太阳能热水远程监控与能耗计量系统开发(3)

　　[Qs=GAcτ×10-3，G≥50W/m2]（1）

　　[Qc=cfmf（t1-t2）τ3600]（2）

　　式中：[Qs]表示太阳能辐射能，[Qc]表示太阳能集热量，单位均为[kJ]；[G]代表太阳总辐照度，单位为[Wm2]；[Ac]表示热水系统中的太阳集热器的轮廓采光面积，单位为[m2；][τ]表示积分采集时间间隔，单位为s；[cf]表示工质平均温度的传热比热容，单位为[J/（kg?℃）；][mf]表示传热工质质量流量，单位为[th]；[t1，t2]分别表示热量测量高温点水温与低温点水温，单位为℃。

　　3.2常规能源替代量分析

　　常规能源替代量反映的是整个系统用户真正节能的部分。所谓真正节能是指通过集热将热量吸收并且最终被用户利用的热量。常规能源替代量的定义如下：

　　[Qbm=（Qsh-Qaux）W]（3）

　　式中：[Qbm]表示常规能源替代量，单位为吨/标准煤；[Qsh]表示太阳能热水系统供热量，单位为[GJ；][Qaux]表示辅助热源供热量；[W]表示太阳能热水系统耗电量，单位为[kW?h；][W]取值为29.307[GJ/tec。]

　　一周常规能源替代量走势图见图5。

　　图5常规能源替代量

　　3.3二氧化碳减排量、二氧化硫减排量分析

　　二氧化碳减排量[QCO2]（单位为t/a），二氧化硫减排量[QSO2]（单位为t/a）[7]是重要的环境效益指标，可按式（4），式（5）计算：

　　[QCO2=2.47Qbm]（4）

　　[QSO2=0.02Qbm]（5）

　　式中：[Qbm]为常规能源替代量，单位为t/a；2.47为标准煤的二氧化碳排放因子；0.02为标准煤的二氧化硫排放因子[8]。

　　一周二氧化碳减排量见图6。

　　通过实验（集热面积为39[m2，]水箱大小为2t，实验月份为8月），可以得出如表1所示的一周太阳能能耗评价指标。

　　图6二氧化碳减排量

　　表1以日为单位的技术经济指标

　　[日期＼&太阳能集

　　热量/MJ＼&系统耗

　　电量/（kW·h）＼&常规能源替

　　代量/（kgce/t）＼&二氧化碳

　　减排量/kg＼&二氧化硫

　　减排量/kg＼&2013?08?06＼&136.5＼&0.6＼&7.2＼&17.8＼&0.144＼&2013?08?07＼&91.3＼&1.1＼&4.8＼&11.9＼&0.096＼&2013?08?08＼&219.7＼&1.2＼&11.5＼&28.4＼&0.23＼&2013?08?09＼&75.4＼&0.8＼&4＼&9.9＼&0.08＼&2013?08?10＼&80.6＼&1.0＼&4.3＼&10.6＼&0.086＼&2013?08?11＼&88.1＼&1.6＼&4.6＼&11.4＼&0.092＼&2013?08?12＼&171.6＼&1.1＼&15＼&37＼&0.3＼&]

　　4结论

　　本文研制的太阳能热水远程监控与能量计量系统通过TCP网络编程，以稳定的数据传输、集中的数据监测、便于查看的B/S架构，有效解决了热水工程地域分布广、管理难度大等问题，为太阳能企业优化系统效率、深化认识提供了有效的数据支持，也为节能减排提供了可靠依据。

　　参考文献

　　[1]董潇.太阳能行业新10年格局[N].中华工商时报，2010 12?24（7）.

　　[2]顾博文，赵颖，胡晔，等.太阳能热水器行业分析报告[R].[出版者不详]，2011.

　　[3]文志成.GPRS网络技术[M].北京：电子工业出版社，2005.

　　[4]吕捷编.GPRS技术[M].北京：北京邮电大学出版社，2001.

　　[5]王艳平.Windows网络与通信程序设计[M].北京：人民邮电出版社，2009.

　　[6]STEVENSWR.TCP/IP详解卷1：协议[M].范建华，译.北京：机械工业出版社，2008.

　　[7]郝斌，姚春妮，刘幼农，等.可再生能源建筑应用示范项目检测与监测技术要点[J].建设科技，2009（16）：34 36.

　　[8]徐伟，孙峙峰，何涛，等.《可再生能源建筑应用示范项目测评导则》解读·检测程序·测评标准·测试方法[J].建设科技，2009（16）：40 45.

　　[9]朱志浩，樊留群，谢晓轩，等.设备远程监控的研究[J].制造业自动化，2001（1）：47 50.

　　[10]龚海燕.基于C/S模式的网络远程监控系统[D].南京：南京航空航天大学，2003.

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