在當(dāng)前節(jié)能和可再生能源利用浪潮的推動下,光伏建筑以其綠色生態(tài)的顯著特點在現(xiàn)代綠色建筑中脫穎而出。隨著光伏建筑的迅猛發(fā)展,人們對光伏發(fā)電組件的利用不僅僅只局限于屋面,特別是半透明非晶硅薄膜光伏電池的出現(xiàn),進(jìn)一步促進(jìn)了光伏發(fā)電與幕墻或者窗戶的緊密結(jié)合,為光伏建筑開啟了新的發(fā)展方向。采用半透明光伏玻璃替代傳統(tǒng)玻璃,改變了原有窗體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的光學(xué)和熱學(xué)參數(shù),直接導(dǎo)致建筑采光、照明和冷熱負(fù)荷的改變;并且,由于光伏玻璃發(fā)電的特性,也將直接影響建筑的綜合電耗。本文以廣州地區(qū)辦公建筑為例,采用EnergyPlus軟件對不同朝向的半透明光伏玻璃圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行傳熱、采光和發(fā)電量的模擬計算,得到太陽輻射強(qiáng)度、窗戶表面溫度、窗戶得熱、室內(nèi)負(fù)荷、室內(nèi)人員PMV-PPD、自然采光照度、發(fā)電量等參數(shù)隨朝向和透光率的變化關(guān)系,分析不同透光率對室內(nèi)光熱電的綜合影響。對光伏玻璃的熱學(xué)特性研究發(fā)現(xiàn),半透明光伏玻璃透光率越低,在相同輻射條件下其表面溫度越高;其中透光率為0.1時,表面全年最高溫度接近60℃,這對夏季室內(nèi)冷負(fù)荷有直接的影響。同時,研究發(fā)現(xiàn)降低透光率對減少室內(nèi)輻射得熱有顯著效果;綜合窗戶得熱進(jìn)行模擬計算,得出降低...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 半透明光伏玻璃與模型參數(shù)
    2.1 太陽能光伏技術(shù)的發(fā)展與國家政策
        2.1.1 我國太陽能資源分布光及光伏技術(shù)的使用量
        2.1.2 國內(nèi)光伏技術(shù)推動政策
    2.2 光伏建筑一體化
        2.2.1 光伏建筑的含義及形式
        2.2.2 光伏建筑的優(yōu)勢
        2.2.3 光伏建筑的發(fā)展現(xiàn)狀
    2.3 半透明光伏玻璃
        2.3.1 光伏電池類型
        2.3.2 半透明光伏玻璃的種類
        2.3.3 半透明光伏玻璃的光熱參數(shù)
        2.3.4 半透明光伏玻璃對室內(nèi)光環(huán)境與熱環(huán)境的影響
        2.3.5 半透明光伏玻璃發(fā)電性能的影響因素
    2.4 模擬軟件
    2.5 建筑模型以及參數(shù)設(shè)置
    2.6 本章小結(jié)
3 半透明光伏窗對熱環(huán)境的影響
    3.1 光伏外窗輻射分析
        3.1.1 太陽位置與太陽輻射得熱
        3.1.2 外窗輻射分布
    3.2 光伏外窗表面溫度分布
        3.2.1 夏季典型設(shè)計日外窗玻璃表面逐時溫度
        3.2.2 外窗玻璃表面全年溫度分布
    3.3 外窗得熱量和室內(nèi)負(fù)荷分析
        3.3.1 外窗輻射得熱
        3.3.2 外窗全部得熱
        3.3.3 全年負(fù)荷
    3.4 通風(fēng)雙層光伏窗對室內(nèi)瞬時得熱的影響
        3.4.1 隔熱空氣層
        3.4.2 隔熱通風(fēng)
    3.5 通風(fēng)雙層光伏窗對全年負(fù)荷的影響
        3.5.1 隔熱空氣層
        3.5.2 隔熱通風(fēng)
    3.6 光伏窗與傳統(tǒng)遮陽窗對比
        3.6.1 遮陽控制
        3.6.3 窗戶得熱與室內(nèi)負(fù)荷分析
        3.6.2 室內(nèi)平均溫度
        3.6.4 自然狀態(tài)下室內(nèi)人員PMV-PPD指標(biāo)
    3.7 本章小結(jié)
4 半透明光伏玻璃對室內(nèi)光環(huán)境的影響
    4.1 室內(nèi)照度計算
    4.2 有效日光照度UDI(Useful Daylight Illuminance)
        4.2.1 室內(nèi)照度分布
        4.2.2 全年照度分布
    4.3 眩光與眩光指數(shù)計算
        4.3.1 日光不舒適眩光指數(shù)計算
        4.3.2 眩光指數(shù)分布
    4.4 光熱綜合分析
    4.5 本章小結(jié)
5 光伏建筑電性能綜合分析
    5.1 半透明光伏玻璃發(fā)電量分析
        5.1.1 夏季典型設(shè)計日發(fā)電功率
        5.1.2 光伏玻璃全年發(fā)電規(guī)律
        5.1.3 全年發(fā)電量
    5.2 照明能耗
    5.3 綜合能耗分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號：3939171