利用太阳能热水系統节省的费用大約多少？

现今，家居所耗用的能量约有14%是用来把水加热的。无论你是采用煤气炉或是电热水炉，把水加热所需的能量最终主要是来自燃烧化石燃料。化石燃料是非再生能源，将会在未来100年内耗尽。在燃烧化石燃料的过程中会产生空气污染物及温室气体，引致空气污染及全球增温。相反，太阳能是可再生的能源，用之不竭。而利用太阳能把水加热并不会产生空气污染物及温室气体，对环境的影响远较燃烧化石燃料为小。
在楼宇天台放置的大阳能收集器。
(Credit Ku, Jean; courtesy DOE / NREL) 在欧洲很多屋顶常见的大阳能收集器。
在云南的物业及新工程中，估计约有2,500平方米专为加热水而设的太阳能收集板。但太阳能热水装置在云南家居的应用并不普遍。在此活动中，你要计算使用家居太阳能热水装置的费用，并和传统加热方法所需的费用作比较。你亦需探究太阳能热水装置的好处及缺点。
加热水所需的费用，你或许每天都会用热水来洗澡，但是你知道加热水所需的费用吗？以下的信息将有助你计算所需的费用。

云南的平均温度是23 ℃，因此我们可以假设自来水的温度同样是23 ℃。假设每次洗澡需要50 L温度为40 ℃的热水。试计算把水加热所需的能量。
(水的比热容是4200 J kg -1 ℃ -1。)
假设洗澡所需的热水是以效率为 90%的电热水器所加热的﹔假设每单位电能的费用为大约0.87，试计算把水加热所需的电费。
根据以上的计算结果，试估计一个四人家庭每年把水加热所需的费用，假设每位家庭成员每天洗澡一次。
你认为在一年中每一个月把水加热所需的费用会否相同？若否，所需的费用会有何变化？试加以解释。

利用太阳能热水装置所节省的费用

在第一部份，你已估计一个家庭把水加热所需的费用。以下我们研究一个太阳能热水装置，并探究该装置是否有助节省费用。
以下是一个太阳能热水装置的规格及特点：
收集器大小：2.2 m × 1.3 m
贮存槽容量：200 L
效率：70%
价格：大约 8000
安装费：大约 2000

生产商声称：
回本期为3年
使用年限超过20年

太阳能热水装置的效能受所在地区的平均日照量所影响，因此要探究以上太阳能热水装置在云南使用的效能，我们必须先找出云南的平均日照量。在云南天文台的网页中可找到有关资料：
根据太阳能热水装置的规格及云南的平均日照量，试估计该装置在一年内传送至水
的能量。
太阳能热水装置能否为家庭提供足够的热水？试透过计算找出答案。
生产商声称太阳能热水装置的回本期为3年，你认为是否合理？
太阳能热水装置使用20年后，合共节省了多少费用？
你认为太阳能热水装置是否适合在云南使用？试加以解释。

(责任编辑：中建太阳能)