光伏幕墙辅助双源热泵系统在不同地区的多目标优化配置

为克服单一可再生能源应用的局限性,提出一种光伏幕墙辅助双源热泵系统。利用TRNSYS建立仿真模型,以系统能耗和生命周期成本为目标函数,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),对不同地区系统配置规模进行多目标优化设计,并利用加权和法确定均衡解。结果表明:哈尔滨、长春、沈阳3个地区优化后的系统运行能耗比优化前分别增加5.9%、5.0%和3.9%,生命周期成本降低13.6%、17.1%和12.9%;与单目标优化相比,多目标优化在兼顾性能的前提下能明显降低生命周期成本,具有明显的优势。

光伏建筑一体化光伏幕墙体系与经济性研究

在当今全球能源转型的大背景下,建筑行业作为主要能源消费领域,其能源消费模式的革新对于实现国家层面的可持续发展目标至关重要。鉴于此,显著削减建筑领域对化石燃料的依赖,并积极拓宽可再生能源的利用渠道,成为了推动绿色建筑革命的重要策略。光伏建筑一体化(BIPV)技术,作为一种将高效光伏发电系统与现代化建筑设计、建造工艺深度融合的创新实践,不仅展现了太阳能这一清洁、可再生资源的巨大应用潜力,而且也预示着未来建筑领域在能源自给自足方面广阔的发展蓝图。为了探究光伏建筑一体化的现状,文章对光伏建筑一体化的背景及常用的应用场景进行研究,通过案例分析光伏幕墙增量成本,并采用静态投资回收期和效益费用比两个参数对薄膜类光伏幕墙、晶硅类光伏幕墙、薄膜类光伏采光顶三种光伏方案的经济性进行分析,为后续光伏建筑一体化中光伏幕墙的经济性提供参考。

用于光伏玻璃幕墙的聚光系统设计与研究

为了能同时满足光伏玻璃幕墙的采光和建筑发电需求,设计了一种由双抛物线结构和导光板组成的混合式聚光器。主要介绍了聚光器的构成,并对其性能进行了初步的测量分析。这种新型的聚光器的几何聚光比为6,系统效率在90%,通过比较不同单元模块宽度的聚光器和不同移动距离的聚光器模型,测量了变量与入射偏角的曲线,得到聚光器的接收范围为±3°。在垂直入射条件下,聚光系统的光伏模块效率可以达到70%,减少室内的眩光。最后使用DIALUX软件对新型系统采光进行了辐照度分析,全天辐照度超过300 lx,照度均匀度达到了0.956。结果表明聚光系统用于光伏玻璃幕墙是可行的,可以提高使用舒适度,也降低了建筑成本,该系统的实用性可以替代传统中空玻璃。

光伏新能源技术在电气节能中的应用效果调研分析

为提升清洁能源的利用效率,并研究光伏新能源在电气节能中的应用效果。该文通过对多个光伏发电项目的应用进行调研和分析,并结合实际案例对不同光伏发电项目的应用效果进行评价。结果表明,在电气节能中应用光伏新能源技术具有安全性无污染、供电稳定、减少能源消耗等明显优势。说明在电气节能中应用光伏发电技术,能够有效提升清洁能源的利用效率。并且光伏发电系统的长期投资回报率明显优于传统发电系统。

办公建筑干挂光伏幕墙构造优化

综合我国不同气候区和太阳能资源区,遴选5座典型城市,运用EnergyPus能耗模拟软件对办公建筑通风式和封闭式两种空腔的光伏幕墙进行能耗仿真。以全年净能耗为目标,优化光伏幕墙朝向和空腔厚度,并采用夏季、冬季高峰周空腔温度对仿真结果进行补充验证。结果表明,通风式光伏幕墙有利于降低建筑夏季冷负荷,封闭式光伏幕墙有利于降低冬季热负荷;夏热冬暖地区通风光伏幕墙空腔厚度越小,节能效果越好;其他地区最佳空腔厚度为30~50mm;封闭式光伏幕墙随空腔厚度增大,节能效果降低。严寒、寒冷、夏热冬暖地区光伏幕墙宜设置在南向,其他地区最佳朝向为西向。

光伏幕墙在建筑工程中的运用探析

自绿色建筑提出后,光伏幕墙在工程中的应用越发广泛,通过光伏幕墙能够大幅降低建筑能耗,通过太阳能为居民提供舒适环境和稳定能源,因此,光伏幕墙逐渐成为大众关注重点。为进一步探析光伏幕墙的具体运用,本文以其内涵及特点为基础,提出光伏幕墙在建筑工程中的应用要点,继而指明光伏建筑一体在项目中的相关设计及应用思路和方向,以供参考。

光伏建筑一体化导风翼幕墙施工技术研究

近年来在国家“双碳”政策的推动下,光伏建筑一体化技术的应用越来越普遍。北京工人体育场作为高标准建设大型专业体育场,基于低碳节能需求,应用了一种新型的光伏建筑一体化导风翼幕墙,将多种太阳能电池单元组合成光伏组件,在屋顶钢结构处设置导风翼与光伏结合,实现光伏发电与建筑装饰相融合。该新型导风翼幕墙结构若采用传统安装方法,存在施工效率低、施工安全性差、可调节性差等问题,通过工程实践与研究,研发了一种光伏建筑一体化导风翼幕墙施工技术,解决了传统安装方式的弊端,提升了施工效率,安装精度高且可调节性好,具有较好的经济效益及推广价值。

乡村光伏建筑一体化技术的应用与创新

当前,光伏产业建设与发展规模不断壮大,技术水平不断提升。为在乡村地区普及光伏建筑一体化,并在实践应用中逐步优化光伏建筑系统,文章围绕光伏建筑一体化进行研究,分析了光伏一体化技术在乡村建筑工程中的应用方法,详细阐述了在系统选型、一体化形式选择等诸多方面的技术要点。结合乡村光伏建筑一体化技术应用难点,探索了技术创新的优化路径。旨在建立乡村光伏建筑一体化技术体系,改善光伏建筑一体化应用条件,为光伏一体化技术的应用和推广奠定基础。

超高层建筑超低能耗幕墙体系研究

超高层建筑在城市的大量建设带来巨大的能耗问题,本文对超高层建筑单元式幕墙体系的特点、材料、构造,以及光伏幕墙在超高层建筑的应用进行了深入分析和研究,为超高层建筑大幅提高能源利用效率提供了初步解决方案,以期逐步解决超高层建筑的高能耗问题。

基于光电性能与经济效益分析的曲面光伏幕墙设计研究——以厦门市某市民中心设计为例

曲面光伏幕墙的形态可以影响其光电性能和经济效益。本研究以厦门市某市民中心设计为例进行曲面光伏幕墙设计。通过Rhino软件及其插件Ladybug工具进行性能模拟,计算和比较不同设计方案在全年总发电量、单位面积发电量、投资回收期与最大使用年限下的经济效益共四个方面的表现。选择并优化得到以某方面或多方面为侧重点时对应的最适曲面光伏幕墙设计方案。

光伏幕墙在建筑工程中的应用研究

随着传统能源资源的日渐匮乏,全球不断探索新型能源以替代日渐稀少的化石资源,光伏技术作为一种将太阳光能转化为可用能量的方式,扮演了重要角色。在致力于绿色节能建筑的规划中,设计策略的合理性显得至关重要。为解决光伏幕墙在建筑工程中的应用问题,论文以光伏幕墙在建筑工程中应用可行性评价为切入点,分析了硅基薄膜类太阳能电池、碲化镉薄膜类太阳能电池等光伏幕墙太阳能电池简介,剖析了明框光伏幕墙构造方式、隐框光伏幕墙构造方式等光伏幕墙构造设计分析,并结合某国际中心幕墙及BIPV工程,对该光伏幕墙施工案例、设计规划、技术方案与设备选型、应用效益等内容进行总结,以供相关人员参考。

光伏建筑一体化节能幕墙在建筑智能化工程中的应用

随着能源危机与环境污染的加剧,建筑智能化工程成为了建筑行业的重要发展方向。光伏建筑一体化节能幕墙作为建筑行业最新研发的建筑材料,集成了太阳能发电技术与幕墙技术,具有节能、环保的特点。基于此,文章研究了光伏建筑一体化节能幕墙在建筑智能化工程中的应用,探讨了实现建筑工程智能化的相关方法,以促进建筑行业与生态环境的协调发展。

中德节能示范中心光伏幕墙余热利用潜力分析

以实际工程为例介绍光伏幕墙设计原理并对施工过程进行探讨。通过智能楼宇监测系统实时记录热泵出水侧进出口温度变化,对光伏幕墙与空气源热泵耦合运行的实际效果进行测试,与前期数值模拟结果进行对比,分析光伏幕墙余热潜能以及模拟的可靠性。结果显示光伏幕墙余热潜能巨大,建筑整体每年可收集太阳能12522.8 k Wh,每平方米太阳能集热(PVT)板收集太阳能为48.1 k Wh,同时光伏幕墙PVT集热板实际平均热效率12%与模拟热效率18%相差较大,说明前期模拟存在改进空间,部分模拟条件不够严谨。

光电幕墙技术在太阳能建筑一体化中的应用研究

简述了光电幕墙技术的国内外现状、系统工作原理及结构特点,分析了光电幕墙的性能指标、设计选用、施工安装等环节的技术要点,并以天津地区的光照条件为例进行了经济性分析,指出该技术在我国既有建筑节能领域的推广具有良好的经济效益和广阔的应用前景。

太阳能光伏建筑一体化

从当前世界金融危机促进太阳能光伏建筑一体化发展入手,论述太阳能光伏建筑一体化的定义、原理、类型、方式、特点和要求;列举了一些国内外实例;证明光伏建筑一体化太阳能将成为功效最佳、价格最低廉的替代新能源。

光伏建筑一体化技术的应用与创新

太阳能玻璃幕墙采用并网发电方式是未来光伏行业的发展方向之一,由英利设计并承建的0.3MWBIPV项目——电谷锦江国际酒店,建成后预计年发电量约26万kW·h,是国家建设部和财政部可再生能源示范项目。该项目采用先进的光伏技术实现了太阳能全玻组件与幕墙结构的合理构建,采用尖端的应用系统原理实现了呼吸式幕墙与太阳能光伏发电的完美匹配,采用创新的设计理念实现了太阳能玻璃幕墙与五星级酒店的经典结合,在技术应用、系统原理、设计理念等方面都取得突破,在光伏行业和建筑行业均产生了深远的意义。

太阳能光伏建筑一体化(续2)

（上接2009年第10期第937页）4．9武汉日新科技光伏工业园光伏建筑一体化并网电站 武汉日新科技光伏工业园是目前中国最大的太阳能光伏建筑一体化（BIPV）并网发电综合示范园区和产业化基地。项目位于武汉东湖开发区日新科技光伏工业园，总投资6605万元，设计规模1．2～1．4MW．年发电量160～180万kW·h，相当于节约标准煤648t，减排二氧化碳1697．76t，二氧化硫38．88t。

用于玻璃幕墙的透射式太阳能聚光系统研究

提出一种用于玻璃幕墙的新型透射式聚光系统,利用光学软件模拟不同入射角下系统的聚光特性,分析微小聚光单元壁厚变化对聚光系统性能的影响,并与实体结构及梯形结构的聚光系统进行对比。仿真结果表明,该系统在入射角较小时接收率较高,入射角较大时透射率较高;且与其他结构相比该特点更加明显。根据仿真结果加工实验样件,选择一典型晴朗天气进行测试,实验结果与仿真结果具有很好的一致性,该系统在正午出现透射率最低值28.2%,而在09:40之前及15:40之后,透射率都能超过55%。结果表明,基于新型透射式聚光系统的玻璃幕墙系统可很好地实现控光功能,并能将能量进一步利用,应用前景广阔。

近零能耗建筑光伏幕墙系统换热优化研究

目的 对近零能耗建筑光伏幕墙系统进行优化研究,改善系统的性能和提高热效率。方法 利用FLUENT软件对沈阳建筑大学近零能耗建筑光伏幕墙系统建模,从空腔厚度、出风口布置、室外温度等方面进行模拟。结果 通过模拟分析得出,光伏幕墙系统空腔厚度优化对系统热效率的影响较大,空腔厚度优化为80 mm,与原模型相比换热效率提升了4.1%,在此基础上将出风口宽×高优化为350 mm×350 mm,换热效率可以进一步提升0.6%;在双出风口的情况下,当两出风口间距不大于PVT集热器总长度一半时,风口布置越均匀,空腔内温度场分布越均匀;室外环境的模拟结果显示光伏幕墙系统工作的环境温度越高,换热效果越好。结论 对光伏幕墙系统的物理参数及工作环境进行优化,改善空腔内温度分布情况,可以有效地提升系统换热效率。

天津某光伏玻璃幕墙实例介绍与分析

光伏建筑一体化(BIPV)实现了建筑造型、采光、太阳能利用、发电的和谐统一,得到了国家的大力支持。天津某能源站利用其自身优势,在屋顶、西南立面建造了容量为66.616 k W的光伏幕墙,选取系统运行监测数据,对运行性能进行分析。分析得到系统在外界空气粉尘、油渍颗粒、风力、天气情况等因素的影响下,即使发电量低于设计工况,仍具有较好的经济及环境效益。因此,光伏建筑一体化具有较好的应用前景,该项目可为今后类似项目的设计与运行提供参考。