适应峰谷阶梯电价能型低碳住宅空调系统作品介绍.docVIP

第四届大学生节能减排社会实践与科技竞赛 适应峰谷阶梯电价的节能型低碳住宅空调系统设计说明书 设计者 何寿荣2 艾博1 张衡2 指导教师（大学学院，）Abstract: Air-conditioning system is now widely used in civilian dwellings. This article introduces an energy-saving and low carbon air-conditioning system which is based on Valley Filling and Peak Clipping Principle. This device achieves the goal of more electricity utilization at night and less electricity utilization in the daytime by making use of heat accumulator. Meanwhile, solar energy heating device supplements heat. Therefore, it caters to the social benefiting policy of Time-of-Use Electricity Price on the premise of ensuring the preferential temperature. This device, mainly consisting of single chip microcomputer, temperature sensor, electromagnetic valve and solid state relay, has the essential significance of promotion in urban and rural dwellings, as it has been estimated to reduce energy consumption by almost 40%. Key words: energy saving and emission reduction, air-conditioning system, Valley Filling and Peak Clipping, Time-of-Use Electricity Price 1. 研制背景及意义 1.1削峰填谷的定义及其与“峰谷阶梯电价”的联系 　　电力系统中的削峰填谷因电厂是全天候持续发电的，如果发出来的电不用掉，用于发电的能源也就浪费掉了。一个发电厂发电能力通常是固定的不轻易改变的，但是用电高峰通常在白天，造成白天电不够用，晚上则是低谷，有多余用不掉发的电都浪费了，针对此现象，如果能把一部分高峰负荷挪到晚上低谷期，从而就利用了晚上多余的电力，也就达到了节约能源的目的。（摘自百度百科） 国家积极推行的“峰谷阶梯电价”正是顺应了该目的，其背后蕴藏着巨大的能源效益和经济效益。 1.2我国调温格局与电网负荷相关背景 在一年中冬夏两季的时候，供暖与制冷会成为许多家庭头疼的事情。那么头疼在何处呢？以冬季为例，对于一个住房面积达100平米的家庭而言，若选择24小时不间断供暖，虽然能够保证温度适宜，身体舒适，但其日益增长的供暖费用也让人冒汗；倘若选择分阶段供暖，又难以保证主人一定可以在进入家门的时候享受到温暖的热气……目前我国国内百姓在冬季以暖气片采暖、地采暖、空调采暖为主，夏季则以空调制冷为主。 这种调温格局造成了一系列潜在的浪费： 1.2.1对于家庭而言： 1、用煤烧暖气既要消耗大量的能源还会造成严重的空气污染。 2、那么烧天然气呢？天然气具有极大的危险性，且不是所有的地区均可以使用天然气。 3、于是呢，许多用户会转向使用电取暖时，可是很遗憾的是，用户很难充分利用峰谷电价，我们知道北京地区峰时电价0.48元一度、谷时电价为0.3元一度。用户没有办法做到在不牺牲家居舒适的前提下利用夜间便宜的谷时电价进行全天候供暖。 4、在冬季，太阳能热水器可以将水温提升到60℃以上，这个水温无法应用在暖气片中，所以我们无法用它对暖气片进行加热供暖，可是这个温度是非常适宜去做地暖循环水的。目前国内家庭很少利用这部分热量进行供暖的。 总结：对于居民而言，享受舒适的供暖环境和节约供暖费用的投入形成了矛盾。 谈过家庭后，让我们看看现今的供暖格局对国家电网造成了多么巨大的能量损失。 1.2.2对于电网与电厂： 1、白天电网负荷过高，夜间电网负荷过低，这种不均匀造成了输电线利用率的降低。 2、众所周知，北方地区夜间风较大，可是在夜间用电量极低的情况下，冬季为