太陽能光伏發(fā)電技術與建筑的一體化設計
太陽能光伏發(fā)電技術與建筑的一體化設計
摘要:本文通過介紹太陽能光伏組件與建筑的結合方式,運用ecotect軟件進行太陽輻射量分析來確定沈陽市太陽能光伏組件的最佳安裝傾角及最佳陣列間距,完善太陽能光伏關鍵詞:太陽能;光伏發(fā)電技術;一體化設計
Abstract: this paper introduces the components and building solar photovoltaic combining ways, using ecotect software to solar radiation analysis to determine the best components of solar photovoltaic installation Angle and best array spacing, perfect solar photovoltaic
keywords: solar; Photovoltaic power generation technology; Integration design
中圖分類號:S611文獻標識碼:A文章編號:
光伏組件的布置方式直接影響到其發(fā)電的效果,所以在節(jié)能建筑概念設計或者初步設計階段,要充分考慮太陽能的最大限度利用,從而確定有利于光伏組件布置的建筑造型。同時,光伏構件本身也有著豐富多變的美學特征,不同顏色,不同大小尺寸光伏板通過一定規(guī)律組合運用在建筑的圍護結構上,不僅滿足了建筑的能源供給,同時具有韻律感,成為立面的活潑元素,豐富立面形態(tài)。
1.光伏組件與建筑的結合方式
1.1光伏組件結合屋頂設計
就光伏材料的發(fā)電效率而言,坡屋面是比較理想的屋面形式,他能夠自然形成傾斜角,比平屋面的布置方式更有利。在設計中可考慮協(xié)調建筑的功能,在屋頂造型上設計出南向傾斜的坡屋面。在我國城市住宅和公共建筑更多采用的是平屋面,平屋面光伏構件的布置方式同樣分兩種:支架式和嵌入式。支架式布置光伏構件以傾斜面接收太陽輻射,布置的自由度和靈活性較大,光伏陣列可以調整傾斜角、方位角以及前后組光伏構件的間距,以此避免陰影,最大效率的發(fā)電。支架式構造簡單,適用于各類平屋面建筑,比較容易普及。但支架式布置的情況下光伏和建筑二者的關系比較松散,融合的程度低,同時支架式布置光伏構件對提升建筑美觀的作用較小。嵌入式的布置方式是在屋面系統(tǒng)集成光伏材料。光伏構件的使用可以與被動式利用太陽能、自然采光相互協(xié)調,有利于降低建筑能耗。但水平的光伏構件由于難以利用雨水自潔,灰塵和樹葉往往會影響其發(fā)電效率,因而需要定期清掃。平屋頂?shù)慕ㄖ部梢酝瑫r使用兩種布置方式,不需要天窗的部分屋面采用支架式,需要設置天窗的部分采用嵌入式光伏屋面。公共建筑的屋頂也可做成鋸齒形高側窗,南面為斜坡用來鋪設光電板,北向玻璃窗用來采光。