可再生能源示范项目太阳能测评导则

太阳能热水系统测评标准

1. 测评内容

1.1.

1.2.

1.3.

1.4.

1.5.

1.6.

1.7.

1.8.

1.9.

1.10. 集热系统得热量 系统常规热源耗能量 贮热水箱热损系数 集热系统效率 太阳能保证率 常规能源替代量（吨标准煤） 项目费效比 环境效益评价 经济效益评价 项目示范推广性评价

2. 测试条件

2.1. 太阳能建筑应用光热系统所采用的太阳能集热器、太阳能热水器等关键设备应

具有相应的国家级全性能合格的检测报告，符合国家相关产品标准的要求；

2.2.

2.3. 系统应按原设计要求安装调试合格，并至少正常运行3天，方可以进行测试； 所有示范项目必须按照测试的要求预留相关仪器的测试位置和条件，其用水量、水温等参数必须按照设计要求的条件下进行测试；

2.4.

2.5.

2.6.

太阳能热水系统试验期间环境平均温度：8℃≤ta≤39℃； 环境空气的平均流动速率不大于4m/s； 至少应有4天试验结果具有的太阳辐照量分布在下列四段：J1＜8MJ/㎡·日；8MJ/㎡·日≤J2＜13MJ/㎡·日；13MJ/㎡·日≤J3＜18MJ/㎡·日；18MJ/㎡·日≤J4。

3. 测试设备仪器及其要求

3.1. 温度自记仪

测量环境温度的温度仪表的准确度应为±0.5℃。

3.2. 手持式风速仪

测量环境空气流速的风速仪的准确度应为±0.5m/s。

3.3. 总日射表

应使用一级总日射表测量太阳辐射，并按国家规定进行校准。

3.4. 温度测量系统

测量水温的温度仪表的准确度应为±0.2℃。

3.5. 钢卷尺

测量长度的钢卷尺的准确度应为±1.0％。

3.6. 电功率表

电功率表的准确度等级为3.0级。

3.7. 热量表或流量计和温度计

总体精度达到OIML—R75规定的4级标准（或者EN1434 2级精度）；

3.8. 时钟

计时的钟表的准确度应为±0.2％。

注：所有测试仪器、仪表都必须按国家规定进行校准，满足GB/T 18708、GB/T 20095等标准对其的要求。

部分测试仪表设备技术要求

4. 测试方法

4.1 集热系统得热量

4.1.1集热系统得热量：由太阳能集热系统中太阳集热器提供的有用能量，单位：MJ/天全天。

4.1.2测试时间

测试起止时间达到测试所需要的太阳辐射量为止；

4.1.3所需测试参数

集热系统进口温度、集热系统出口温度、集热系统流量、环境温度、环境空气流速、测试时间。

4.1.4数据整理

当采用热量表测试上述参数时，太阳能集热系统得热量Qc可以用热量表直接测量。 当上述参数分别测量时，集热器进出口温度、流量采样时间间隔不得小于1分钟，记录时间间隔不得大于10分钟。太阳能集热系统得热量

计算得出。

4.2 系统常规热源耗能量

4.2.1系统常规热源耗能量：系统中辅助热源所耗常规热源的耗能量。

Qc根据记录的温度、流量等数据

4.2.2测试时间

测试起止时间达到测试所需要的太阳辐射量为止；

4.2.3所需测试参数

辅助热源加热量、环境温度、环境空气流速、测试时间。

4.2.4数据分析

当采用电作为辅助热源时，测量测试时间内辅助热源的耗电量。

当采用其它热源为辅助能源时，系统常规热源耗能量的测量方法同集热系统得热量的测量。

4.3 贮热水箱热损系数

4.3.1贮热水箱热损系数：表征贮热水箱保温性能的参数，单位：W/K。

4.3.2测试时间

选取一天，测试起止时间为晚上8点开始，且开始时贮热水箱水温不得低于40℃，与水箱所处环境温度差不小于20℃，第二天早上6点结束，共计10个小时；

4.3.3所需测试参数

开始时贮热水箱内水温度、结束时贮热水箱内水温度、贮热水箱容水量、贮热水箱附近环境温度、测试时间。

4.3.4数据分析

贮热水箱热损系数用式（1）计算：

UswcpwVstitas(av)lnttfas(av) （2－1） 式中：

US--贮热水箱热损系数，W/K;

w--水的密度，kg/m3，

cpw--水的比热容，J/（kg·K）；

3Vs--贮热水箱容水量，m;

--降温时间，s；

ti

tf--开始时贮热水箱内水温度，℃； --结束时贮热水箱内水温度，℃；

--降温期间平均环境温度。

tas(av)

4.4 集热系统效率

4.4.1集热系统效率：在测试期间内太阳能集热系统有用得热量与同一测试期内投射在太阳能集热器上日太阳辐照能量之比。

4.4.2测试时间

测试起止时间达到测试所需要的太阳辐射量为止；

4.4.3所需测试参数

太阳能集热器采光面积、太阳辐照量、集热系统进口温度、集热系统出口温度、集热系统流量、环境温度、环境空气流速、测试时间。

4.4.4数据分析

集热系统效率用式（2）计算：

Qc （2－2） AH

式中：

——集热系统效率，%；

Qc——太阳能集热系统得热量，MJ;

A——太阳能集热器采光面积，㎡；

H——太阳能集热器采光面上的太阳能辐照量，MJ/㎡；

4.5 太阳能保证率

4.5.1太阳能保证率：系统中太阳能部分提供的能量与系统需要的总能量之比。

4.5.2测试时间

测试起止时间达到测试所需要的太阳辐射量为止；

4.5.3所需测试参数

太阳能集热器采光面积、太阳辐照量、集热系统进口温度、集热系统出口温度、集热系统流量、环境温度、环境空气流速、辅助热源加热量、测试时间。

4.5.4数据分析

系统太阳能保证率用式（3）计算：

fQc （2－3） QT

式中：

f—系统太阳能保证率；

Qc——太阳能集热系统得热量，MJ;

QT——系统需要的总能量；MJ。

系统需要的总能量QT用式（4）计算：

QTQcQfz （2－4） Qfz——辅助热源加热量；MJ。

5. 工程评价

工程评价的依据是项目《申请报告》，太阳能保证率和常规能源替代量为考核性指标，其中任何一项达不到《申请报告》中的要求，则该工程判为不合格，该项目不得通过测评。

5.1 太阳能保证率

方法一：短期测试

对项目的太阳能保证率进行评价，不得低于项目《申请报告》中提出的太阳能保证率。

对全年太阳能保证率计算如下：

1) 当地日太阳辐照量小于8MJ/㎡的天数为x1天；当地日太阳辐照量小于13MJ/㎡且大于等于8MJ/㎡的天数为x2天；当地日太阳辐照量小于18MJ/㎡且大于等于13MJ/㎡的天数为x3天；当地日太阳辐照量大于等于18MJ/㎡的天数为x4天；

2) 经测试，当地日太阳辐照量小于8MJ/㎡时的太阳能保证率为f1；当地日太阳辐照量小于13MJ/㎡且大于等于8MJ/㎡的太阳能保证率为f2；当地日太阳辐照量小于18MJ/㎡且大于等于13MJ/㎡的太阳能保证率为f3；当地日太阳辐照量大于等于18MJ/㎡的太阳能保证率为f4；

则全年的太阳能保证率f全年为

f全年＝x1f1x2f2x3f3x4f4 （2－5） x1x2x3x4

方法二：长期监测

实际测得一年周期内太阳辐照总量为J全年，一年周期内太阳能热水系统需要的总能量

QR全年，则全年的太阳能保证率f全年为

f全年＝J全年QR全年 （2－6）

5.2 常规能源替代量（吨标准煤）

对项目的常规能源替代量（吨标准煤）进行评价，不得低于项目《申请报告》中提出的常规能源替代量（吨标准煤）。

方法一：短期测试

对全年常规能源替代量计算如下：

经测试，当地日太阳辐照量小于8MJ/㎡时的集热系统得热量为Q1；当地日太阳辐照量小于8MJ/㎡且大于等于13MJ/㎡的集热系统得热量为Q2；当地日太阳辐照量小于18MJ/㎡且大于等于13MJ/㎡的集热系统得热量为Q3；当地日太阳辐照量大于等于18MJ/㎡的集热系统得热量为Q4；

则全年常规能源替代量Qbm（吨标准煤）为

Qbm＝x1Q1x2Q2x3Q3x4Q4 （2－7） 2930968%

方法二：长期监测

实际测得一年周期内太阳能集热系统得热总量为QJ全年；则全年常规能源替代量Qbm（吨标准煤）为

Qbm＝

QJ全年2930968% （2－8）

太阳能热水系统测评标准

1. 测评内容

1.1.

1.2.

1.3.

1.4.

1.5.

1.6.

1.7.

1.8.

1.9.

1.10. 集热系统得热量 系统常规热源耗能量 贮热水箱热损系数 集热系统效率 太阳能保证率 常规能源替代量（吨标准煤） 项目费效比 环境效益评价 经济效益评价 项目示范推广性评价

2. 测试条件

2.1. 太阳能建筑应用光热系统所采用的太阳能集热器、太阳能热水器等关键设备应

具有相应的国家级全性能合格的检测报告，符合国家相关产品标准的要求；

2.2.

2.3. 系统应按原设计要求安装调试合格，并至少正常运行3天，方可以进行测试； 所有示范项目必须按照测试的要求预留相关仪器的测试位置和条件，其用水量、水温等参数必须按照设计要求的条件下进行测试；

2.4.

2.5.

2.6.

太阳能热水系统试验期间环境平均温度：8℃≤ta≤39℃； 环境空气的平均流动速率不大于4m/s； 至少应有4天试验结果具有的太阳辐照量分布在下列四段：J1＜8MJ/㎡·日；8MJ/㎡·日≤J2＜13MJ/㎡·日；13MJ/㎡·日≤J3＜18MJ/㎡·日；18MJ/㎡·日≤J4。

3. 测试设备仪器及其要求

3.1. 温度自记仪

测量环境温度的温度仪表的准确度应为±0.5℃。

3.2. 手持式风速仪

测量环境空气流速的风速仪的准确度应为±0.5m/s。

3.3. 总日射表

应使用一级总日射表测量太阳辐射，并按国家规定进行校准。

3.4. 温度测量系统

测量水温的温度仪表的准确度应为±0.2℃。

3.5. 钢卷尺

测量长度的钢卷尺的准确度应为±1.0％。

3.6. 电功率表

电功率表的准确度等级为3.0级。

3.7. 热量表或流量计和温度计

总体精度达到OIML—R75规定的4级标准（或者EN1434 2级精度）；

3.8. 时钟

计时的钟表的准确度应为±0.2％。

注：所有测试仪器、仪表都必须按国家规定进行校准，满足GB/T 18708、GB/T 20095等标准对其的要求。

部分测试仪表设备技术要求

4. 测试方法

4.1 集热系统得热量

4.1.1集热系统得热量：由太阳能集热系统中太阳集热器提供的有用能量，单位：MJ/天全天。

4.1.2测试时间

测试起止时间达到测试所需要的太阳辐射量为止；

4.1.3所需测试参数

集热系统进口温度、集热系统出口温度、集热系统流量、环境温度、环境空气流速、测试时间。

4.1.4数据整理

当采用热量表测试上述参数时，太阳能集热系统得热量Qc可以用热量表直接测量。 当上述参数分别测量时，集热器进出口温度、流量采样时间间隔不得小于1分钟，记录时间间隔不得大于10分钟。太阳能集热系统得热量

计算得出。

4.2 系统常规热源耗能量

4.2.1系统常规热源耗能量：系统中辅助热源所耗常规热源的耗能量。

Qc根据记录的温度、流量等数据

4.2.2测试时间

测试起止时间达到测试所需要的太阳辐射量为止；

4.2.3所需测试参数

辅助热源加热量、环境温度、环境空气流速、测试时间。

4.2.4数据分析

当采用电作为辅助热源时，测量测试时间内辅助热源的耗电量。

当采用其它热源为辅助能源时，系统常规热源耗能量的测量方法同集热系统得热量的测量。

4.3 贮热水箱热损系数

4.3.1贮热水箱热损系数：表征贮热水箱保温性能的参数，单位：W/K。

4.3.2测试时间

选取一天，测试起止时间为晚上8点开始，且开始时贮热水箱水温不得低于40℃，与水箱所处环境温度差不小于20℃，第二天早上6点结束，共计10个小时；

4.3.3所需测试参数

开始时贮热水箱内水温度、结束时贮热水箱内水温度、贮热水箱容水量、贮热水箱附近环境温度、测试时间。

4.3.4数据分析

贮热水箱热损系数用式（1）计算：

UswcpwVstitas(av)lnttfas(av) （2－1） 式中：

US--贮热水箱热损系数，W/K;

w--水的密度，kg/m3，

cpw--水的比热容，J/（kg·K）；

3Vs--贮热水箱容水量，m;

--降温时间，s；

ti

tf--开始时贮热水箱内水温度，℃； --结束时贮热水箱内水温度，℃；

--降温期间平均环境温度。

tas(av)

4.4 集热系统效率

4.4.1集热系统效率：在测试期间内太阳能集热系统有用得热量与同一测试期内投射在太阳能集热器上日太阳辐照能量之比。

4.4.2测试时间

测试起止时间达到测试所需要的太阳辐射量为止；

4.4.3所需测试参数

太阳能集热器采光面积、太阳辐照量、集热系统进口温度、集热系统出口温度、集热系统流量、环境温度、环境空气流速、测试时间。

4.4.4数据分析

集热系统效率用式（2）计算：

Qc （2－2） AH

式中：

——集热系统效率，%；

Qc——太阳能集热系统得热量，MJ;

A——太阳能集热器采光面积，㎡；

H——太阳能集热器采光面上的太阳能辐照量，MJ/㎡；

4.5 太阳能保证率

4.5.1太阳能保证率：系统中太阳能部分提供的能量与系统需要的总能量之比。

4.5.2测试时间

测试起止时间达到测试所需要的太阳辐射量为止；

4.5.3所需测试参数

太阳能集热器采光面积、太阳辐照量、集热系统进口温度、集热系统出口温度、集热系统流量、环境温度、环境空气流速、辅助热源加热量、测试时间。

4.5.4数据分析

系统太阳能保证率用式（3）计算：

fQc （2－3） QT

式中：

f—系统太阳能保证率；

Qc——太阳能集热系统得热量，MJ;

QT——系统需要的总能量；MJ。

系统需要的总能量QT用式（4）计算：

QTQcQfz （2－4） Qfz——辅助热源加热量；MJ。

5. 工程评价

工程评价的依据是项目《申请报告》，太阳能保证率和常规能源替代量为考核性指标，其中任何一项达不到《申请报告》中的要求，则该工程判为不合格，该项目不得通过测评。

5.1 太阳能保证率

方法一：短期测试

对项目的太阳能保证率进行评价，不得低于项目《申请报告》中提出的太阳能保证率。

对全年太阳能保证率计算如下：

1) 当地日太阳辐照量小于8MJ/㎡的天数为x1天；当地日太阳辐照量小于13MJ/㎡且大于等于8MJ/㎡的天数为x2天；当地日太阳辐照量小于18MJ/㎡且大于等于13MJ/㎡的天数为x3天；当地日太阳辐照量大于等于18MJ/㎡的天数为x4天；

2) 经测试，当地日太阳辐照量小于8MJ/㎡时的太阳能保证率为f1；当地日太阳辐照量小于13MJ/㎡且大于等于8MJ/㎡的太阳能保证率为f2；当地日太阳辐照量小于18MJ/㎡且大于等于13MJ/㎡的太阳能保证率为f3；当地日太阳辐照量大于等于18MJ/㎡的太阳能保证率为f4；

则全年的太阳能保证率f全年为

f全年＝x1f1x2f2x3f3x4f4 （2－5） x1x2x3x4

方法二：长期监测

实际测得一年周期内太阳辐照总量为J全年，一年周期内太阳能热水系统需要的总能量

QR全年，则全年的太阳能保证率f全年为

f全年＝J全年QR全年 （2－6）

5.2 常规能源替代量（吨标准煤）

对项目的常规能源替代量（吨标准煤）进行评价，不得低于项目《申请报告》中提出的常规能源替代量（吨标准煤）。

方法一：短期测试

对全年常规能源替代量计算如下：

经测试，当地日太阳辐照量小于8MJ/㎡时的集热系统得热量为Q1；当地日太阳辐照量小于8MJ/㎡且大于等于13MJ/㎡的集热系统得热量为Q2；当地日太阳辐照量小于18MJ/㎡且大于等于13MJ/㎡的集热系统得热量为Q3；当地日太阳辐照量大于等于18MJ/㎡的集热系统得热量为Q4；

则全年常规能源替代量Qbm（吨标准煤）为

Qbm＝x1Q1x2Q2x3Q3x4Q4 （2－7） 2930968%

方法二：长期监测

实际测得一年周期内太阳能集热系统得热总量为QJ全年；则全年常规能源替代量Qbm（吨标准煤）为

Qbm＝

QJ全年2930968% （2－8）