【《一种多能互补供能系统给家庭供能系统的各单元选型分析》8500字】

一种多能互补供能系统给家庭供能系统的各单元选型分析目录TOC\o"1-3"\h\u19200一种多能互补供能系统给家庭供能系统的各单元选型分析 [43]，在保温室的侧面还需要安装一扇门，其尺寸规格为1.5m0.8m，安装此门的作用是，为内部安装操作提供方便以及后期维修。

2系统性能评价及效益分析2.1系统性能评价本论文多能互补供能系统以太阳能、风能和生物质能为输入，提供给用户的电能、生活热水、生活燃气及热能为输出[18]。本设计的功能为：利用农户家里的废弃植物秸秆等生物质能及大自然中的太阳能和风能，给家庭用户提供生活用电、生活燃气、生活热水和冬季采暖等用能需求[15]，并保证可以给用户提供稳定可靠的能量。本系统的优点有：不消耗化石能源，充分利用了大自然的可再生能源；对农村废弃植物秸秆二次利用，减少了环境污染；本系统完全满足家庭的正常用能需求，可以做到自给自足。2.2经济效益分析对本设计的多能互补供能系统进行经济效益分析，首先系统的初始投资有：发电系统、冬季供暖系统、修建沼气池及其他费用，具体费用如下：发电系统主要有光伏发电，需要10块100W单晶硅光伏组件、1台风力发电机、1台控制器、1台逆变器、1台整流器、4块铅酸蓄电池以及若干电线，具体费用见表2.1。表2.1发电系统投资费用产品名称单价数量总价（元）光伏组件200元/块10块2000风力发电机1000元/台1台1000控制器500元/台1台500逆变器500元/台1台500整流器500元/台1台500蓄电池1000元/块4块4000其他费用1500共计10000太阳能沼气池、生活热水及冬季采暖主要由太阳能集热器、储热水箱、沼气净化器、储气袋、循环水泵及加热盘管等组成，因此，前期就需要大量的投资，具体费用见表2.2。

表2.2太阳能沼气池和冬季采暖费用

产品名称单价（元/个）数量（个）总价（元）太阳能集热器150046000储热水箱50021000沼气净化器2001200储气袋4001400循环水泵2003600 加热盘管500其他费用1500共计10000通过计算分析得出，本系统的初始投资为两万元左右。再计算系统输出的能量。发电子单元可以向用户提供2000kWh的电能，按照电价0.51元/千瓦时，每年节约的电费为：2000×0.51=1020元。根据2020年国家的补贴方式：发一度电，国家补贴0.08元，因此，国家的补贴为：2000×0.08=160元。本系统的设计也解决了农村用户冬季使用火炉采暖的问题，据调查，农户每年冬季所需煤炭为1.5吨，按1500元/吨的价格计算[15],该系统一年可节约3430元，考虑到系统在运行过程中会出现故障需要维护等问题，所以本系统收回成本需要6-7年。2.3社会环境效益分析本设计中，发电系统每年可发出电能2000kWh，按照电力的标煤折算系数0.404kg/kWh计算[15]，发电系统每年可节约标准煤808kg。供暖系统每年节约煤炭1500kg，一年节约煤炭量2308kg。太阳能沼气单元，平均每天给农户提供沼气1.4m3，甲烷产量约为0.77m3，所以一年可生产沼气511m3，甲烷280m3，甲烷热值为35.9MJ/m3，沼气灶的效率为75%[14]，计算可得：沼气系统可节约标煤为804kg。本系统还可以给家庭提供生活热水，考虑到环境、家庭人员外出等不确定因素，每天用热水量按设计用热水量的60%计算[18]，系统提供的热水的热能为7630MJ，转换为标准煤为260kg。本系统全年共节约标准煤3372kg。按每吨煤排放2620kg二氧化碳、8.5kg二氧化硫及7.4kg氮氧化物计算[18]，该系统每年可减少CO2排放8835kg，减少SO2排放29kg及25kg的氮氧化物。近年来，我国不断出现严重火灾，北极温度不断升高，无疑地球已经在给我们发出信号，我们赖以生存的地球以及千疮百孔，发展绿色已经刻不