不同气候条件下BIPVT建筑供能系统节能特性分析

设计了基于微热管阵列的光伏光热建筑一体化(building integrated photovoltaic-thermal,BIPVT)组件与近零能耗建筑,该建筑采用太阳能-空气能多能互补供能系统,实现了建筑供冷、供热与供电的多种用能需求.为研究该建筑在不同气候条件下能否满足近零能耗建筑的标准,搭建了BIPVT建筑及太阳能-空气能多能互补供能系统,建立了供能系统仿真模型,对不同气候条件下BIPVT建筑的节能特性进行分析.结果表明,不同气候条件下,BIPVT建筑供能系统的太阳能贡献率占建筑负荷比例为56%~98%,发电量占满足建筑环境需求用电量的比例为70%~100%.根据近零能耗建筑技术标准,对BIPVT建筑的节能特性进行分析,在不同气候条件下的典型城市,BIPVT建筑都可以满足近零能耗建筑或零能耗建筑的标准,节能减排效益较好.

光伏建筑发展与经典案例

从新的角度阐述了光伏建筑的国内外发展脉络,列举出了近些年国家相关政策和光伏产业的国家或行业标准。并且分别列举了光伏建筑的3个发展方向:附加光伏系统、光伏建筑一体化及光伏光热建筑一体化,阐述了这3个方向各自的优缺点及面临的一些问题和未来的发展方向,最后详细地分析了3个方向的一些最新典型案例。

独立建筑光伏-光热-土壤源热泵一体化系统设计

针对边远无电网覆盖地区小型独立建筑用电及取暖困难问题,基于光伏/光热一体化技术,提出一种适用于此类地区的光伏-光热-土壤源热泵一体化系统设计方案。介绍该电热联供系统的组成部分、运行方式等;通过建筑负荷统计及光伏/集热组件、热泵机组及储能等设备参数计算,在选定系统各部分配置的基础上,实现该系统的设计。

新型BIPVT超低能耗建筑节能特性研究

将微热管阵列应用于建筑一体化光伏光热(BIPVT)组件,设计了多能互补耦合热泵供能系统,实现了太阳能与空气能高效互补利用,并搭建了新型BIPVT超低能耗建筑。同时建立了BIPVT建筑的仿真模型,并将其与BIPV幕墙建筑和普通参考建筑的产能与用能进行模拟与对比分析。结果表明,新型BIPVT建筑全年累计空调负荷为3033 k W·h,相对于BIPV幕墙,建筑负荷降低了32.9%。相对于参考建筑,负荷增加了8.6%。新型BIPVT建筑能耗综合值为113.5 k W·h/(m^(2)·a),相对于BIPV幕墙和普通墙体围护结构,新型BIPVT建筑综合节能率分别为38.5%和62.2%。本研究为超低能耗建筑的应用提供了新的技术方法与理论依据。