光伏建筑一体化技术在教学建筑中的应用设计初探
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太阳能光伏与建筑一体化技术探讨太阳能光伏发电技术在建筑领域的应用已经越来越普及。
建筑物是耗能最大的领域之一,能源紧缺和环境保护问题已经被广泛关注。
通过利用太阳能光伏发电技术,可以减少对传统能源的依赖,提高建筑能源利用效率,实现可持续发展,保护环境。
太阳能光伏和建筑一体化技术是当前热门的研究方向。
该技术是将光伏电池板集成到建筑外墙、屋顶或外遮阳帘等建筑元素中,以取代传统建筑材料,即“建筑材料化为发电元素”。
这样的设计不仅可以实现建筑能量自给自足,还可以增强建筑的空间美感,提高建筑的绿色环保指数。
因此,研究太阳能光伏与建筑一体化技术对于推动建筑可持续发展和智能化进程具有重要的意义。
首先,太阳能光伏和建筑一体化技术的应用可以改变现有建筑材料的特性。
传统建筑材料一般是单一功能,只能承担一个具体的作用。
而利用光伏电池板替代传统建筑材料,不仅能够发电,还可以保持材料的承载、隔热、保温等功能。
这样可以减少建筑的材料使用量,降低建筑的造价,并提高建筑的环保性能。
其次,太阳能光伏和建筑一体化技术的应用可以提高建筑的能源利用效率。
电池板的发电效率随着技术的发展已经得到了大幅度提高,甚至已经比许多传统的发电系统更加高效。
通过将电池板集成到建筑元素中,可以将光能转化为电能,实现建筑能量的自给自足。
在光照条件良好的情况下,还可以将多余发电的电能卖回电网获得利润。
这可以有效地降低建筑能耗,达到能源的可持续利用。
再次,太阳能光伏和建筑一体化技术的应用可以提高建筑的绿色环保指数。
光伏电池板一般由矽或其他可再生能源材料制造,无污染、无噪音。
并且,在光伏电池板的生产过程中不会产生CO2等温室气体。
这与传统的火力发电方式相比,光伏发电的环保性能更高。
而且,光伏电池板的维护成本低,使用寿命长,具有长期的经济和环境效益。
最后,太阳能光伏和建筑一体化技术的应用还可以提高建筑美学效果。
光伏电池板的颜色和外形可以根据设计需求进行个性化定制,使其自然地融入到建筑环境中。
光伏发电技术在建筑一体化中的应用随着可再生能源的快速发展和建筑行业的不断创新,光伏发电技术逐渐成为建筑一体化设计中的重要组成部分。
光伏发电技术以太阳能光电转换为电能,可以为建筑提供清洁、可再生的电力供应,同时还可以改善建筑的能耗效率。
本文将探讨光伏发电技术在建筑一体化中的应用,并分析其影响和未来发展趋势。
一、光伏发电技术的原理及特点光伏发电技术是通过利用太阳光的能量,将光能转换为电能的技术。
其主要原理是利用光伏效应,即光照射在光伏电池上时,光子的能量被电池吸收并转化为电流。
光伏电池组件通常由多个单元组成,能够在正常光照条件下输出稳定的直流电。
光伏发电技术的特点包括可再生能源、无污染和长寿命等,因此被广泛应用于建筑一体化设计中。
二、1.屋顶光伏发电系统屋顶光伏发电系统是最常见的建筑一体化应用案例之一。
通过在建筑的屋顶上安装光伏电池组件,可以将太阳能转化为电能,并与建筑的电网进行连接。
这种系统不仅能够为建筑提供部分电力需求,还可以将多余的电能反馈给电网,实现能源的互联互通。
此外,屋顶光伏发电系统还可以起到保护建筑屋顶的作用,延长屋顶的使用寿命。
2.透明光伏玻璃幕墙透明光伏玻璃幕墙是一种将光伏电池技术应用于建筑外墙的设计方案。
该幕墙利用透明的光伏玻璃覆盖建筑外墙,能够将太阳能转化为电能,从而为建筑提供部分电力需求。
同时,透明光伏玻璃幕墙还能够调节建筑内部的光照和温度,提高室内环境的舒适性。
这种设计既满足了建筑外观的美观性,又实现了能源的自给自足。
3.光伏蓄电池系统光伏蓄电池系统是一种将光伏发电技术与储能技术相结合的设计方案。
通过将光伏发电系统与储能设备相连接,可以将白天收集到的电能储存起来,在夜晚或电网中断时供电使用。
这种设计不仅提高了电能的利用率,还能够实现对电网的无缝切换。
光伏蓄电池系统在建筑中的应用可以有效解决能源供应不稳定的问题,提高建筑的可靠性和可持续性。
三、光伏发电技术的影响和未来发展趋势光伏发电技术在建筑一体化中的应用为建筑行业带来了诸多变革。
光伏建筑一体化技术的应用分析随着现代城市化进程的加快,能源问题日益成为人们关注的焦点。
人们越来越迫切地需要一种能够节约能源、环保绿色、可持续发展的能源形式。
在能源危机的背景下,光伏建筑一体化技术的应用成为一种强有力的解决方案。
所谓光伏建筑一体化技术,就是将太阳能电池板集成到建筑中,实现建筑和太阳能的智能化融合,从而实现建筑节能和可再生能源的利用。
光伏建筑一体化技术的应用不仅可以降低建筑的能耗,还可以减少建筑材料的使用,节约资源,降低建筑成本,提高建筑的实际使用寿命。
一、光伏建筑一体化技术现状光伏建筑一体化技术由于其具有良好的节能环保、可持续发展的特点,在全球范围内得到了广泛的应用。
据统计,截至2019年底,全球共有7000多个光伏建筑项目已经建成,光伏建筑容量总计超过240MW。
尤其是在欧美等发达国家,光伏建筑一体化技术的应用已经相当成熟,其中以德国、美国、日本等国家的光伏建筑项目最为活跃。
二、光伏建筑一体化技术的优点1、光伏建筑节能由于光伏建筑一体化技术可以将太阳能转换为电能进行利用,因此可以降低建筑的能耗,实现建筑节能。
光伏建筑一体化技术在冬季可以通过吸收太阳辐射来增加室温,减少暖气设备的使用;在夏季可以反射太阳辐射来降低室温,减少空调设备的使用。
另外,光伏建筑一体化技术还可以通过集热器将太阳能转化为热能,为建筑供暖和生活用水。
2、环保绿色光伏建筑一体化技术可以转化太阳能为电能,使用的是一种绿色清洁的能源,不会产生任何的污染物。
同时,由于可以降低建筑能耗,也可以减少环境污染和碳排放量。
因此,光伏建筑一体化技术的应用可以为城市的环境维护和节能减排做出贡献。
3、可持续发展光伏建筑一体化技术的应用可以大量减少建筑材料的使用,节约资源;可以利用可再生的太阳能,实现能源的可持续发展。
随着科技的不断改进与升级,光伏建筑一体化技术的应用将会越来越广泛,实现城市的低碳化和可持续发展将更具有现实意义和价值。
三、光伏建筑一体化技术的应用前景光伏建筑一体化技术在国内尚未得到广泛应用,但是随着国家节能环保政策的不断推进与加强,光伏建筑一体化技术的应用前景将会越来越广阔。
光伏建筑一体化技术的研究进展光伏建筑一体化技术是将光伏发电技术与建筑设计与建造相结合,实现光伏发电系统与建筑的无缝整合。
通过光伏建筑一体化技术,可以充分利用建筑表面、墙面、屋面等空间,将太阳能转化为电能,为建筑提供清洁、可再生的能源,同时又不影响建筑的实用性和美观性。
光伏建筑一体化技术在近年来得到了迅速的发展,取得了一系列的突破和创新。
首先,光伏建筑一体化技术在建筑表皮设计方面有了重要进展。
对于传统建筑而言,建筑表皮的设计主要着重于外观和绝热隔热等功能,但在光伏建筑一体化技术中,建筑表皮不仅要具备传统表皮的功能,还要能有效地收集太阳能并将其转换为电能。
因此,研究者们通过优化材料的选择、设计新的结构和形式等手段,创新性地将光伏组件融入到建筑外墙、玻璃幕墙等部位,实现了建筑外表面的太阳能收集和发电功能。
这种创新的设计不仅美观而且实用,为建筑提供了可再生的能源,同时还能降低对传统能源的依赖。
其次,在光伏材料的研究方面,研究者们取得了一系列重要的突破。
传统的硅基光伏材料通常需要采用坚硬、厚重的玻璃基板来保护光伏电池,而这种材料不适合在建筑表面使用。
因此,研究者们开发了柔性光伏材料,如柔性有机太阳能电池和柔性无机薄膜太阳能电池等。
这些柔性光伏材料可以适应不同形状的建筑表皮,并且具有较高的透明性,可以应用于建筑的玻璃幕墙等部位。
此外,还有研究团队开发了透明的有机太阳能电池和彩色太阳能电池等创新材料,为建筑提供更多的设计空间。
此外,与传统光伏电池相比,研究者们还开发了多种新型的光伏电池技术。
例如,染料敏化太阳能电池和量子点敏化太阳能电池等非硅基光伏技术,具有成本低、生产工艺简单等优点,逐渐应用于建筑领域。
另外,有机太阳能电池由于具备较高的透明性和柔性,也逐渐成为光伏建筑一体化技术中的重要技术。
这些新型光伏电池技术的发展为光伏建筑一体化技术提供了更多的选择和可能性,并为光伏建筑的实用性和经济性提供了新的解决方案。
光伏建筑一体化的建筑设计方式探究发布时间:2022-10-17T08:40:58.950Z 来源:《城镇建设》2022年第11期作者:覃鹏[导读] 当前,我国社会经济发展速度不断加快,人们越来越关注生态文明建设与发展,覃鹏贵州同盛建筑设计有限公司摘要:当前,我国社会经济发展速度不断加快,人们越来越关注生态文明建设与发展,光伏建筑对生态文明建设有着重要的促进作用,不仅能够节约能源,还能进一步推动建筑行业发展。
光伏建筑一体化的建筑所使用的建筑材料为光伏组件,能够有效保证建筑能源的正常供给,并降低对环境的污染,是建筑行业未来发展的主要趋势。
本文对光伏建筑一体化的建筑设计方式进行了探究,以供参考。
关键词:光伏建筑一体化;光伏建筑设计;设计方式在建筑行业发展中,在建筑设计中采用光伏建筑一体化设计,能够有效提升建筑设计水平,不仅能够节约能源,还能避免对环境造成污染。
光伏建筑一体化的建筑设计中,不能简单的将光伏与建筑进行叠加,需要合理运用相应的光伏组件,确保其与建筑形成一个完整的系统,并保证相关功能的充分发挥。
在建筑结构内部植入光伏组件,不仅要有发电功能,还要能够保证建筑的安全性、牢固性与密闭性等需求的实现,确保光伏组件与建筑形成完整的系统,才能降低能源损耗。
光伏建筑一体化的建筑设计中,需要在保障建筑基础功能实现的基础上,加强建筑美观设计,以促进光伏建筑实现更好的发展。
1、光伏建筑一体化系统发电因素1.1太阳光照光伏建筑一体化系统发电的能量来源是太阳光照,发电能力会随着太阳光照角度与辐射量的变化而变化,因此,保证太阳光照充足,才能确保光伏建筑一体化系统正常稳定发电。
在光伏建筑一体化系统建设中,需要做好电池板数量与阵列规划,具体规划过程中,需要充分考虑所在地区太阳光照条件,以此来做好发电量的计划工作。
1.2太阳能电池板因素太阳能电池主要运用的施光的反射原理,太阳能电池板在受到太阳光垂直投射后,太阳能电池板会吸收其中大部分的太阳能,进而转化为电能。
浅析高校光伏建筑一体化及其应用摘要院本文简单介绍了海南科技职业学院的光伏建筑一体化项目,概括了光伏建筑一体化的优点;浅析了光伏建筑一体化在节能和环保方面的功能及其在高校光电应用技术专业的教学和科研方面的应用;分析结果表明:在高校建设光电建筑一体化,不但能够很好的满足专业教学和科研要求,提高学生的实践能力,而且具有良好的社会效益和经济效益。
Abstract: This paper briefly introduces the Hainan Institute of Science and Technology BIPV projects, the advantages of buildingintegrated photovoltaic; functional integration of photovoltaic building in energy conservation and environmental protection and itsapplication in the photoelectric technology professional teaching and scientific research; the results show that: in the construction ofphotovoltaic building integration, it can not only satisfy the requirements of teaching and scientific research, but improve the students'practical ability, it has good socialand economic benefits.关键词院高校;光伏建筑一体化;节能环保;教学与科研Key words: colleges and universities;building integrated photovoltaic;energy saving and environmental protection;teaching and research0引言随着国际石油价格持续上涨和国内煤炭价格上调压力的增大,我国能源供应正面临着前所未有的严峻形势。
光伏建筑一体化设计的探讨1 引言所谓光伏建筑一体化技术,就是将太阳能发电设备同建筑相结合的一种技术,其通过在建筑外围安装光伏发电矩阵,通过对这部分太阳能的利用为我们提供生活所需的电力。
而由于建筑物在类型方面所存在的不同,就使得实际光伏设计的形式也存在着一定的差异:一种是将光伏仿真设备直接阵附在建筑物上,另一种则是将光伏方阵集成到建筑物之中。
而为了能够对该种技术进行更好的应用,就需要我们在对其价值具有充分了解的基础上对其设计方式进行更好的研究。
2 光伏建筑一体化技术的应用价值对于光伏建筑一体化技术来说,其在实际应用中具有着较高的价值:首先,不占用土地。
对于该项技术的光伏镇流来说,其一般都直接安装在建筑的外墙或者屋顶位置,并不存在对土地的占用情况,而在今天城市土地寸土寸金的情况下,该种特征则是非常重要的。
此外,在一年当中,夏季可以说是建筑居民用电量最高的一个时段,而在夏季,太阳也具有着最长的日照时间,恰好能够为我们的光伏建筑一体化系统提供更多的电能,对于城市的电力供应也具有着非常积极的缓解作用;其次,绿色环保。
对于该种技术来说,太阳能是其主要的发电能源,这种能源具有着绿色、环保、高效的特征,并不会对环境造成任何的污染,而这也同我国现今生态可持续发展的理念良好吻合,此外,太阳能还一种可再生、免费的能源,我们在对其使用的过程中并不需要考虑能源匮乏的情况;再次,节约成本。
对于该技术来说,其在实际应用中一般都是并网光伏系统,并不需要对蓄电池进行配备。
而正是这种特点,就使其能够在节约投建设成本的同时不会受到蓄电池荷电状态的限制;最后,节能减排。
对于该种技术来说,其对于我国建筑起到了良好的节能作用,因为通过光伏阵列的应用,则能够帮助我们将太阳能良好的转换成生活所需的电能,能够在对室外综合温度进行降低的同时对建筑内部墙体热负荷以及空调冷负荷进行降低,较好的起到了节能减排的作用。
3 光伏建筑一体化设计方式3.1 安装形式根据建筑同光伏组件间结合形式的不同,光伏建筑则可以主要分为以下几类:第一,是建筑同光伏系统进行直接的结合,即光伏系统附着在建筑物中,并以并网或者独立电源的方式进行供电,其主要安装在建筑物的外墙或者屋顶位置;第二,光伏器件同建筑在建设时就进行了集成,即光伏建筑一体化。
3.1项目概况该项目为某住宅项目中的配套会所设施,会所总建筑面积5543.23m 2,高16.7m,地下室二层,地上三层,主要功能为SPA 房、游泳池、办公区、模型展示区、娱乐室等。
在设计阶段中,业主要求该会所需达到国家绿色建筑三星、美国leed 认证的设计目标。
会所负一层设一台500kVA 专变变压器,按照绿色建筑优选项要求,发电量不低于建筑用电量的2%,太阳能光伏发电量为10kW 设计(基于成本考虑,业主决定按5kW 设计),下面光伏建筑一体化系统设计参数均以5kW 为设计值。
3.2会所光伏建筑一体化系统图见图1所示。
3.3光伏建筑一体化系统概述该项目所在地为广东省江门市,地理位置位于东经113.08°,北纬22.58°,年平均气温22.3℃,极端气温最高36.6℃,最低1.4℃,当地水平面年太阳辐射量约为1427.15kWh/m 2。
本方案设计选用单晶硅BIPV 太阳能电池双玻组件,规格为1670mm×1100mm×50mm,单晶硅组件每块功率为235Wp(96片),组件使用寿命不低于20年。
组件防护等级不低于IP65,设计安装总数量为24块,光伏组件电池板面积为44.1m 2,装机总功率为5640Wp。
本系统光伏组件采用可透光型BIPV 双玻组件,根据当地气象资料安装角度朝向为南偏西45°,以建筑屋顶结构的方式安装在室外泳池旁休闲凉亭的结构支架上,平铺安装的双玻组件保证了建筑的美观和休闲凉亭的采光效果,同时便于后期的运营维护。
会所光伏建筑一体化系统由光伏组件、直流汇线箱、逆变器、交流配电箱、 监控系统、电缆和相关电气材料等相关附件组成。
该系统发电的电力并入会所值班室公共照明箱,在用户侧并网并实现即时发电即时消化,发电提供的电能不足时由市电自行补充。
会所光伏建筑图1 会所光伏建筑一体化系统图图3 光伏建筑一体化系统室内安装图片图2 太阳能双玻电池组件室外安装现场Technical Pilot一体化系统室内外设备安装如图2和图3所示。
太阳能光伏系统在建筑一体化设计中的应用随着全球环境问题日益凸显,人们对可再生能源的需求也越来越迫切。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源,被广泛应用于各个领域。
其中,太阳能光伏系统在建筑一体化设计中的应用备受关注。
本文将就太阳能光伏系统在建筑一体化设计中的应用进行探讨。
一、节能减排太阳能光伏系统可以将太阳辐射转化为电能,不仅可以为建筑提供清洁能源,减少对传统能源的依赖,还可以减少二氧化碳等温室气体的排放,从而减少对环境的污染,实现节能减排的目标。
二、建筑美学太阳能光伏系统可以与建筑完美融合,既可以满足建筑的能源需求,又可以提升建筑的美观度。
通过设计精美的太阳能光伏板,可以为建筑增添独特的艺术感,使建筑更加具有创意和科技感。
三、可持续发展太阳能光伏系统的应用可以促进建筑行业向可持续发展方向转变。
建筑一体化设计中引入太阳能光伏系统,可以有效利用太阳能资源,同时减少对传统能源的需求,推动建筑行业实现绿色低碳发展。
四、经济效益引入太阳能光伏系统可以为建筑节约能源成本,降低用电支出,提高建筑的经济效益。
虽然初期投资较高,但随着技术不断成熟和市场规模的扩大,太阳能光伏系统的成本也在不断降低,逐渐成为适用于建筑的经济实用的可再生能源装置。
五、环境保护太阳能光伏系统的运行不会产生废气、废水等污染物,对环境没有负面影响。
相反,太阳能光伏系统的应用可以减少化石燃料的燃烧,减少二氧化碳排放,降低温室气体的浓度,保护地球生态环境。
六、灾害救援太阳能光伏系统的独立发电功能可以为建筑提供应急电源,保障建筑内部的正常运行。
尤其在自然灾害等情况下,太阳能光伏系统可以应对停电情况,提供可靠的电力支持,为灾害救援提供必要的保障。
七、成本效益太阳能光伏系统的使用寿命长,维护成本低,对建筑业主来说具有较高的成本效益。
随着技术的不断发展和市场的逐渐成熟,太阳能光伏系统的整体性价比不断提升,逐渐成为建筑业主的首选之一。
八、技术创新太阳能光伏系统的应用促进了建筑领域的技术创新。
浅析太阳能光伏发电与建筑一体化技术在节能建筑中的应用如今,能源的日益枯竭、环境的污染越来越严重,人们也在密切关注着这些问题,人们的环境保护和能源供应意识也越来越强,也都在寻求可靠的可再生能源。
而太陽能作为一种可再生能源,符合可持续发展战略,具有广阔的开发前景,也是发展低碳经济的必然选择。
太阳能光伏发电是将太阳能辐射能通过光生伏特效应转换为电能,由于它不需要使用燃料,所以也不会污染环境,是具有清洁性、环保性的可再生能源,而且还可以持续供给,如果将其与建筑一体化,那么对于推动节能建筑的发展来说,具有重要的意义。
标签:太阳能光伏发电;建筑一体化技术;节能建筑;应用1太阳能光伏系统和建筑一体化太阳能光伏发电系统主要是利用太阳能电池半导体材料在太阳光照射下所产生的电位差现象,将太阳光辐射直接转化成电能的一种新型发电系统。
就目前的情况来看,其主要有两种形式,即独立运行和并网运行。
独立运行系统又被分为了直流负载独立系统和交流负载独立系统。
如今,光伏系统的应用也是越来越广泛,在太空、交通以及太阳能建筑等方面都得到了广泛的应用,而对于太阳能光伏建筑,其是未来发展中主要的研究方向,需要特别的重视。
建筑一体化主要是在建筑设计的初期使用新型的太阳能光伏技术,进而形成一个有机组成部分,对其进行整个设计以及施工和调试的优化。
在设计的过程中,必须要确保建筑的美学特性,同时还要确保太阳能光伏技术的使用性能,有效地结合这两方面,从而也就形成了一体化设计。
光伏建筑一体化系统目前主要有两种形式,即光伏屋顶结构以及光伏墙结构。
对于光伏屋结构的组成主要有三种形式,第一种是光伏组件与低层建筑结合,第二种是光伏组件与小高层、高层建筑结合,第三种光伏组件与公共建筑结合。
2太阳能光伏发电与建筑一体化技术在节能建筑中的应用2.1透光技术的应用在建筑中,顶部光伏采光是最常用的方式,效果也非常的显著。
在顶部进行采光,一方面,太阳相当于直射在顶部,能够使太阳能的吸收率得到提高,使玻璃幕墙不能对阳光进行足够吸收的弊端得以解决;另一方面,在顶部进行采光时,还要对没有遮挡或者遮挡率比较低的地方进行选择,这样能够保证最大的吸收太阳能。
2024年浅析光电建筑一体化技术的实际应用一、技术背景与概述光电建筑一体化(BIPV,Building-Integrated Photovoltaics)技术是一种将光伏发电系统直接集成到建筑设计中的创新技术。
这种技术的出现,不仅极大地推动了可再生能源在建筑领域的应用,而且也为建筑设计带来了全新的视角和可能性。
BIPV技术的核心在于将光伏组件作为建筑材料的一部分,从而实现建筑功能和光伏发电的双重目的。
这不仅提高了建筑的美观性和实用性,还有助于降低能源消耗和减少环境污染。
随着全球能源危机和环境问题的日益严重,BIPV技术在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
越来越多的建筑师和工程师开始尝试将BIPV技术应用到各类建筑项目中,以实现绿色建筑和可持续发展的目标。
二、建筑设计与集成在BIPV技术的实际应用中,建筑设计与集成是至关重要的一环。
这要求建筑师在设计过程中充分考虑光伏组件的布置、安装和连接方式,以确保其与建筑的整体风格和功能需求相协调。
同时,还需要考虑到不同气候条件下的光照情况和建筑阴影的影响,以确保光伏组件的发电效率。
为了实现这一目标,建筑师需要与光伏制造商、安装商和电网运营商等各方密切合作,共同制定出一套完整的设计方案和实施计划。
此外,随着BIPV技术的不断发展,越来越多的新型材料和制造工艺被应用到建筑设计和集成中,为BIPV技术的发展提供了更广阔的空间。
三、材料与制造技术BIPV技术的成功应用离不开先进的材料和制造技术。
目前,市场上已经有多种适用于BIPV技术的光伏组件和建筑材料可供选择。
这些材料不仅具有良好的光电转换效率和稳定性,还能够与各种建筑材料相兼容,满足不同的建筑设计需求。
在制造技术方面,随着光伏技术的不断进步和成本的不断降低,BIPV组件的制造成本也在逐渐下降。
同时,各种新型的制造工艺和技术的出现,也为BIPV组件的制造提供了更多的可能性。
这些技术的应用不仅提高了BIPV组件的质量和效率,还降低了其制造成本,为BIPV 技术的广泛应用奠定了坚实的基础。
太阳能光伏技术在建筑一体化设计中的应用1. 引言太阳能光伏技术是一种利用太阳辐射能将其转化为电能的技术。
随着全球对可再生能源需求的增加,太阳能光伏技术在建筑一体化设计中的应用也日益成为研究的热点。
本文将探讨太阳能光伏技术在建筑一体化设计中的应用,并讨论其优点、挑战以及未来发展的可能性。
2. 太阳能光伏技术的优点太阳能光伏技术具有以下优点:首先,太阳能光伏技术是一种清洁能源,不会产生有害气体和废物,对环境友好。
其次,太阳能光伏技术可持续发展,太阳能是一种永无止境的能源,不像传统能源资源存在枯竭的风险。
再者,太阳能光伏技术可以降低建筑能耗,节约电费支出。
最后,太阳能光伏技术可以分布式发电,减少能源损耗和传输过程中的电能损失。
3. 太阳能光伏技术在建筑一体化设计中的应用3.1 太阳能光伏板墙太阳能光伏板墙是将太阳能光伏板直接安装在建筑的外墙上,从而实现太阳能的收集和利用。
光伏板墙不仅能够为建筑提供电能,还可以起到隔热、保温和防水的作用,使建筑更加环保和节能。
3.2 太阳能光伏屋顶太阳能光伏屋顶是将光伏组件安装在建筑的屋顶上,利用太阳能转化为电能。
太阳能光伏屋顶可以为建筑提供电力需求,并且可以将多余的电能反馈到电网中,起到供电的作用。
该技术在建筑设计中广泛应用,尤其在大型商业建筑中具有潜力。
3.3 太阳能光伏幕墙太阳能光伏幕墙是将光伏组件作为幕墙结构的一部分,用于收集太阳能并转化为电能。
太阳能光伏幕墙不仅可以为建筑提供电力需求,还可以起到隔热、节能的作用。
同时,太阳能光伏幕墙的外观设计可以增加建筑物的美观性。
4. 太阳能光伏技术在建筑一体化设计中的挑战虽然太阳能光伏技术在建筑一体化设计中有着广泛的应用前景,但也面临一些挑战。
首先,太阳能光伏技术的成本仍然较高,需要进行技术改进和成本降低才能更广泛应用。
其次,建筑结构和设计需要充分考虑太阳能光伏设备的安装和使用,避免对建筑外观和结构造成影响。
此外,对太阳能光伏设备的维护和管理也是一个重要问题,需要建立完善的维护体系。
光伏发电系统应用于校园建筑的探究[摘要]近些年国家持续扩大高校招生计划,在校生人数逐年增加,校园建筑规模逐渐增大。
水电气消耗量显著增长,特别是电能消耗成本。
本项目旨在利用光伏发电技术在环保性、节能性、经济性等方面的优势,利用PVsyst软件模拟光伏建筑系统的逐月发电量,计算电力贡献率和投资回收期。
[关键词]光伏发电;光伏阵列;PVsyst;低碳生活一、引言随着社会的进步,能源与环境的压力将越来越大,节能减排的呼声也越来越高,可再生能源的发展必然称为人类的选择。
[1]每年太阳辐射到地球的能源是地球自身能量消耗的1200倍,太阳能资源合理的开发是解决问题的关键。
[2]本项目旨在利用光伏发电系统在绿色和节能方面的作用,以学校即将建设的产教融合大楼工程为对象展开模拟分析。
应用太阳能光伏发电技术,对校园倡导绿色建筑、低碳生活具有很大的经济价值和环境效益。
二、杭州地区太阳能资源分布情况杭州地处长江三角洲南沿和钱塘江流域,地理坐标为东经118°21′-120°30′,北纬29°11′-30°33′。
处于亚热带季风区,属于亚热带季风气候,全面平均气温17.8℃,年日照小时数1765小时,日照条件较为充足,在我国属于太阳能资源较丰富地区。
三、拟建产教融合大楼项目概况本次拟建设的产教融合大楼位于主校区东南角,风雨操场以南,南临滨文路,东临火炬大道。
包括主楼与裙楼二部分。
项目位置处于滨江高教园区东向西入口处,地理位置优越,应用光伏发电系统可以大大提升园区关于节能减排的引领示范作用。
初步估计产教融合大楼屋顶面积约为6498㎡,所处位置东面、西面、南面没有高层建筑光线遮挡,结合Ecotect软件日照、投影与阴影遮挡分析功能计算全年太阳高度角最低值冬至日9:00~15:00时间段的屋顶光伏系统有效面积为3202㎡。
四、模拟计算发电量根据PVsyst软件模拟杭州滨江区光伏阵列发电的最佳方位和倾斜角。
太阳能光伏技术在建筑一体化设计中的应用研究发布时间:2021-05-26T09:05:12.047Z 来源:《新型城镇化》2021年4期作者:陈婷婷金爱民应振[导读] 光伏建筑集成安装由于占地面积小、安装便利、供电可靠、与建筑融为一体等原因,是目前太阳能研究发展的前沿。
永康市规划建筑设计有限公司浙江永康 321300摘要:近年来,在我国对光伏产业的政策扶持下,光伏发电应用已进入快速发展阶段。
虽然近几年来得到快速发展,但是同发达国家相比还是存在很大差距,光伏发电在建筑中应用发展较为缓慢,安装量较少。
随着我国光伏技术在建筑一体化技术进步,我国的太阳能光伏发电系统应用及推广将会得到更快地发展。
关键词:太阳能;建筑;设计;应用一、太阳能利用技术方法与优点工程实践表明,光伏发电技术是一种技术可靠、使用便捷、低碳环保,易于大规模生产利用的可再生能源技术,其优点如下:(1)太阳能资源是一种取之不尽、用之不竭的洁净的可再生能源。
运行时不消耗传统化石能源,不会排放产生废水、废气等污染物,是自然能源中较为理想的清洁能源。
(2)太阳能利用不受地域条件的限制,任何有太阳的地域均可就地开发利用,特别是在交通不便利、偏远的乡村、海岛,太阳能利用价值更高。
(3)太阳能发电技术可靠性高、维护简单。
光电板、逆变器、蓄电池等设备分布安装,提高了整个能源系统的安全性、可靠性及耐久性。
即使在恶劣的使用环境下,光伏发电系统故障也较少,因此运行维护成本较低。
(4)光伏建筑集成安装由于占地面积小、安装便利、供电可靠、与建筑融为一体等原因,是目前太阳能研究发展的前沿。
二、太阳能光伏系统建筑一体化利用方式与优势2.1太阳能光伏系统建筑一体化利用方式。
“光伏发电与建筑物一体化”的概念在 1991 年正式提出,是目前世界上大规模利用光伏发电的研发热点。
太阳能光伏与建筑物相结合主要有两种形式:一种是在建筑物屋顶和立面安装平板光伏板、光伏阵列与电网并联向用户供电,从而形成用户联网光伏系统。
光伏建筑一体化设计与应用实践一、现状分析光伏建筑一体化设计是指将光伏组件融入到建筑结构中,实现建筑自发电的功能。
近年来,随着人们对可再生能源的重视和建筑能源消耗问题的日益凸显,光伏建筑一体化设计成为了研究热点。
目前,我国在光伏建筑一体化设计领域取得了一系列成果,但也存在一些问题。
光伏建筑一体化设计技术还不够成熟。
目前主流的光伏建筑一体化设计方案多是在传统建筑外部添加光伏组件,无法真正实现光伏组件与建筑结构的完美融合。
光伏建筑一体化设计成本仍然较高,很多项目由于经济原因无法得以实施。
再者,光伏建筑一体化设计的规划与实践之间存在一定的脱节,导致一些项目在实施过程中出现了问题。
二、存在问题1. 技术不成熟:目前光伏建筑一体化设计技术仍处于起步阶段,建筑师和工程师对于光伏组件的设计和应用方式仍存在一定的不足,导致设计方案难以实现理想效果。
2. 成本较高:光伏建筑一体化设计的成本要远高于传统建筑,这严重制约了该技术的推广应用。
目前很多地区的建筑项目由于经济原因无法进行光伏建筑一体化设计。
3. 规划与实践脱节:在一些光伏建筑一体化设计项目中,规划阶段的考虑不够周全,导致在实施过程中出现问题,甚至出现安全隐患。
三、对策建议1. 推动技术研发:和企业应加大对光伏建筑一体化设计技术的研发投入,提高技术水平,促进技术的成熟和完善。
2. 优化成本结构:在光伏建筑一体化设计的实施过程中,应采用更加经济有效的设计方案,降低成本,使得更多项目可以承担得起光伏建筑一体化设计。
3. 加强规划与实践的衔接:在光伏建筑一体化设计项目的规划阶段应加强与实践的衔接,充分考虑项目的可行性和实施方案,避免因为规划不周导致的实际问题。
四、结论光伏建筑一体化设计是未来建筑发展的重要方向,具有重要的意义和广阔的市场前景。
然而,要实现光伏建筑一体化设计的可持续发展,需要、企业、设计机构等多方共同努力,加大技术研发投入,优化成本结构,增强规划与实践的衔接,以推动光伏建筑一体化设计的全面发展。
光伏发电系统在学校建筑中的应用研究摘要:近年来,光伏发电技术进步较快,应用领域也更加多元化,市场活跃空前,其中光伏建筑一体化作为建筑市场和光伏发电领域的交叉应用,成为近年来热门的研究课题。
随着能源危机的日渐加重和城市化进程的迅速发展,通过将太阳能光伏发电系统安装在建筑维护结构表面提供能源供给来实现建筑节能的光伏与建筑一体化将成为城市发展、能源利用的重要趋势。
光伏建筑一体化产业发展不仅能够促进建筑节能和绿色能源协调发展,而且对促进国家生态文明建设具有长远意义。
关键词:光伏发电系统;学校建筑;系统设计;光伏建设引言随着全球常规能源的紧张和污染加剧,太阳能正在越来越多地用于供热、冷却和发电等领域。
太阳能光伏能源系统是直接将阳光转换成电能的发电系统。
由于其安全性、清洁卫生、无噪音排放、环境影响小、施工周期短、维护方便等特点,它被广泛应用于城市照明等诸多领域。
近年来,太阳能光伏供电系统和建筑物的一体化已发展成为一个方向,随着建筑物能源需求的增加,太阳能电力系统可以投入使用。
本文简要介绍了新型环保型、节能、现代太阳能电池的原理,进一步分析了太阳能光伏发电系统在民用建筑中的应用。
1光伏发电系统概述太阳能光伏发电是利用半导体材料的光电效应,将太阳光辐射能量转化为直流电能的发电系统,其中,“光伏”是光生伏特效应的简称,是在光照的情况下不均匀的半导体之间、半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。
光伏发电系统的主要组成部分包括光伏电池组件、充放电控制器、继电器、测试和监控设备、储能设备及其它辅助设备。
光伏发电系统的主要能量来源是太阳光,故影响光伏发电系统的主要因素包括光伏组件可能接受的太阳能以及光伏组件本身的性能。
光伏发电系统应用较广,目前主要应用于通信领域、交通领域、水文气象领域、农村边远地区、照明领域以及建筑领域等,随着光伏技术的进一步发展以及光伏发电系统的进一步成熟,光伏发电系统的应用领域会更加广泛。
2太阳能光伏发电系统的组成光伏发电系统主要由以下几个部分组成:太阳能电池板:太阳能电池板是光伏发电系统的核心部件,它将太阳能转化为直流电能。
关于太阳能光伏发电技术与建筑施工的一体化设计研究摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。
随着可再生资源的日益减少以及生态环境的不断破坏,清洁能源的需求愈发迫切,太阳能光伏系统是将太阳能通过元器件转换为电能,从而满足工厂和居民日常用电的需求。
太阳能建筑一体化设计(BIPV),就是将太阳能产品及构建应用在建筑上,利用建筑自身结构特点来充分利用太阳能,实现了太阳能建筑一体化。
不仅有利于保护生态环境,同时还能对建筑起到美化作用,是未来太阳能光伏发电技术发展的重要方向。
本文就关于太阳能光伏发电技术与建筑施工的一体化设计展开探讨。
关键词:太阳能;光伏发电;建筑施工;一体化引言现代化社会中,人们对舒适建筑环境的追求越来越高,导致建筑采暖、空气调节、照明等能耗日益增长,传统的化石能源也在不断消耗殆尽。
随着社会的不断进步和科技的飞速发展,各种新型能源逐步得到人们重视。
太阳能作为新型能源中的一种,具有可再生、能量大、普及广、绿色清洁等优点。
近年来,光伏发电在新能源开发利用上得到了广泛的应用,其中光伏建筑一体化(BIPV)应用技术具有广阔的应用前景。
1太阳能光伏发电技术概述不管是并网发电系统还是自成系统,太阳能光伏发电系统都是由三部分组成,主要有太阳能电池板、控制器、逆变器。
在太阳能光伏发电系统的安装和维护工作中,其操作步骤非常简单,因为它自身没有机械部件,主要应用在有电能需要的地方。
在应用过程中,太阳能电池板可以把太阳能转化成直流电,然后在通过逆变器把直流电转化成交流电,最终再借助配电箱对电能进行合理分配,把一部分的电能应用到建筑方面,剩余部分的电能就会传输到公共的电网中,如果遇到夜间发电量不充足或阴天时,就可以使用公共电网来提供电能。
该种方式具有一定的优势,它不仅可以降低能源的消耗,而且还能满足建筑节能的实际需求。
2太阳能光伏发电技术现状光伏发电技术是利用半导体PN结的光生伏特效应,当太阳光照射在光伏电池的PN结上,由于扩散运动使P区带正电,N区带负电,PN结两端产生电势差,将光伏电池接通外电路就会形成电压和电流,进而将太阳能转换为电能。
浅谈太阳能光伏发电与建筑一体化的应用摘要:在当前背景下,可持续发展的理念得到了进一步深化和实施,同时,绿色、环保、节能已成为建筑业发展的主流,反过来,满足各种先进技术的需要,为建筑业的稳定发展提供了重要的基本保证。
在实际施工过程中,合理使用太阳能光伏发电技术,能够满足绿色建筑的要求和节能建筑的施工要求,有效地缓解能源和资源消耗问题,改善了环境污染情况。
关键词:太阳能;光伏发电;光伏建筑一体化;能源1引言在现代社会,人们对舒适的建筑环境的追求越来越高,这导致了建筑采暖、空调、照明等能源消耗的增加。
随着社会的不断进步和科学技术的飞速发展,各种新能源正逐渐得到人们的关注。
太阳能作为一种新型能源,具有可再生、大能源、通用、绿色、清洁等特点。
近年来,光伏发电在新能源的开发利用中得到了广泛的应用,其中光伏建筑一体化应用技术具有广阔的应用前景。
2光伏系统设计相关要求光伏元器件或方块的选择和设计应在建筑组合中进行,在综合考虑发电效率、发电容量、电气等因素的前提下,而且要以结构安全、适宜、美观为基础,选择合适的光伏元件,并与建筑模数相协调。
光伏阵列传输及分布电力及控制电缆与其他管道的整体布局,以确保安全、隐蔽及集中布置。
当光伏阵列的交流侧断开时,直流侧设置为备用电源仍然可以充电。
因此,光伏阵列的直流侧设有所需的触电警告及安全措施,以防止触电。
在人员中,可以接触或接近光伏系统警告标签的位置。
对于光伏并网发电系统,只能采用并网保护,以保证电网和光伏阵列的正常运行,确保一方的任何异常情况不会影响另一方的正常运行。
同时,电网保护也是大修工作人员人身安全的基本要求。
此外,计量装置的安装也便于用户对光伏系统的运行效果进行统计和评估,同时,通过引入相关国家政策和光伏系统用户可能的补偿,光伏阵列应满足电压偏差、闪变、频率偏移、相位、谐波、三相平衡度和功率因数等电能质量指标。
3光伏发电与建筑一体化设计及应用3.1光伏发电的设计原则光伏建筑一体化设计应以不损害和影响建筑的效果、结构安全、功能和使用寿命为基本原则。