太阳能光伏光热(PV/T)系统在建筑中的应用研究

"碳达峰、碳中和"目标下,可再生能源在建筑中的应用受到越来越多的重视.在诸多可再生能源中,太阳能作为最容易与建筑结合的可再生能源之一,具有清洁、安全、稳定、高效等特点,对其深入开发利用是未来建筑能源结构性改革的需求.本文对国内外太阳能光伏光热系统的技术最新发展现状进行了梳理和总结,研究了太阳能光伏光热(PV/T)系统在建筑中的应用方式,分析了太阳能光伏光热系统的典型案例与发展趋势,为实现产业升级、降低成本、扩大应用提供参考.     

BIPV建筑光伏余热直接热利用系统测试分析

BIPV控制中心把空冷型PV/T构件整合到建筑外墙中,实现了太阳能光电光热一体化高效综合利用.本文以此建筑为测试对象,对空冷型PV/T的光伏余热直接热利用系统实际运行效果进行了测试.实验结果表明,与南墙结合的PV/T直接热利用系统效果很好,具有推广应用价值,而东墙和西墙直接热利用系统送风温度较低,经济性一般.     

重庆地区建筑太阳能PV/T系统性能模拟研究

利用TRNSYS软件对太阳能光电/热综合利用系统(PV/T)在重庆地区的屋顶及墙面两种应用形式进行了全年模拟研究,对其光电、光热特性进行了分析。得出R-PV/T系统的发电总量与系统的光热转换总量高于W-PV/T系统,而W-PV/T系统的敷设可以不受屋面场地的限制,使建筑墙体表面获得利用,因此仍然具有较大可行性。论文的研究为PV/T在重庆等太阳辐射强度较弱地区的应用提供了参考。     

太阳能光伏光热(PV/T)热泵热水系统实验研究

本文搭建了1种间接式基于太阳能光伏光热(PV/T)部件的热泵热水系统应用示范平台,其中PV/T集热器面积为64 m~2。对PV/T热泵系统在不同环境温度和辐照条件下的光电光热性能进行了测试分析,结果表明PV/T部件发电量较之传统光伏组件提高11.0%,PV/T电池温度比较传统光伏组件温度平均降温25.5℃,可以有效缓解较高温度对光伏电池使用寿命的影响。热泵机组平均COP可达4.7。PV/T热泵系统的光伏光热综合效率可达74.4%,在产热发电性能上与传统集热器和光伏组件更有优势。在将3 m~3水从31.0℃加热至51.0℃的过程中,PV/T热泵系统总发电量和耗电量分别为28.0 kW·h和24.5 kW·h,并且夏季晴朗少云条件下,发电功率一直高于用电功率,可以实现离网使用。     

光伏建筑一体化设计及应用

太阳能光电建筑一体化BIPV就是把太阳能光伏（PV）发电系统安装在现有建筑物上,或者把PV发电系统与新建筑物同时设计、施工和安装,既能满足光伏发电功能,又与建筑物友好的结合。     

太阳能建筑光伏/热电系统(PV/TV)性能研究

本文将太阳能电池板、集热器、热电发电片结合起来,设计并开发制成了一套光伏/热电系统(PV/TV),在利用太阳能电池发电的同时,可将热量收集并利用其发电。而后将这种系统在北京地区进行了室外模拟实验,测试并讨论了该系统在4～10月的发电性能,对PV/TV系统在光伏建筑中的应用进行了初步探讨。结果表明,相对于单纯的光伏发电系统,PV/TV系统单位面积发电效率有5%～15%的提高。     

新型太阳能光伏—热泵复合建筑供能系统及其性能实验研究

将基于平板微热管阵列技术的新型水冷光伏光热(Photoveltaic-thermal,PV/T)系统与双热源热泵相结合,提出1种新型太阳能光伏—热泵复合建筑供能系统。本文介绍了该复合建筑供能系统的组成、工作原理、运行模式及实验台的设计,并对PV/T系统与双热源热泵联合运行模式进行了实验研究与性能分析。PV/T系统峰值功率为1 170 W,压缩机功率为1HP的系统,在室外环境平均气温为4.0℃,平均辐照度684 W/m2条件下,热泵平均制热COP为2.7,平均发电功率为620.5W,平均发电效率为11.7%,全天(9:00~15:00)发电量为4.39 k Wh,平均集热效率为22.3%,光伏光热综合效率为34.1%。实验结果表明该系统能充分利用太阳能和热泵各自优势,通过能源互补,提高系统综合利用效率,满足建筑所需的多种用能需求,在推广可再生能源利用和建筑节能方面具有重要意义。     

聊城:太阳能光热系统应与建筑“三同步”

<正>本刊讯近日,山东省聊城市住建委新型建材与建筑节能办公室出台了《聊城市太阳能光热系统建筑一体化应用管理办法》。办法规定,全市县城以上城市规划区内新建、改建、扩建住宅建筑和集中供应热水的公共建筑,必须应用太阳能光热系统,并与建筑进行一体化设计、施工和竣工验收。鼓励其他建筑应用太阳能光热系统。鼓励具备安装条件的既有建筑,在不影响建筑物质量与安全的前提下,安装应用太阳能光热系统。鼓励农村建     

BIPV建筑光伏余热间接热利用系统测试分析

B IPV控制中心把空冷型PV/T构件整合到建筑外墙中,实现了太阳能光电光热一体化高效综合利用.空腔中的热空气通过风机送到密闭集热小室,作为热源和多联机空调系统室外机换热,达到提高机组COP,节省耗电量的目的,实现了光伏余热的间接热利用.本文以此系统为测试对象,对光伏余热间接热利用系统实际运行效果进行了测试.实验结果表...     

太阳能建筑双效能界面冬季性能研究——以朱家林实验建筑为例

随着我国双碳目标国家战略的逐步推进,挖掘建筑行业的节能减排潜力具有重要的现实意义。为了在有限的建筑界面上实现高效的能量转换与供给,光电光热系统一体化设计（BIPV/T）成为太阳能建筑的重要研究内容之一。光伏光热双效能设计中不仅强调太阳能建筑表皮自身对太阳能的利用和转化效率,还包括利用物联网技术实现能源综合高效利用。本文以朱家林国家级田园综合体实验建筑为例,通过对光伏光热双效能太阳能界面冬季性能实测展开研究,从其太阳能量转化效率和能源转换利用方法两个方面,探讨太阳能建筑实际应用项目中的整体性能提升和发展前景。     

太阳能与建筑一体化节能技术现状与发展展望

随着我国建筑能耗的不断增加,太阳能与建筑一体化的节能技术发展和应用日益受到关注。如今,我国的太阳能技术正从示范工程应用逐步向工程化规模应用发展。阐述了可再生能源的产业政策、太阳能利用的产业现状（包括光热和光伏）以及推动太阳能与建筑一体化建设过程中存在的问题等,并提出了相应的发展建议。     

建筑一体化电热冷联产光伏组件能量特性研究

传统太阳能光伏或光热建筑一体化只能为建筑提供单一电能或热能。通过研究一种集成发电、集热、制冷3种功能的建筑一体化电热冷联产光伏组件,对其夏季工况下能量特性进行了实际检测。结果表明:白天,组件集热同时能有效降低光伏电池温度,组件工作温度高于环境温度约8~16℃,发电和集热效率分别为14.1%~13.7%和40.1%~15.7%;晴朗夜间,组件通过对流和辐射两种传热方式进行散热制冷,总制冷功率为26.0~268.5 W/m~2。电热冷联产光伏组件适合与热泵结合,为建筑提供所需能源。     

虹桥商务核心区建筑与太阳能一体化导向型规划设计

从建筑与太阳能一体化角度,结合虹桥商务核心区的商务功能、区位气候特点,重点分析以太阳能一体化应用为导向的城市规划设计优化,主要包括建筑形体、空间布局、建筑/开放空间遮阳、交通、地下空间环境等被动式节能设计,以及太阳能光热、光伏主动式利用等方面,从而有效落实“低碳商务区”的总体设计目标.     

水冷型PV/T系统的高效利用与发展现状

在光伏光热系统(PV/T)中为提高其电效率并高效利用低品位热能,近年来对于冷却工质及其工作方式的研究越来越多。其中,水冷式以其方便直接使用、无需二次换热、良好的光学特性和高热容量等优点,受到了广泛的理论研究和实验测试。通过以效率的视角探究光伏覆盖率、背管分布形式等影响流体冷却能力的因素,并结合相变PV/T、PV/T矩阵等PV/T未来发展新趋势,为今后水冷型PV/T系统进一步高效实验提供了研究方向。     

太阳能光伏建筑一体化技术在大型综合体项目应用与分析

太阳能光伏建筑一体化(BIPV)系统,就是将太阳能光伏发电阵列安装在建筑的围护结构外表来提供电力,是应用太阳能发电的一种新概念[1]。本文介绍了光伏发电原理,并对光伏发电系统的种类分别进行总结,针对城市大型综合体的特点,对其使用光伏一体化技术进行分析,并针对太阳能空调技术和太阳能照明技术在大型综合体项目的运用进行探讨,最后总结光伏建筑的优点,对光伏建筑一体化的市场前景进行了分析。     

建筑节能：光伏建筑一体化

将太阳能转化为热能,进而为人们提供生活热水——对太阳能的这种应用方式,大多数人已经非常熟悉。然而,对于将太阳能转化为电,进而为人们提供照明或其他服务的太阳能光伏建筑一体化的应用方式,大多数人却并不熟悉。事实上,包括国家体育馆在内的众多奥运工程中,这一方式已得到了成功的应用。专家认为,太阳能光伏建筑一体化或许将成为建筑节能的新热点。     

严寒地区太阳能建筑一体化设计方案优选分析

为了降低因采用传统的燃煤而带来的高能耗问题,比较分析了几种不同的在屋顶利用太阳能建造光伏光热与住宅建筑一体化的设计方案,并提出了比较适宜在东北严寒地区建造的太阳能一体化设计方案,减少了对自然环境与能源造成的负面影响。     

杭州地区太阳能光伏建筑一体化应用分析

通过工程项目实例,介绍了太阳能光伏建筑一体化系统的工作原理。从理论上计算了该工程项目在杭州地区气候条件下的发电能力。通过投资回报的计算分析了该项目的经济效益,并与传统煤电进行比较,显示太阳能光伏建筑一体化技术在节能减排方面表现突出,环境效益和社会效益显著。从长远可持续发展的角度分析,太阳能光伏建筑一体化技术在杭州地区拥有广阔的应用前景。     

风冷式建筑一体化光伏光热组件夏季性能研究

将平板微热管阵列与碲化镉太阳能光伏组件相结合,采用空气循环冷却的形式,构成风冷式建筑一体化光伏光热(BIPV/T)组件,将其应用于建筑墙体并设计风冷式系统,对其组件进行光电光热与传热性能测试。实验测试结果表明,在室外环境温度平均值为38.2℃,太阳水平辐射强度为789 W/m~2时,BIPV/T组件背板温度平均值为44.7℃,瞬时光电效率最大值达到5.74%,全天平均光电效率为4.52%,平均光热效率为48.02%,平均总利用效率为52.54%,组件总发电量为0.74 kW·h,总集热量为28.33 MJ。应用热流计法测试BIPV/T组件传热性能,在有、无机械通风条件下,传热系数分别为0.124和0.281 W/(m~2·K),机械通风条件下,组件背板温度平均值降低12.8℃。通过设置不同南侧墙体组件,建立建筑模型,模拟建筑热环境,结果表明BIPV/T组件与BIPV组件相比,全年总冷负荷降低了4.80%,逐时最大冷负荷降低了13.35%;与常规节能标准围护结构相比,厚度减小了148 mm。     

太阳能光热建筑一体化的应用现状及展望

太阳能光热建筑一体化已成为当今世界建筑节能和环境保护的亮点。根据太阳能光热利用的普遍技术类型,简要分析了太阳能光热建筑一体化的特点。并结合国内外相关的政策和技术现状,对我国太阳能光热建筑一体化的推广应用和发展前景作出展望。