上海地區(qū)高校學(xué)生宿舍生活熱水能耗現(xiàn)狀分析

1宿舍電耗現(xiàn)狀淺析

用電設(shè)備包含：電熱水器、電腦、照明、風(fēng)扇、插座。2月、7月、8月正值假期，用電量為留校生產(chǎn)生，因人數(shù)不確定，地點不集中，不足以衡量所有學(xué)生用電情況，暫不參與分析。3月～7月、9月～1月為學(xué)習(xí)期間，1月、3月、4月、10月、11月、12月這幾個月用電量從圖1中可看出遠(yuǎn)高于9月，根據(jù)上海氣候以及生活習(xí)慣，除了7月、8月會洗冷水澡外，其余月份基本洗熱水澡，較冷的3月、4月、11月、12月尤為突出，從表1中看到用電量明顯高于其余月份。以12月為例，其耗電量甚至是9月的2倍，7月份的3倍。通過圖1、表1分析，可初步判斷，電熱水器耗電量在學(xué)生宿舍電耗中的比例遠(yuǎn)高于其他電器的電耗。

2有無使用電加熱器宿舍電耗分離

在16～20#樓內(nèi)，其中16#～18#樓無電加熱器，洗澡依賴公共浴室；19#、20#樓有電熱水器，如果能將這兩種情況進(jìn)行拆分，即可得到本研究想要的數(shù)據(jù)。

2.1電器功率多元統(tǒng)計分析法

16#～18#樓宿舍類型一致，用電設(shè)備包含：電腦、照明、風(fēng)扇、插座，現(xiàn)對宿舍各種電器通過電功率以及每天使用運行時間進(jìn)行分析。

2.1.1電腦全年能耗

通過對這3棟公寓120個宿舍、235人的隨機調(diào)研得知，電腦的普及率為94%，筆記本占到了97%，在計算中可視為人均1臺筆記本電腦，筆記本電腦的功率(P)平均為0.04kW/h，每天工作從18：00－23：00，工作時間(H)為5h，每年工作時間為270s(D)，3棟公寓一共1696人(N)。

電腦全年能耗：

T電腦=P×H×N×D=0.04kW/h×5h×1696×270=91548kW·h(1)

2.1.2照明全年能耗

每個宿舍2個節(jié)能燈管，每個燈管的功率(P)平均為0.03kW/h，每天工作從17：00－23：00，工作時間(H)為6h，每年工作時間為270d(D)，3棟公寓一共848間宿舍(B)。

照明全年能耗：

T照明=P×H×B×2×D=0.03kW/h×6h×848×2×270=82425kW·h(2)

2.1.3風(fēng)扇全年能耗

每個宿舍1臺吊扇，每臺吊扇的功率(P)平均為0.08kW/h，每天工作從18：00－6：00，工作時間(H)為12h，每年工作時間為60d(D)，3棟公寓一共848間宿舍(B)。

風(fēng)扇全年能耗：

T風(fēng)扇=P×H×B×D=0.08kW/h×12h×848×60=48845kW·h(3)

2.1.43棟公寓樓2010年各電器總電耗及總電費

3棟公寓總電耗：

T1總耗=T電腦+T照明+T風(fēng)扇+T插座(暫不考慮)

=91548+82425+48845

=222818kW·h(4)

3棟公寓總電費：

T1總電費=T總耗×電費單價(0.617元/kW·h)

=222818kW·h×0.617=137478元(5)

2.2上門訪問問卷調(diào)查法

在對這3棟公寓120個宿舍、235人的隨機調(diào)研的過程中，有82個宿舍明確告知了每個月的電費繳費情況，總和平均之后，算得每個人月均繳納電費(M)10元。

3棟公寓總電費：

T2總電費=人月均電費M×人數(shù)N×9個月

=10×1696×9=152640元(6)

3棟公寓總電耗：

T2總電耗=T2總電費/電費單價(0.617元/kW·h)

=152640/0.617=247390kW·h(7)

2.3兩種方法對比、分析

功率多元統(tǒng)計分析法*終算得2010年T1總電費為137478元，上門訪問問卷調(diào)查法*終算得2010年T2總電費為152640元。兩種算法相差15162元。由于功率多元統(tǒng)計分析法在計算過程中，插座無規(guī)律可循，暫未考慮在內(nèi)，可將兩種算法的差價定義為插座電耗，因此，16～18#學(xué)生公寓樓2010年總電耗為247390kW·h，電力總消費為152640元(不含寒暑假)。

3電加熱器電耗現(xiàn)狀分析

19#、20#樓共1460人，兩棟公寓年總電耗費用：

T3=(16#～20#)樓T總電費-(16#～18#)樓T2總電費

=654775(不含寒暑假)-152640(不含寒暑假)

=502135元(8)

19#、20#樓電熱水器電耗費用：

T電熱水器=T3-其他電耗

=502135-10元/月×9×1460

=502135-131400=370735元(9)

電熱水器電耗費用占總電耗比例：

能耗比R=T電熱水器/T3=370735/502135=74%(10)

19#、20#樓電熱水器人均月電耗費用：

U電熱水器=T電熱水器/1460人/9=370735/1460人/9=28.2元/人月(11)

4AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺

4.1平臺概述

AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統(tǒng)計、后勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平臺。從“源、網(wǎng)、荷、儲、充”多個角度解析高校當(dāng)下及未來的用能問題及用能需求，在統(tǒng)一的需求下“實現(xiàn)能源互補、信息互通”等管理模式。助力學(xué)校管理智能化、數(shù)字化、綜合化，實現(xiàn)節(jié)能校園、綠色校園、低碳校園。

4.2平臺組成

AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開放的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由設(shè)備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層組成。平臺融合電力監(jiān)控、電能統(tǒng)計、電氣安全、電能質(zhì)量分析及治理、智能照明控制、預(yù)付費等功能，用戶通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可全局、整體的對企業(yè)用電進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運維，同時滿足企業(yè)用電可靠、安全、節(jié)約、高效、有序的要求。

4.3平臺架構(gòu)

圖1安科瑞高校綜合能效管理方案架構(gòu)拓?fù)?/p>

5高校綜合能效解決方案

5.1校園電力監(jiān)控與運維

集成設(shè)備所有數(shù)據(jù)，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動運維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

5.2后勤計費管理

采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)抄表付費管理技術(shù)，實現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計費，實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、費率設(shè)置、賬單統(tǒng)計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補貼方案。通過能源付費管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識。

5.2.1宿舍用電管理

針對學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時通斷功能；

可進(jìn)行惡性負(fù)載識別，檢測違規(guī)電氣，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄；

5.2.2商鋪水電收費

針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個體的水電用能進(jìn)行預(yù)付費管理。

【參考文獻(xiàn)】

【1】譚洪衛(wèi).節(jié)約型校園建設(shè)管理與技術(shù)導(dǎo)則[D].上海:同濟大學(xué),2007.

【2】王力賓.多元統(tǒng)計分析:模型、案例及SPSS應(yīng)用[M].北京:經(jīng)濟科學(xué)出版社,2010.

【3】張玲，羅多，李進(jìn)，張博.基于上海地區(qū)高校學(xué)生宿舍生活熱水能耗現(xiàn)狀分析及展望

【4】安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

【5】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.

審核編輯 黃宇