《太阳能建筑》PPT演示课件

太阳能建筑
讲解人：石兴丹 学 号：1350809221 时 间：2016.11.15
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名称
太阳能建筑
定义 特点 优点
利用太阳能供暖和制冷的建筑
在建筑中应用太阳能供暖、制冷，可节省大量电力、煤炭等能源，而且不 污染环境； 在年日照时间长、空气洁净度高、阳光充足而缺乏其他能源的地区，采用 太阳能供暖、制冷，尤为有利
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定义
采用高效太阳能集热器以及机械动力系统来完成采暖降温过 程，系统运转中需要消耗一定电能，这样的系统称为主动式
太阳能系统。采用此系统设计的建筑称为主动式太阳能建筑。
经过设计，使建筑构件本身能够利用太阳能采暖供暖，通过 自然通风完成降温制冷的过程，系统运转过程中不需消耗电 能，这样的系统称为被动式太阳能系统。采用这种系统设计
在中国太阳能与建筑一体化技术已基本成熟的条件下，太阳能与建筑一体化 是中国太阳能利用行业发展的必然趋势。中国政府对CO2减排国际义务的承诺 和科学发展观的落实，以及不断加强的建筑节能全民意识和日益成熟的房地 产市场环境，促进了建筑节能完整利益链与市场化运行机制的形成，为建筑 利用太阳能提供了良好机遇。
节能、环保、可重复使用
缺点
投资大、成本高、回收年限长
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基本要素 基本类型及定义
代表性建筑 主动式太阳能系统 被动式太阳能系统 中国的发展环境
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基本要素
Hale Waihona Puke 集热系统 蓄热系统分配系统 辅助热源 控制系统
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1.集热系统 即通过各种手段收集太阳的辐射热能。 主要方式：通过建筑构件本身、附加独立式集热器（如太阳能热水器、
弗莱堡太阳能城市：居民建筑的屋顶 是由设置成完美角度的光伏板构成， 但是它们也可以作为一个巨大的遮阳 伞。所以即使日照非常强烈的时候， 下面的居民也能享受凉爽的温度。

地板 25 cm. 三层玻璃 0.85 KW/m2 5 m2 太阳能集热 通风热回收 80% 区域供热 900 W elec. 与风力发电厂相连
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国内外太阳利用的典型案例
太阳能建筑-西班牙 巴塞罗那
3000 m2，自然采光，围护结构 0.45 KW/ m2
10 kWp 光电利用, 24 m2 光热利用 自然通风 溴化锂除湿 天花板/内墙 辐射制冷 雨水收集
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国内外太阳利用的典型案例
上海世博会光伏发电项目
并网 中国馆
312KWP
主题馆
2825KWP
城市未来馆 520KWP
世博中心 1004KWP
合计
4661KWP
离网：日本、比利时、瑞士、伦敦零碳馆、
马德里馆、阿尔萨斯馆、汉堡馆、
通信馆、沪上生态家等。
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国内外太阳利用的典型案例
上海世博会中华馆
中国馆的60.6米观景平台四周挑檐的中央部位采用双面透光中空双玻单晶硅组件， 每边88块，共352块，铺设面积约1000平方米，使太阳电池组件成为整体建筑中 不可分割的建筑构件和建筑材料。
及2011年8月1日，国家发改委发布的《关于完善太阳 能光伏发电上网电价政策的通知》。
太阳能光电与建筑一体化以及光热利用将迎来战略机遇 期。
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国内外太阳能利用的现状分析
国外太阳能的发展趋势
国外太阳能的利用相对国内来说，发展更好，有技术也有市场， 特别是欧盟发达国家，太阳能光伏获得快速发展，国内为其加工制造
国内外太阳利用的典型案例
秦皇岛在水一方
工程名称：“在水一方”住宅小区 地址：河北省秦皇岛市 类型：阳台壁挂式系统 规模：4000台/6000m2 施工日期：2008年 总节能（标准煤）：1.18万吨 二氧化碳减排量：2.97万吨

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第二章中外太阳能建筑的比较
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•中国无锡，尚德研发中心大楼，1MW
第二章中外太阳能建筑的比较
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•中国青岛火车站,非晶硅103KW
第二章中外太阳能建筑的比较
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•保定市电谷锦江国际酒店第二章中外太阳能建筑的比较
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•江苏无锡拍摄的巨型太阳能发电幕墙
•日本岐阜羽岛，诺亚方舟
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第二章中外太阳能建筑的比较
•三、德国 •目前，德国每年生产的太阳能电池的发电能力为2.5MW。 1990年开始实施由政府投资支持，提出“10万套太阳能屋 顶”，当前已建起了许多不同类型的太阳能建筑，其中主要 的三种类型：
•德国柏林，中央车站
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第二章中外太阳能建筑的比较
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•w号实验太阳房
第二章中外太阳能建筑的比较
•又有华盛顿近郊的托马森太阳房和科罗拉多州丹佛市的洛夫太 阳房等主动式太阳房的示范建筑建成。这些太阳房的成功运行， 说明太阳能供热、空调系统在技术上是完全可行的，但由于投 资较大，推广普及程度不及被动式太阳房。直到进入90年代， 由于开发出更加高效的太阳集热器和吸收式制冷机、热泵机组， 应用范围才得以扩大。
•能反映太阳能建筑光热应用的状况最直接的指标是太阳能热水 器的各类数据，目前学术界和产业界较为通用的是太阳集热器 面积的数量指标。
•能反映太阳能建筑光电应用状况最直接的指标是光伏电池的各 类数据，目前较为通用的是光伏电池容量指标和成本指标。
•一、太阳能建筑光热应用国内外对比 •（一）数量对比 •1、应用数量对比 •太阳能热水器的保有量及年新装量，稳居世界第一位。

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太阳能与建筑结合必要性
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太阳能在城市规模应用的障碍
太阳能热水器技术水平、性能质量与建筑 一体化要求有差距 应用技术的标准需完善，包括标准规范、技 术手册、设计措施、标准图集和设计软件 的完整技术支撑体系； 大规模工程实践不足，缺乏必要的基础设 计参数； 建筑设计主体的各专业建筑设计院，基本 上还无法介入太阳热水系统的设计。
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我国太阳热水器年节能减排量
项目 每平米环境效益 年节能减排量
节能量 150kgce 1620万吨
SO2
3.96kg 42.8万吨
NO2
1.98kg 21.4万吨
烟尘
3.06kg 33.0万吨
温室气体 322 kg 3478万吨
数据来源：中国太阳能热水器产业发展报告，2006~2007
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建筑中太阳能利用方式
Ø用水点离阳台较远，安装管线长，用
水时需要排空较多管内冷水
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楼房相互遮挡问题
案例 遮挡建筑性质
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6层板楼
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6层板楼
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18层板楼
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18层板楼
5 18层独栋塔楼
6 18层多栋塔楼
7 18层多栋塔楼
建筑高度
（m）
17.4 17.4 51 51 51 51 51
建筑间距 /高度 1:1.7 1:1.7 1:1.7 1:1.74 1:1 1:1.2 1:1.5
• 在结构上，确保建筑物的承重、防水、抗 风等功能不受影响；
• 在管路布局上，合理布置太阳能循环管路 以及冷热水供应管路；
• 在系统运行上，要求系统可靠、稳定、安 全，易于安装、检修、维护。
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• （2）太阳能热水器将逐步完善功能