顺盈登陆榆垡农业服务中心位于北京市大兴区榆垡镇西部。该项目总建筑面积约5776m2,包括地上共一层,其中有总建筑面积为1750m2的两个阳光温室,建筑高度为3.9m。主要为办公室、会议室、开水间、卫生间、食堂、餐厅、储藏室、宿舍、客房包间等多功能办公区。该工程设计到太阳能地源热泵的采暖和制冷系统、太阳能热水与开水系统,以及光伏发电系统、LED显示与数据采集系统、远端互联网控制系统,该项目运用了多种系统于一体,多种新能源相结合的综合利用的模式。
北京市中心地理坐标为东经11619 、北纬3954,平均海拔高度为40m,年太阳总辐射量为5982MJ/m,年平均日照时数为2741.0小时,太阳能资源较丰富,所以可以实现太阳能的综合利用;同时也为响应国家绿色环保的号召以及甲方的要求,本项目深入全面的利用了太阳能资源。通过集热器收集太阳能并结合地源热泵实现了建筑全部的采暖和制冷;通过太阳能电池板进行发电,建设了161.2kW光伏并网发电系统自给自足。最大程度的利用了建筑屋顶。采暖制冷空调区域经逐时负荷计算,夏季空调计算冷负荷80W/m,温室阳光大厅夏季空调计算冷负荷100W/m冬季采暖计算热负荷100W/m, 温室阳光大厅冬季采暖计算热负荷120W/m。
该项目室内末端采用卧式暗装风机盘管采暖及制冷。冬季采暖室内温度18℃~24℃;夏季制冷室内温度22℃~26℃;室外冬季设计温度-12℃,室外夏季设计温度-35℃。
太阳能地源热泵系统以及直饮水系统:太阳能集热器TP581825模块、地源热泵螺杆机组、室外换热井、室内风机盘管、太阳能开水器、换热器、水箱、循环泵、设备机房等。
光伏发电以及控制显示系统:太阳能电池板、汇流箱、逆变器、配电柜、太阳能路灯、太阳能草坪灯、LED电子显示屏及控制系统等。
太阳能通过温差循环来加热集热水箱中的水。集热水箱水满时,当集热器温度T1大于集热水箱温度T2的8℃(可调)时,太阳能循环泵启动,集热器里的热水流入水箱,水箱中的低温水顶入集热器继续加热;当集热器温度低于或等于集热水箱水温时,太阳能循环泵停止,如此反复。
当集热水箱水满,且温度达到设定温度45℃(可调),电磁阀打开,集热水箱中的热水流入地埋管内;水箱温度低于设定温度5℃(可调)时,电磁阀关闭,太阳能继续加热,如此反复,温差循环。
室内风机盘管通过设定好的温度,当回水温度低于设定温度5℃时,热泵启动增温,达到设定温度后停止运转,如此反复。地埋管及风机盘管循环泵均为一备一用,备用泵单独放置。
分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外包括供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。
该工程根据详细计算后采用8台20kW逆变器,其中5台逆变器,19串4并输入,汇入一台交流汇流箱,另外3台逆变器输入端为20串4并,汇入一台交流汇流箱。
(1)全面充分利用了太阳能资源,得以实现太阳能发电、太阳能制热水、太阳能补热等功能;
(2)采暖系统利用地源热泵作为主要冷热源。冬季地源热泵可以将土壤中的热量交换提取出来,并提升到温度较高的空调系统循环水中去,达到供热效果;夏季地源热泵又可以将房间中的热量,转移到地下土壤中;
(3)系统设计分为三个部分:地下换热部分,机房地源热泵系统,室内散热(吸热)末端。由于北京的采暖期长,该系统在合理的利用了太阳能的基础上,又解决了地源热泵地下热量失衡的问题,提高了系统的能效比,做到系统长期可持续循环的运行。
来源:中国太阳能产业资讯网 作者:天普新能源科技有限公司/刘文庆、郭建慧
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