技术讲座赏析《太阳能光伏技术在建筑中的应用》

【编者按】这是珠海兴业绿色建筑科技有限公司葛欢先生,在第八届中国国际门窗幕墙博览会光电建筑应用论坛上,发表的《太阳能光伏技术在建筑中的应用》。我们选取了论文中最能体现兴业公司的技术优势之处——太阳能光伏设计技术,呈现给正面临光电建筑设计的技术人员,希望大家与兴业公司的技术人员进行交流。

珠海兴业绿色建筑科技有限公司 葛欢先生演讲

一、应该知道的几个重要数据

●我国建筑能耗约占社会总能耗的30%;

●我国二氧化碳排放60%来源于建筑;

●到2010年,单位GDP能耗比2006年降低20%;

●到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%;

●到2009年底,我国总建筑面积约为430.2亿㎡;

●建筑面积中可用于安装光伏系统的面积合计185.1亿㎡;

●屋面面积为89亿㎡,城市屋面面积为11亿㎡,农村屋面面积为78亿㎡;

●南墙面面为96.1亿㎡。

二、太阳电池分类

太阳电池分类

三、太阳能光伏在建筑中的安装类型

1、建材型:太阳能电池与瓦、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料,如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墙、光伏采光顶等。

2、构件型:指与建筑构件组合在一起或独立成为建筑构件的光伏构件,如以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件构成雨蓬构件、遮阳构件、栏版构件等。

3、与屋顶、墙面结合安装型:指在平屋顶上安装、坡屋面上顺坡架空安装以及在墙面上与墙面平行安装等形式。

四、太阳能光伏在建筑中的设计要素

1、位置选择

2、建筑布局

3、结构安全

4、光影分析

5、散热分析

6、建筑效果

7、支撑系统

五、关于光影分析

●设计时需采用专业生态环境分析软件对建筑所处环境模拟分析,合理布置电池板,使电池板始终在太阳的辐照下。

●分析时对系统所处位置采用按春分、夏至、秋分、冬至四个时间点。

●晶体硅太阳电池组件被遮挡了1/10的面积,功率损失将达到50%;而非晶硅受到同样的遮挡,功率损失只有10%。如果太阳电池不可避免的会被遮挡,应当尽量选用非晶硅电池。

六、关于散热分析

●温度上升会影响电池板内部填充因子(FF)的数量,温度越高填充因子就越少,组件效率就越低。因此当电池的工作温度升高时,电池都会出现Pm下降的情况,但下降幅度是不同的。

●计算公式:Pm effec = Pm×[1+a(T - 25℃)]

●举例说明:如果两种电池的Pm都是1000瓦,都在60℃的温度下工作,这时C-si,P-si的Pm降到825瓦,A-si的Pm降到933.5瓦,因此A-si电池多发电108.5瓦,相当于多发电13.2%。

散热分析

散热分析

●采用双层通风设计发电效率增加7%

散热分析

《光电建筑资讯》技术栏目主编

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