城市建筑光伏利用潜力评估

随着能源危机的日益严重和城市化进程的快速发展,光伏与建筑一体化设计将成为城市发展太阳能的重要趋势。量化城市建筑上光伏利用潜力对提高能源效率,优化能源结构有着重要的作用。重点回顾了太阳能资源潜力评估成果、计算建筑外表面可利用面积和辐射量的方法,以及在设计阶段如何提高太阳能利用潜力的研究,以期为我国太阳能潜力评估工作提供参考,为规划师和建筑师在早期设计阶段将太阳能利用作为一个重要的设计参数提供借鉴。

以广州市为例的城市建筑屋顶光伏利用潜力的多元评价

评价城市建筑屋顶光伏利用潜力是城市太阳能利用的关键,而估算城市建筑屋顶的光伏有效利用面积是开展城市建筑屋顶光伏利用潜力评价的重点。本文以广州市为例,从物理潜力、地理潜力、技术潜力这3个方面对城市建筑屋顶光伏利用潜力进行了多元评价。为了提高建筑屋顶光伏有效利用面积的估算精度,本研究基于太阳的位置,利用Hillshade模型估算了被阴影遮挡的建筑屋顶面积;对于城市中高大植被对建筑屋顶的影响,还引入了归一化植被指数(NDVI)来计算植被覆盖度,分析了受植被遮挡的建筑屋顶的面积;最后,为了能够使安装于建筑屋顶上的光伏发电系统达到最佳发电效果,采用仿真软件对屋顶光伏发电系统中光伏组件的最佳安装倾角和前后排光伏阵列的最佳间距进行了计算,并对城市建筑屋顶光伏利用的发电潜力进行了估算。研究结果表明:2010-2015年期间,广州市的年太阳辐射量在3943.35~5007.85 MJ/m^(2)之间,且夏、秋两季的太阳辐射量充足;整个广州市可用于安装屋顶光伏发电系统的建筑屋顶有效利用面积约为10142×10^(4)m^(2),光伏发电系统的年发电量约为84.73×10^(8) kWh,可减少约844.76×10^(4) t的碳排放量。开展城市建筑屋顶光伏利用潜力多元评价可为科学准确地把握城市太阳能利用提供可靠依据,并为安装于城市建筑屋顶的光伏发电系统的规划提供科学依据与方法支持,对发展城市光伏智能建筑、改善城市环境具有积极意义。

城市建筑屋顶光伏利用潜力评估方法及其应用

提出了针对我国城市控制性详细规划阶段的建筑屋顶光伏利用潜力的评估方法和步骤,并以天津市中心城区为例,采用案例研究和模拟分析方法,确定了不同区域和用地性质的建筑屋顶总面积利用系数和屋顶光伏可利用系数,利用GIS分析方法,计算了天津市中心城区现有的建筑屋顶以及未来发展中建筑屋顶的太阳能光伏利用潜力。

顾及建筑功能的城市建筑屋顶与立面光伏潜力评估

文章主要研究如下:(1)建筑屋顶光伏潜力分布情况。针对深圳市131410栋建筑进行评估,最终筛选出屋顶高光伏潜力建筑24702栋,该部分建筑大多集中在宝安区、南山区、福田区。(2)各功能建筑的屋顶光伏潜力表现。在筛选的屋顶高光伏潜力建筑中,住宅建筑最多,有10646栋,公共建筑次之,随后是商务建筑和工业建筑。(3)屋顶光伏的生态效益和经济效益估算。预估表明,24702栋屋顶高光伏潜力建筑一年可发电75亿k W·h。(4)深圳市典型建筑群考虑立面的三维光伏潜力评估。本文选取深圳六约新村开展三维建筑光伏潜力评价。最终筛选出小区中的十栋建筑南立面作为高光伏潜力立面,所有建筑屋顶作为高光伏潜力屋顶。

上海城市轨道交通建筑光伏技术应用现状与展望

梳理了绿色轨道交通领域可再生能源建筑利用目标,总结了城市轨道交通建筑的光伏应用现状。着重重点针对上海城市轨道交通车辆基地的光伏应用潜力展开了分析。这对城市轨道交通建筑光伏技术应用推广具有一定的借鉴意义。

Limiting Use of Potential Energy Storage Compared to Batteries for a Lebanese Hybrid Wind/PV System

In l,ebanon, hybrid wind/PV systems are used to provide electricity when the public electricity is cut off This paper treats the storage problems of electrical energy generated by the used renewable sources. A theoretical study on two types of electrical energy storage systems is given. These systems are the electrochemical energy storage devices （batteries） and the potential （or hydraulic） energy storage system. In order to find the limiting case of use between these two energy storage systems, economical study and comparison between them are discussed and analyzed.