不同結(jié)構(gòu)PV-Trombe墻系統(tǒng)性能的理論與實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-02 18:46
隨著人類生活品質(zhì)的改善,人們對室內(nèi)熱環(huán)境的要求越來越高。因此消耗在采暖、通風(fēng)和空調(diào)上的能耗在建筑能耗中的比重不斷增大。在建筑中開發(fā)應(yīng)用低碳清潔的可再生能源利用技術(shù)例如太陽能應(yīng)用技術(shù)和建筑相結(jié)合是節(jié)約能源降低建筑能耗的重要途徑。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)和Trombe墻系統(tǒng)的結(jié)合(PV-Trombe)正是在節(jié)能減排、發(fā)展可再生能源的形勢下迅速發(fā)展起來的一種太陽能高效利用技術(shù)。PV-Trombe墻系統(tǒng)把傳統(tǒng)Trombe墻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和光伏發(fā)電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合,既解決了傳統(tǒng)Trombe墻系統(tǒng)功能單一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能差、只能生產(chǎn)低品位熱能及墻體外觀丑陋的缺陷又解決了光伏發(fā)電系統(tǒng)電池溫度過高降低發(fā)電效率的問題,一套系統(tǒng)解決了當(dāng)前多個(gè)難點(diǎn)問題,提高了太陽能的綜合利用率。本文采用太陽能光伏電池的層壓工藝,分別將晶硅太陽能電池和低鐵鋼化玻璃或薄金屬鋁板通過粘接劑層壓成太陽能電池模塊,與玻璃層壓的電池模塊因安裝在Trombe墻系統(tǒng)的最外部,稱為外置式光伏Trombe墻系統(tǒng)(built-out photovoltaic integrated Trombe wall,PVOTW),該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是光伏電池的散熱環(huán)境較...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
018年我國一次能想梢費(fèi)給構(gòu)圈Ixl.厄9吐翻翻工血生產(chǎn)?
4.0%?2.0%贏1?13.0%?_?謀炭??圖1.3?2018年我國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖⑵??各類邋室氣體排餃II《億晻^氣化鏃當(dāng)邐)??_補(bǔ)纖_xitt產(chǎn)_農(nóng)他?廢鉍物I??500??—???崎於、?gang?MHHH??—幽?1--嘗..i-1,?l,■.??jl議11圓??1990?1995?2XKXI?aXB?2110?2D14??圖1.4全球溫室氣體排放總量的變化w??1.1.2建筑能耗??建筑能耗占一次能源需求的比重越來越大,在許多發(fā)達(dá)國家,建筑能耗甚至??超過工業(yè)和運(yùn)輸能耗。例如,在2004年,美國、英聯(lián)邦和歐洲聯(lián)盟的國家,建??筑能耗分別占一次能源消費(fèi)的比重為40%、39%和37%[5]。在我國,隨著城市化??的進(jìn)程的加快,建筑能耗占一次能源消耗的比重逐年增大。圖1.5給出了中國在??近20年內(nèi)建筑能耗的變化情況,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)我國的建筑能耗占總能耗??的比值由1996年的24%上升到2014年的33%左右,如把2014年的建筑能耗折??算成標(biāo)準(zhǔn)煤的話
合方式是光伏組件與建筑物同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工,光伏組件是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的??一部分,既具有發(fā)電功能,又具有建筑結(jié)構(gòu)的功能,甚至能改進(jìn)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)??的美觀性,和建筑物形成了不可分割的統(tǒng)一體,如光伏幕墻(圖1.10)、光伏窗??(圖?1.11)及光伏屋頂(圖?1.9);另一種是?BAPV?(Building?attached??Photovoltaic?)[20],這種的結(jié)合是太陽能的光伏組件直接附著在建筑物上,它的功??能只發(fā)電,不影響建筑物的整體結(jié)構(gòu),對建筑功能沒有任何損壞。根據(jù)光伏組件??和建筑物的結(jié)合位置不同,主要是屋頂型和立面型。其中以安裝在屋頂最為常見,??隨著光伏組件價(jià)格的降低,對安裝角度和發(fā)電效率不在苛刻要求,安裝在南墻和??西墻上的方式也逐漸多了起來。兩種方式太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在建筑中的應(yīng)用存??在著諸多的優(yōu)點(diǎn),例如:(1)可直接利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的立面或屋頂鋪設(shè)光伏電池板,??充分利用有限的建筑空間,使二者完美結(jié)合;(2)搭建在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的??光伏電池板,增大了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻,可降低建筑負(fù)荷,起到了減少建筑能??耗的目的;(3)光伏電池板可直接作為建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]科技創(chuàng)新助力構(gòu)建國家能源新體系[J]. 肖宇,彭子龍,何京東,劉中民. 中國科學(xué)院院刊. 2019(04)
[2]電池內(nèi)置式PV-Trombe墻的熱利用特性數(shù)值研究[J]. 蘇亞欣,徐小煒,鄧文義. 太陽能學(xué)報(bào). 2016(10)
[3]太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)[J]. 能源與節(jié)能. 2014(08)
[4]太陽能光伏建筑一體化(BIPV)應(yīng)用研究及發(fā)展[J]. 李現(xiàn)輝,郝斌,任遠(yuǎn). 建設(shè)科技. 2012(17)
[5]帶有太陽能微型直流風(fēng)機(jī)的PV-Trombe墻體實(shí)驗(yàn)研究[J]. 蔣斌,易樺,汪睿. 建筑科學(xué). 2008(06)
[6]被動(dòng)式太陽能建筑設(shè)計(jì)探討[J]. 蔡余萍,楊祖貴. 四川建筑科學(xué)研究. 2007(05)
[7]新型PV-Trombe墻的實(shí)驗(yàn)[J]. 季杰,蔣斌,陸劍平,易樺,何偉,裴剛. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[8]大型太陽能空調(diào)/熱泵系統(tǒng)[J]. 李戩洪,白寧,馬偉斌,王東海,李先航,江希年. 太陽能學(xué)報(bào). 2006(02)
[9]太陽能液體除濕空調(diào)系統(tǒng)再生和蓄能特性的研究[J]. 施明恒,杜斌,趙云. 太陽能學(xué)報(bào). 2006(01)
[10]太陽光伏發(fā)電[J]. 崔容強(qiáng),喜文華,魏一康,張?zhí)m英. 中國建設(shè)動(dòng)態(tài).陽光能源. 2004(06)
博士論文
[1]新型PV-Trombe墻系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 易樺.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]內(nèi)置式PV-Trombe墻對室內(nèi)通風(fēng)特征性的影響[D]. 朱琦彬.東華大學(xué) 2014
本文編號(hào):3015195
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
018年我國一次能想梢費(fèi)給構(gòu)圈Ixl.厄9吐翻翻工血生產(chǎn)?
4.0%?2.0%贏1?13.0%?_?謀炭??圖1.3?2018年我國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖⑵??各類邋室氣體排餃II《億晻^氣化鏃當(dāng)邐)??_補(bǔ)纖_xitt產(chǎn)_農(nóng)他?廢鉍物I??500??—???崎於、?gang?MHHH??—幽?1--嘗..i-1,?l,■.??jl議11圓??1990?1995?2XKXI?aXB?2110?2D14??圖1.4全球溫室氣體排放總量的變化w??1.1.2建筑能耗??建筑能耗占一次能源需求的比重越來越大,在許多發(fā)達(dá)國家,建筑能耗甚至??超過工業(yè)和運(yùn)輸能耗。例如,在2004年,美國、英聯(lián)邦和歐洲聯(lián)盟的國家,建??筑能耗分別占一次能源消費(fèi)的比重為40%、39%和37%[5]。在我國,隨著城市化??的進(jìn)程的加快,建筑能耗占一次能源消耗的比重逐年增大。圖1.5給出了中國在??近20年內(nèi)建筑能耗的變化情況,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)我國的建筑能耗占總能耗??的比值由1996年的24%上升到2014年的33%左右,如把2014年的建筑能耗折??算成標(biāo)準(zhǔn)煤的話
合方式是光伏組件與建筑物同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工,光伏組件是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的??一部分,既具有發(fā)電功能,又具有建筑結(jié)構(gòu)的功能,甚至能改進(jìn)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)??的美觀性,和建筑物形成了不可分割的統(tǒng)一體,如光伏幕墻(圖1.10)、光伏窗??(圖?1.11)及光伏屋頂(圖?1.9);另一種是?BAPV?(Building?attached??Photovoltaic?)[20],這種的結(jié)合是太陽能的光伏組件直接附著在建筑物上,它的功??能只發(fā)電,不影響建筑物的整體結(jié)構(gòu),對建筑功能沒有任何損壞。根據(jù)光伏組件??和建筑物的結(jié)合位置不同,主要是屋頂型和立面型。其中以安裝在屋頂最為常見,??隨著光伏組件價(jià)格的降低,對安裝角度和發(fā)電效率不在苛刻要求,安裝在南墻和??西墻上的方式也逐漸多了起來。兩種方式太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在建筑中的應(yīng)用存??在著諸多的優(yōu)點(diǎn),例如:(1)可直接利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的立面或屋頂鋪設(shè)光伏電池板,??充分利用有限的建筑空間,使二者完美結(jié)合;(2)搭建在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的??光伏電池板,增大了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻,可降低建筑負(fù)荷,起到了減少建筑能??耗的目的;(3)光伏電池板可直接作為建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]科技創(chuàng)新助力構(gòu)建國家能源新體系[J]. 肖宇,彭子龍,何京東,劉中民. 中國科學(xué)院院刊. 2019(04)
[2]電池內(nèi)置式PV-Trombe墻的熱利用特性數(shù)值研究[J]. 蘇亞欣,徐小煒,鄧文義. 太陽能學(xué)報(bào). 2016(10)
[3]太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)[J]. 能源與節(jié)能. 2014(08)
[4]太陽能光伏建筑一體化(BIPV)應(yīng)用研究及發(fā)展[J]. 李現(xiàn)輝,郝斌,任遠(yuǎn). 建設(shè)科技. 2012(17)
[5]帶有太陽能微型直流風(fēng)機(jī)的PV-Trombe墻體實(shí)驗(yàn)研究[J]. 蔣斌,易樺,汪睿. 建筑科學(xué). 2008(06)
[6]被動(dòng)式太陽能建筑設(shè)計(jì)探討[J]. 蔡余萍,楊祖貴. 四川建筑科學(xué)研究. 2007(05)
[7]新型PV-Trombe墻的實(shí)驗(yàn)[J]. 季杰,蔣斌,陸劍平,易樺,何偉,裴剛. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[8]大型太陽能空調(diào)/熱泵系統(tǒng)[J]. 李戩洪,白寧,馬偉斌,王東海,李先航,江希年. 太陽能學(xué)報(bào). 2006(02)
[9]太陽能液體除濕空調(diào)系統(tǒng)再生和蓄能特性的研究[J]. 施明恒,杜斌,趙云. 太陽能學(xué)報(bào). 2006(01)
[10]太陽光伏發(fā)電[J]. 崔容強(qiáng),喜文華,魏一康,張?zhí)m英. 中國建設(shè)動(dòng)態(tài).陽光能源. 2004(06)
博士論文
[1]新型PV-Trombe墻系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 易樺.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]內(nèi)置式PV-Trombe墻對室內(nèi)通風(fēng)特征性的影響[D]. 朱琦彬.東華大學(xué) 2014
本文編號(hào):3015195
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