平板太阳能热力系统规模化应用案例介绍
来源：太阳能工程信息
0 前言
鹏桑普中标的重庆市云阳县36所中小学太阳能与空气源热泵相结合的热力系统工程近日全部完工（项目编号YYZFCG-G201256）。该项目总投资798万元，投入太阳能集热器5064m2，日总供热水量553m3，满足51345人用水，是平板太阳能热力系统在重庆可再生能源示范县（云阳县）的第一次规模化应用。
1项目概况
1.项目名称：云阳县36所中小学太阳能+空气源热泵热水中央工程；
2.项目地址：云阳县城区、各个乡镇；
3.学生宿舍楼多为20世纪90年代的建筑，房屋结构多为砖混结构。
2重庆地区气候情况
重庆市年平均气温16℃~18℃，长江河谷的巴南、綦江、云阳等地达18.5℃以上，最热月份平均气温26℃~29℃，采用候温法可以明显地划分四季。年日照时数1000h~1400h，日照百分率仅为25％~35％，为全国年日照最少的地区之一，冬、春季日照更少，仅占全年的35％左右；重庆地区水平面年平均辐射量为8.669MJ/(m·d)，水平面年总辐射量为3174.724MJ/(m·d)，属于低辐射区，年太阳能保证率≤40%。
3太阳能设备选型设计说明
3.1太阳能集热器面积选型设计算
根据最高日用水量[kg/（人·d）]、总人数、日总水量（t/d），可根据公式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）得出所需集热器面积。太阳能集热器热效率计算参数（计算方法见：民用建筑太阳能热水系统工程技术手册）；储水箱内水的终止温度te和水的初始温度tL参考规范选取，分别为55℃和15℃。
集热器进口温度ti的确定：
该项目选用平板太阳能集热器，每块集热器面积2m2，集
热器瞬时效率截距为0.757。
3.2直接加热系统集热面积计算
太阳能热力系统的规模是按照温差比较强制自动循环技术的太阳能集热器，并以GB/T18713-2002《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》国家标准为依据,确定设计太阳能热力系统的规模。直接加热系统集热器面积的计算：
集热器产水量=5000kg/52.9m2=95kg/m2。根据太阳能集热面积的选型设计计算，年平均集热器产热水量为95L/m；在实际中，考虑冬、春季节，能最大可能的利用太阳能，实际集热器配水量按85L/m2计算。
4辅助热源设配置
系统辅助热源采用空气源热泵。
4.1空气源热泵制热功率按系统热负荷计算
4.3云阳县各个中学设备理论配置学生用水按每人每天50L热水配置，云阳县36所中、小学，住宿学生总人数为52637人，每人每天配热水50L，共需要热水总量为2632m3，配置太阳能集热器27704m2，空气源制热功率118433kW·h。
4.4各学校的实际配置（见表1）
根据甲方要求，集热器、配水量、空气源制热功率按实际情况作出了调整，36所学校共有住校学生51345人，系统总产热水量为560m3，配置集热器总面积5064m2，配置空气源热泵制热功率为2310.5kW·h。
4.5项目方案调整
考虑到学校学生宿舍楼多为20世纪90年代的建筑，房屋结构多为砖混结构，施工过程中，将原招标方案中的主要质量
5系统设计原理（见图1）
6部分学校安装效果图（见图2~图4）
7结论
重庆云阳县位于三峡库区，常年大雾，在当地有关部门大力支持下，太阳
能热力系统示范项目为云阳县中小学提供热水达到了预期目的，这为重庆市
其他区县推广应用太阳能热力系统提供了参考依据
