可再生能源利用率计算和优化 | 互联网大赛的应试小技巧

为了深化设计师对近零能耗和零能耗建筑中可再生能源利用率的理解，并提升设计师在超低能耗设计领域的专业水平，本文将结合具体实例，详细阐述如何计算这一关键指标。通过这种方法，我们期望能够帮助设计师更好地掌握可再生能源的利用效率，从而推动近零/零能耗设计的实践与创新。

以《近零能耗建筑技术标准》GB/T 51350-2019为例，该标准规定了近零能耗和零能耗公共/居住建筑均需满足可再生能源利用率≥10%的能效指标要求。

可再生能源利用率是指供暖、通风、空调、照明、生活热水、电梯系统中可再生能源利用量占其能量需求量的比例，如公式（1）所示。

如何计算可再生能源利用率？计算时，需确定供暖系统、供冷系统、生活热水系统中可再生能源利用量和建筑中使用的可再生能源发电量。下面以一个使用多种可再生能源系统案例展示如何计算可再生能源利用量和可再生能源利用率。

该建筑以空气源热泵系统作为空调采暖系统和热水系统，并以太阳能热水系统作为辅助热水系统，屋面上设置了20平的太阳能光伏系统，整体上达到了80%以上的可再生能源利用率。

图1 软件中将空气源热泵设置为可再生能源的方式

图2 建筑空调采暖系统能耗

图3 可再生能源利用量

供暖系统中可再生能源利用量⑤=供暖耗热量③-供暖机组能耗①

EP _h =Q _h -E _1h =1409913.52-61765.44=1348148.08kWh

制冷系统中可再生能源利用量⑥= 供冷耗冷量④ -空调机组能耗②

EP _c =Q _c -E _1c =5815486.26-258068.05=5557418.21kWh

图4 软件中生活热水系统设置界面

图5 生活热水计算参数和能耗

图6 生活热水系统可再生能源利用量

生活热水系统中可再生能源利用量⑨=生活热水耗热量⑧-生活热水能耗⑦

EP _w =Q _w -E _w =63677.29-5094.18=58583.11kWh

图7 可再生能源发电量

注：能源换算系数按《近零能耗建筑技术标准》附录A表A.1.11取值，取2.6。

1）优化建筑设计方案：

①对于窗墙比较大的建筑，优化建筑窗墙比；

②减少建筑凹凸造型；

③优化热桥节点做法，选择更有利的节点。

2）提升围护结构热工性能：

①选择导热系数小的新型墙体材料；

②采用热惰性大的材料和构造；

③考虑降低幕墙或窗的传热系数、太阳得热系数；

④调整外饰面材料，降低太阳辐射吸收系数对空调采暖能耗的影响。

3）优化空调采暖设备性能：

①提高空调采暖设备性能参数；

②对比多种空调采暖系统方案，选择合适的空调系统方案；

③对于多联机方案可考虑同开率。

4）增加可再生能源的利用：

①增加太阳能光伏、风能、地热等发电系统；

②考虑可再生能源的生活热水系统；

③考虑可作为可再生能源的空调系统方案等。