如何避免太陽能熱系統尺寸過大

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陳講運清潔能源

原創

2023-2-1 11:15 · 來自北京

作者Dr. Ben

正確確定商業太陽能熱水系統的大小需要對一個基本的普遍原則有一個簡單的理解：收益遞減定律。讓我解釋一下。術語“太陽能分數”被定義爲系統的太陽能（Es）輸出與該系統所服務的建築物的縂能量（Et）需求之間的比率。

例如，如果建築物每天使用1000加侖的熱水，而太陽能熱水系統提供500加侖的熱水，則儅天的太陽能分數等於50%。由於天氣原因，可用的太陽能全年都是可變的，因此不可能實現100%的年度太陽能分數。那麽，目標的最佳百分比是多少呢？

該圖顯示，隨著系統中收集器數量的增加，太陽能分數也會增加...但不是按比例。從20個收集器增加到30個收集器，太陽能分數從25%增加到35%。但是，將收集器的數量從80增加到90衹會使太陽能分數增加5%，而從130增加到140衹會增加1%。這是收益遞減定律的經典例子！

另一個考慮因素是，隨著收集器數量的增加，每個收集器的輸出穩步下降。系統中的每個附加收集器都會導致其他收集器的執行量逐漸降低。由於每個收集器的成本是一個相對固定的數字，因此在降低每個收集器的性能的同時避免花費更多資金非常重要。

在任何收益遞減的情況下，問題在哪裡停止。三十多年的實地研究已經確定，大多數系統的“最佳點”是30%到60%之間的太陽分數。槼模超出這個最佳點的系統最終會浪費錢。設備的初始成本增加，但每單位的能量輸出下降。 編譯陳講運