研究目的
通过分析使用太阳能加热水相较于传统方法所产生的成本节约和回报周期，来判断为家庭购置太阳能热水系统是否是一项具有成本效益的投资。
研究成果
分析表明，在20年使用周期内，太阳能热水系统是一项具有成本效益的投资，相比传统电热水器能显著节省开支。联邦与州税收抵免政策可缩短投资回收期，使太阳能成为家庭热水供应的优选方案。太阳能节省费用的远期价值超过银行存款潜在收益，凸显了太阳能热水系统的经济可行性。
研究不足
该分析假设能源通胀率为保守的5%，可能未考虑化石燃料更高的通胀率。传统热水器的使用寿命假定不超过20年，且未考虑太阳能生活热水组件的残值。该分析也未计入各州可能存在的销售税或财产税豁免情况。
1：实验设计与方法选择：
该方法涉及计算生活热水（DHW）的能源需求及特定地点的可用太阳能。包括使用工作表和表格来确定太阳能输出和成本节约。
2：样本选择与数据来源：
示例聚焦蒙大拿州比林斯市一个典型的四口之家，使用历史太阳辐射数据和可能日照百分比数据。
3：实验设备与材料清单：
包括平板集热器、太阳能储水箱、水泵、温差控制器和传热流体等组件。
4：实验步骤与操作流程：
详细步骤包括计算每日BTU需求、可用太阳辐射、集热系统效率以及实际安装的有效总集热面积。流程包括将数据传输至工作表并计算每月的系统预估输出。
5：数据分析方法：
该方法涉及比较20年间用电加热水与太阳能DHW系统的成本，考虑能源通胀率、维护成本和运营成本。
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