光伏建筑作為表皮和建筑結(jié)合時(shí),其帶來(lái)的好處不僅是發(fā)電收益及建材替代和外觀的附加效果,僅對(duì)建筑冷暖負(fù)荷的平衡就將節(jié)省大量的能源,下面,我們用Ecotec來(lái)模擬,看看數(shù)據(jù)是怎樣的!
? ? ? ? 本文選取一個(gè)獨(dú)立完整的模型進(jìn)行分析計(jì)算,在此過(guò)程中以新疆地區(qū)為例,以點(diǎn)帶面進(jìn)行一般情況的展開及推廣。由于新疆炎熱的夏季特點(diǎn),BIPV設(shè)計(jì)主要以減小維護(hù)結(jié)構(gòu)得熱為主,所以不宜設(shè)置玻璃幕墻及采光頂結(jié)構(gòu),本文主要以外墻面鋪設(shè)垂直組件以及建筑平屋頂及坡屋頂鋪設(shè)太陽(yáng)能電池板組件。為了盡量多的比較研究各種方式安裝的光伏系統(tǒng),我們選擇以下建筑模型(如圖1—圖2)。由于篇幅有限,文章略去了建材及建筑內(nèi)熱環(huán)境,能耗等參數(shù)的設(shè)置。 光伏組件選用尺寸為1640*991*40的單晶組件,功率為240W。東、西立面各380塊,安裝面積各618㎡,安裝功率各95kw。正立面為480塊,安面積780平米,安裝功率120kw,坡屋面為420塊,安裝功率105kw,安裝面積683平米,平屋面為93塊,安裝功率23.25kw,占地面積472㎡,總安裝功率為441.25kW。 ? 得失熱波動(dòng)情況 通過(guò)對(duì)A建筑(非光伏建筑)和B建筑(光伏建筑)溫度/得熱圖進(jìn)行對(duì)比我們發(fā)現(xiàn),建筑在安裝光伏表皮后得失熱波動(dòng)浮動(dòng)明顯收窄。 每月冷熱負(fù)荷情況 ? ? 通過(guò)對(duì)比,我們發(fā)現(xiàn)在建筑表面安裝太陽(yáng)能組件后能有效降低冷熱負(fù)荷,節(jié)能率平均達(dá)到44%左右(特定模型和條件下),從節(jié)能率與溫度趨勢(shì)對(duì)比圖中可以看出,寒冷季隨著溫度下降節(jié)能率逐步升高,在炎熱季隨著氣溫的上升節(jié)能率也出現(xiàn)上升,可見光伏表皮對(duì)建筑冷熱負(fù)荷起到緩沖的作用。光伏表皮降低了冷熱負(fù)荷的峰值。B比A降低了242214kwh。從趨勢(shì)圖(10)中可以看出,從冬季最冷的時(shí)候和夏季最熱的時(shí)候,節(jié)能率有所提高。說(shuō)明在極冷極熱條件下,光伏組件更能體現(xiàn)隔熱保溫的性能。使得建筑冷熱負(fù)荷明顯降低,在冬冷夏熱地區(qū)推廣比較有優(yōu)勢(shì)。 ? 本文引自天津大學(xué)王丹碩士論文《辦公建筑太陽(yáng)能一體化光伏系統(tǒng)全壽命周期分析研究? —-以新疆地區(qū)為例》,文章為坎德拉學(xué)院劉錦山參與研究的部分