Предыстория проекта

Средняя школа-интернат Цзинань Яньян находится в городе Цзинань, столице провинции Шаньдун. Учитывая большое количество студентов, проживающих в кампусе, ежедневный спрос на горячую воду в учебном заведении весьма значителен — столовые, душевые в общежитиях и туалеты используют одну и ту же систему водоснабжения в периоды пиковой нагрузки (утром и вечером).

Предысторичная система отопления школы использовала обычные источники энергии, что создавало три сложные проблемы: высокие затраты на топливо и электроэнергию, которые составляли все большую долю операционного бюджета школы, выбросы и шум, не соответствующие экологическим стандартам кампуса, а также сложность технического обслуживания, отвлекающая внимание сотрудников от учебной деятельности.

Группа Soletks была привлечена к разработке и реализациисолнечная централизованная система горячего водоснабжения адаптировано под фактические потребности школы, геометрию крыши и местные климатические условия.

Условия участка и параметры проектирования

Цзинань расположен в зоне теплого континентального муссонного климата. Он получает умеренное или хорошее ежегодное солнечное излучение — примерно 4,5–5,0 кВт·ч/м²/день в среднем по году — с наибольшим потенциалом сбора с марта по октябрь и уменьшенным, но все еще пригодным для использования излучением в зимние месяцы.

Дизайнерская задача при проектировании системы горячего водоснабжения для школы заключается не в среднем уровне радиации, а в...пиковое сосредоточение спроса. Студенты принимают душ в узком окне каждый вечер. Кафетерии потребляют большие объемы горячей воды при приготовлении пищи. Система должна надежно работать в периоды пиковой нагрузки, а не просто производить энергию в среднем за 24 часа.

Проектирование системы и техническая архитектура

Коллекторная система: технология плоских пластин

Система использует высокопроизводительные...плоские солнечные коллекторы устанавливается на доступные поверхности крыш. Были выбраны плоские коллекторы из-за их сочетания эффективности в диапазоне 40–60. ° Рабочий диапазон температур C (оптимален для горячего водоснабжения), механическая прочность при воздействии ветра на крыше и низкие долгосрочные требования к техническому обслуживанию.

Панели ориентированы и наклонены таким образом, чтобы оптимизировать сбор энергии в месяцы наибольшего спроса. Установка сохраняет пути доступа для технического обслуживания и исключает затенение со стороны соседних сооружений.

Теплосбережение: Амортизация пиковых нагрузок

Изолированные резервуары большой емкости накапливают воду, нагретую солнцем, в течение дня. Этот накопленный объем действует как тепловой буфер, обеспечивая системе возможность справляться с пиковыми нагрузками вечером, даже если дневная облачность снижает эффективность сбора энергии в реальном времени.

Соотношение объема резервуара и коллектора было разработано с учетом специфического профиля потребностей школы — соотношение, которое значительно отличается от соотношения в жилых домах или гостиницах из-за концентрированного распределения потребления в школьных общежитиях.

Интеллектуальное управление и автоматизация

Автоматизированная система управления регулирует взаимодействие между солнечной сборкой энергии, накопительной зарядкой, распределением энергии и любыми вспомогательными источниками резервного питания. Контроллер реагирует на температуру резервуара, уровень солнечной радиации и сигналы потребления для оптимизации работы системы без ручного вмешательства.

Для институциональных операторов такая автоматизация снижает необходимость в штатных сотрудниках, занимающихся периодическим инспектированием, а не ежедневным надзором — это важный эксплуатационный фактор для школ, где у обслуживающего персонала многочисленные обязанности.

Операционные показатели и результаты

С момента ввода в эксплуатацию система стабильно демонстрирует высокие эксплуатационные результаты на протяжении нескольких сезонов.

Почему эта модель проекта важна для институциональных покупателей

Школьные кампусы имеют схожую структуру потреблений, что делает их сильными кандидатами для использования централизованного солнечного водонагревателя: большой общий объем, предсказуемые суточные графики потребления, концентрированные периоды пиковой нагрузки и многолетний срок службы объектов, которые оправдывают капитальные вложения при условии экономии на эксплуатационных расходах.

Та же архитектура системы применяется к аналогичным институциональным объектам — военным общежитиям, жилым комплексам для рабочих, школам-интернатам любого уровня образования и стационарным медицинским учреждениям с аналогичными кривыми спроса, обусловленными заполненностью.

О чем разработчикам проектов следует спрашивать, прежде чем определять аналогичную систему

Если вы рассматриваете возможность использования централизованного солнечного водонагревателя для школы или учебного комплекса, эти вопросы помогут отличить надежных поставщиков от тех, кто предлагает лишь стандартные предложения по компонентам:

Поставлял ли производитель проекты школьного масштаба с аналогичным ежедневным объемом производства? Система производительностью 150 тонн в день требует иной инженерной глубины, чем бытовая установка производительностью 5 тонн в день. Запросите примеры проектов с подтвержденными показателями результатов.

Как обеспечивается способность доставки в час пик? Общая суточная энергия не равна скорости подачи энергии в период вечернего душевого потока. Поставщик должен продемонстрировать, как объем хранения и скорости распределения соответствуют вашему пиковому профилю потребления.

Какая вспомогательная стратегия резервного копирования предусмотрена? Даже солнечные системы большого размера нуждаются в резервном питании для длительных периодов облачности. Спросите, какой тип резервного питания предлагается, как он интегрируется с солнечной системой и какой процент годового спроса он покрывает.

Какова прогнозируемая стоимость жизненного цикла по сравнению с обычными альтернативами? Надежный поставщик предоставляет полное сравнение жизненного цикла — не только стоимости установки, но и включает в себя данные о техническом обслуживании, интервалах замены компонентов и прогнозах увеличения стоимости энергии.

Проверена ли система управления на практике в таком масштабе? Нестандартные или неотестированные контроллеры создают риски для проекта. Убедитесь, что предлагаемая автоматизация внедрена в аналогичных установках.

Для получения информации озащита от замерзания, управление гликолем и надежность системы в условиях переменного климатаОбратитесь к нашему руководству по техническим передовым практикам.

Часто задаваемые вопросы