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太阳能热能的管理和经济学

Anonim

考虑到使用可再生能源作为避免化石燃料枯竭和环境污染的唯一途径,目前具有至关重要的意义,因此有必要将大量使用太阳能作为能源。水加热存在问题如何通过使用可再生能源来减少化石燃料的消耗?并且目标是应用对此类能源的使用做出响应的技术,以节省能源和消除环境污染。这项工作包括在青年岛上两个具有相似特征的社区中,对用于热水的真空管太阳能系统的安装进行组装并进行经济能源评估。

关键词:经济,太阳能热能。

摘要

考虑到目前,可再生能源的使用至关重要,就像只有一条道路要避免化石燃料的枯竭和对环境的污染,这是将大规模使用的热能太阳能付诸实践所必需的。水加热,有类似问题我们如何通过利用可再生能源来减少化石燃料的消耗?在授予我客观的方面来应用技术时,他们会回答诸如节能之路和环境净化之类的能源使用问题。这项工作包括建立和评估经济上的精力,该方法包括为您倒空的扬岛的两个社区中具有相似特征的水的太阳能系统安装。

关键词:经济,热太阳能。

介绍

人类的历史与能源消耗有着千丝万缕的联系。技术发展和社会福利意味着世界范围内的能源消耗量增加,这加剧了所谓的世界北部工业化国家的能源消耗量,从而超过了被称为南方国家的发展中国家的消耗率。

预计用于发电的天然气消费量将继续增加,占2025年全球发电量的30%。

在2001年的古巴,总发电量中,有79%相当于石油发电,而17%相当于甘蔗生物质发电(2)。

日益增长的能源消耗将无法满足以化石燃料为基础的所谓传统能源:煤炭,天然气和石油,因此这些能源必须逐步被其他可替代能源替代。

如第八章所述,在PCC第六次代表大会上通过的《经济和社会政策指南247》中,它包括促进使用不同的可再生能源。

根据提出的问题,制定以下科学问题

  • 如何利用可再生能源减少化石燃料的消耗?

为了解决这个问题,提出了以下总体目标:

  • 运用对太阳能热能产生响应的技术,将其作为一种节约能源和在整个领土进行环境净化的方法。

该研究基于以下假设

  • 如果应用利用太阳能热的水加热技术,那么它将改善对化石燃料消耗的节省和对环境的污染。

在研究的发展中,采用了将各种技术和仪器整合在一起的理论和经验方法。使用的理论方法包括对从专门文献中获得的信息进行分析和综合以及就所涉主题进行专家咨询;用于过程分析的归纳演绎法;系统结构分析过程的各个部分和相互关系以及所提出建议的概念建模。所使用的经验方法与用于信息搜索,专家判断和统计方法的社会心理手段有关。其中包括对过程的观察,调查,对经理和专家的非结构化访谈,清单的应用和小组工作技巧。

发展

1.1。-世界能源消耗

大部分能源消耗是基于化石燃料,各国之间存在许多差异。仅美国就消费了世界总量的25%。发达国家的消费量是不发达国家的80倍,仅占世界人口的四分之一消耗了全部能源的3/4。

1.2。燃料储备。

除核能外,能源均来自太阳,根据积累时间可分为:快照:PV(秒级)和太阳热能(少于1小时)。当代:风(3天),水电(≤1年),生物质(数年)和木材(约10年)。化石:煤炭(超过100,000年的历史),石油和天然气(超过100万年的历史)。

关于核能,环境污染急剧减少。有关环境问题的文章很多。 “关注”增加了很多,但问题的“占用”却没有增加太多,每年向大气中排放5.6 109吨。以二氧化碳形式的公制碳,其中50%导致了全球变暖(温室效应)。世界上污染最严重的部门是能源(57%)。在美国,电力公司减少了超过4亿吨。每年以CO2的形式向大气中排放的碳(全球8%)超过日本,任何欧洲国家或整个拉丁美洲的总能源消耗。美国(所有行业)的总二氧化碳排放量要高得多(640万吨/年),并且未来的排放量会略有减少。

1.3能源指标。

能源指标有两种,

(1)在管理能源使用的活动之后进行的指标显示,例如,工业生产量,行驶的吨/公里或每人的电器数量。

(2)支配能源强度发展的指标,例如能源/客公里。或工业分支中的能源/增加值。

  • 能量强度。

它是衡量经济过程生产率的一种方法。一个国家的经济发展是建立在能源生产基础上的,能源生产在可持续的经济冲动中起着主要作用,但它也是造成空气污染的一个因素。能源部门对环境的未来影响在很大程度上取决于制定能源政策,很好地整合环境问题的能力。集成的一种方法是基于能量强度的管理。

能源强度向我们显示了生成一个GDP单位需要多少能量,移动车辆要消耗多少能量,每个家庭的数量,每个居民的数量,每种服务或行业的数量等。时间。为了计算强度,需要具有能量平衡,以表明能量的最终用途,它指向的经济领域以及消费模式是什么。

1.4-可再生能源。

所有形式的可再生能源都是有效的。其中一些仅存在于特定的地方,例如地热,水力发电和风能。就古巴而言,最有前途的是:生物质能,太阳热能,风能(有限的)和光伏能,后者是能源。

根据热电油厂的分布,古巴在运输和发电方面都极为依赖石油,因此不使用太阳辐射的直接成分(介于65至80之间)强度%

1.5太阳能

当我们产生从太阳(瞬时或当代来源)“每天”获得的能量时,丢弃化石或非太阳能来源有助于自然热力学平衡太阳地球。能源的最后一种形式,即该计划草案的理由,当然应该根据可利用的最合理的开采方法,作为尽可能全面和多样化的能源战略的一部分来制定。

1.6能源成本。

能源成本是非常常规的和偶然的。顺便说一句,几百万年以来,以极低的效率积累的什么性质的价格是多少?恢复被污染的大气需要多少费用?废油要多少钱(或要花多少钱)?纠正改变的生态系统需要多少费用?由于污染而治愈或治疗病人的费用是多少?我们看到,最大的责任在于工业发达国家。

许多贫困国家不得不花费其稀有货币的一半以上来购买燃料,仅安装一米的电力线的费用就从20美元到25美元不等。

只要在国际层面上将能源仅视为“业务”,非理性就将盛行,并且没有解决之道。

战略中要包括的一个方面是将家用电器的能耗降低,例如:冰箱的能耗从每年350千瓦时降低到50千瓦时;冷冻室,每年500至100千瓦时;洗衣机从400至115千瓦时/年; 等等

1.7-在古巴能源革命的框架内,这项工作是在青年岛进行的,考虑了使用中国太阳能真空管加热器进行能效测试的两种方案:

方案1,在Gerona工业区分布的7栋建筑物中,共有126套公寓,安装了126个太阳能加热器,并于2007年12月底投入使用。找到了两米的总表,其中一米在每个馈线中,为7座建筑物供电的两个配电变压器的输出。

场景2,来自AbelSantamaría区的3栋建筑物的集合,每栋都有40套公寓(120个客户),没有安装太阳能热水器。在每栋建筑物的入口连接处都装有一个累加计。

为了收集信息,找到了类似于网络分析仪的电子仪表,能够每15分钟将需求日志存储在内存中,并且有可能将其提取到笔记本电脑中。

所使用的方法是通过比较两个具有相似特性和客户集中度的选定方案中的测量值(仅由太阳能加热器来区分),以区分温度变化的影响,这些变化会导致能耗和能耗的变化。住宅部门的需求。

加热器的安装测量跨度为2007年12月1日至12月21日的营业日和非营业日(星期六和星期日)。

加热器安装和调试后的测量范围为2008年1月5日至2008年1月23日的营业日和非营业日。

2.中国真空管太阳能加热器对青年岛居民的影响评估。

安装了LPPCA47-1514-42 ALF真空管太阳能加热器的客户的平均每日节省额。RPChina(90升储水箱和1.1平方米的太阳能收集面积)是:

在非营业日为0.9 kWh

在工作日0.8千瓦时

它表示每月比每个客户的平均消费少25千瓦时。

在这种情况下,拥有126套公寓的每个客户的平均人数为4,即每天人均节省208瓦时。

通过在岛上安装21,000个加热器,每天可节省17.5 MWh,这可以为青岛上的2,060套新房屋通电。

2.2。结果与讨论

对这种情况下的118个客户进行的调查结果是,在组装和启动太阳能加热器之前了解用于加热水的方法如下:

带开瓶器:54.2%

配有电炉头:30.5%

带电饭锅:1.7%

皇后锅:1.7%

有气:2.5%

共有316人(占总人数的75.4%)报告说他们用热水洗澡。在OBE进行的一项调查中,发现90.7%的受访者定期使用可用的热水沐浴。

这项服务开始用于其他活动,例如除霜和准备食物,擦洗,刮胡子,洗头发,洗衣服,清洁等,人们对此表示满意的舒适感,速度表示满意并节省电力,时间和肥皂及清洁剂。

表格1

引入加热器后,平均每日消费量×客户的千瓦时减少

非工作日 平日
之前 不同。 之前 区别
带太阳能加热器

场景1

10.0 8.5 -1.5 8.7 7.5 -1.2
没有太阳能加热器。

方案2

9.2 8.4 -0.6 7.9 7.5 -0.4
每日节省

在加热器旁边

(方案1-2)

-0.9

(方案1-2)

-0.8
每月节省

每个客户

9.0 16.0 25.0 kWh /月
对青年岛2万1千客户的影响 525兆瓦时/月
古巴有100万客户 25 GWh /月

表#2

普通客户提供的最大需求减少量(以KW为单位)。

非工作日 平日
之前 之前
带太阳能加热器

场景1

0.824 0.618 0.750 0.796 0.683 0.858
没有太阳能加热器。

方案2

0.693 0.650 0.939 0.750 0.740 0.987
减少百分比

每个加热器

(方案1-2)

-0.189

(方案1-2)

-0,128
引入加热器对降低最大需求的影响
非工作日 平日
w 减少

舞会x客户

w 0.156 0.102
对Juv Island上2万1千名客户的影响。 兆瓦 峰值3.3兆瓦 高峰期2.1兆瓦
对的影响

古巴有100万客户

兆瓦 最高156兆瓦 高峰期102兆瓦

高峰时段的需求在非工作日减少18.9%,在工作日减少12.8%。

该岛的最大需求为19兆瓦,装机容量为31.05兆瓦,其中包括风电场的1.65兆瓦。

估计平均可用性为75%,代表23.2兆瓦可用,因此今天的最大需求和可用性比率为83%。通过安装21,000个太阳能加热器,以前的比例将提高到74%,即覆盖率增加26%。

送入房屋时的热水温度值

时间表 温度

周围

区别 温度

出水口

区别
01/21/08 黎明 21摄氏度 2℃ ºC 4℃
日落 23摄氏度 47℃
43 01/22/08 黎明 24℃ -1摄氏度 49℃ 5℃
日落 23摄氏度 54℃
01/23/08 黎明 24℃ 57℃

平均而言,早晨的温度为50ºC,下午的温度为55ºC,尽管如1月23日的温度可以达到更高的温度,晴朗的天空和良好的太阳能照明良好的天气。

引入加热器的平均每日消耗量在非工作日减少1 kWh,在工作日减少0.5 kWh。

高峰时段的需求在非工作日减少16.5%,在工作日减少13.0%。

结论

调查完成后,得出以下结论:

  1. 研究表明,这项技术的应用是节约能源和消除环境污染的最重要方法之一,在青年岛的七个设施中使用太阳能加热器重申了其推广的可行性。在住宅和商业领域中,这种能源的应用使我们能够:
  • 制定协调一致的能源战略;使用规划工具和技术促进可持续发展;制定能源政策;为国民经济节省大量资金。

建议。

  1. 为了在条件允许的情况下将太阳能热能作为一种不可或缺的储蓄来源推广到整个国家,该国的领导人应在战略上尽可能地在经济的各个领域中计划大量使用这种能源,它具有无与伦比的好处,并且是节省能源的重要途径,并且通过不产生有毒物质而对改善环境做出了贡献。

参考书目。

  1. 尤金·布里格姆和路易斯·C·加彭斯基,1994年,《财务管理》,德莱顿出版社,1980年,尤金·弗里格·布里格姆,德莱顿出版社,1980年。能源,环境与可持续性。第一章普尔塔·费尔南德斯博士 胡安·弗朗西斯。2004年。经济与能源管理。课程03-04。第一章alUrda Bordoy,Dr.C。Marcos O. CITMA项目的管理。章节
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