生能空氣能又一熱水工程項目獲獎,節能率34.5%、多能供給
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在空氣源熱泵熱水工程領域,生能“老大哥”以自身硬實力立足行業,扎扎實實做好自己,并進一步發揚光大。近三年時間里,生能熱水工程項目在中國熱泵行業年會上連續榮獲“熱泵多能互補最佳應用獎”給出有力說明。

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2022年7月27日,生能山東省聊城大學西校區微能網《太陽能發電+儲能+熱泵)生活熱水系統項目榮獲2022“節能杯”第七屆熱泵系統應用設計大賽”熱泵多能互補最佳應用獎“。



今天我們就來講講最新獲獎的生能山東省聊城大學西校區微能網《太陽能發電+儲能+熱泵)生活熱水系統項目,該節能改造項目介紹可點擊貼心!看這所大學如何讓浴室美貌與實力并存?今天主要從專業角度來講下該項目的技術設計思路、項目構成、實施效果。

01、技術設計思路
該項目引入綜合能源服務的概念,從建立多能供給、微能網運行出發,把供能(電網供電)、產能(太陽能發電)、儲能(調峰)、分配、用能(熱泵加熱、水泵等)等聯結為一個微型能源網,熱水系統設計以提升學生用熱的舒適性為主要目標,融合節能設計、穩定性設計和舒適性設計,使運行能耗最低、運行穩定性能最好,學生洗澡舒適性最優。本設計方案突出如下設計特點:

1、獨特的系統設計
本項目引入了綜合能服務的概念,構建了微能網[外供電能+產能(太陽能發電)+儲能(蓄電池蓄能)+熱泵制熱]熱水系統。實現多能供給、調峰供電、最佳能效制熱。
2、設計安裝了太陽能電池組件120塊
裝機容量51.6KW,并把產生的電能輸送到浴室樓頂的配電系統,實現并網發電供能。
3、設計安裝了200KW的儲能系統
實現谷電峰用、調峰供電的運行模式,使熱泵機組運行在氣候溫度較高時段,提升熱泵機組的能效比,降低電能消耗,儲能系統連接配電系統實現并網運行,自動調峰。
4、模塊化設計
可擴展性建造,增加了可擴展的靈活性。在空氣源熱水器的布置上,采用預留接口的設計方案。當加熱設備不足時,可模塊化擴展加熱設備。
5、采用供熱與加熱分離的系統設計思路
使供熱溫度更穩定,較好地解決忽冷忽熱問題。本系統設計了三個加熱水箱、一個供熱水箱。加熱水箱按設定時間開機運行,達到供熱溫度后,通過自重力把水放到供熱水箱。供熱水箱把熱水輸送到浴室供熱。供熱水箱只供熱、不加熱,保障了熱水溫度的均衡性,當供熱水箱低于供熱溫度時,恒溫機組啟動運行,保障了熱水溫度。
6、采用變頻器恒壓控制和定時熱水循環控制相結合
當熱水管溫度低于46℃時,自動循環提升管道熱水溫度,當高于50℃時,停止循環進入恒壓供水模塊,確保供熱水泵能耗最低。主要技術參數如下:
加熱系統出水溫度:55℃
保溫水箱溫度:52℃
未端供水溫度:≥45℃
供水時間:12小時
設計供熱能力:12000人/日,每人40L供水能力,總供熱量300噸/天。
太陽能發電裝機容量:50KW以上
儲能裝機容量:200KW
02、項目構成
微能網熱水系統由外供能源系統、儲能系統、太陽能發電系統、空氣源熱水系統、恒溫恒壓供熱系統、自動化控制系統等組成。

1、外供能源系統
從西校區變電所外接國網供電電源,作為后備用能。
2、太陽能發電系統
由太陽能電組件、直流匯集系統,逆變器、交流控制系統等組成。實現并網發電,調節用能。
3、儲能系統
主要功能為谷時儲能,峰時供電。
4、空氣源熱水系統主要功能
通過空氣源熱水器進行制熱、升溫,為學生洗澡提供生活熱水。
5、恒溫恒壓供水系統主要功能
為浴室提供45~50℃的熱水,同時根據洗澡人數的多少和用水量的大小自動調節供水流量,達到均勻控制流量。
6、自動化控制系統主功能
外供電源控制系統、空氣源熱水系統、太陽能發電控制系統、儲能控制系統、恒溫恒供水系統等進行自動化運行控制和微能網調峰控制,確保系統的協調運行,聯動控制,并實現遠程監控監測。
03、實施效果

1、節能省錢
本項目實施后,微能網(太陽能發電+儲能+空氣能)熱水系統節能效果十分顯著,太陽能年發電量7.91萬元KWh、年儲能量為10.95萬KWh、空氣源熱泵節能40.5萬KWh,年節電量59.36萬KWh,節約標煤量196tce,節能率34.5%,年節約成本35.59萬元。
2、環保減排
環境效益:CO2減排量為523.2噸/年,SO2減排量為4.8噸/年,煙塵減排量為3噸/年。
3、用戶評價
自2021年正常運行以來,系統運行穩定,太陽能發電、儲能系統運行效率較好,空氣源熱水器的能效比較高,特別是通過多能互補、組合式運行后,節能量有較大幅度的提高。首先使用儲能電源進行供電制熱,再使用太陽能發電進行供電制熱,熱泵機組全部運行在上午8點至下午5點的高溫時段,大大提高了熱泵機組的能效比,使制熱效率最大化,制熱耗能最小化,這種多能互補、高效加熱的方式值得推廣應用。