屋顶光伏阵列优化及其对既有建筑能耗的影响研究

附加式屋顶光伏阵列是既有建筑与光伏构件最有效的结合方式之一。屋顶光伏阵列的不同排列不仅会影响系统输出电量,还影响建筑能耗。既有建筑屋顶面积有限,光伏阵列倾斜角度的增大会使阵列最小间距增大、阵列排数减少,导致光伏板总安装面积以及建筑顶层房间能耗的变化。以邯郸地区东西70 m、南北20 m的既有屋顶为例,通过PVSYST软件比较了不同倾斜角度下屋顶光伏阵列的发电量,并计算了阵列的投资回收期。结果表明:光伏板倾斜角度为30°~35°时发电量最大,投资回收期最短,为8.61年。采用DesignBuilder软件对顶层房间进行了能耗模拟,表明应用光伏阵列的顶层房间年采暖制冷总能耗比普通屋顶房间减少1.8kW·h/m2。     

光伏建筑屋顶的通风腔设计分析

本文通过对光伏建筑屋顶中通风腔内空气传热进行理论分析、数值计算和仿真模拟,并结合上海太阳能工程技术研究中心1#楼屋面光伏阵列进行实际测量,验证了理论分析和数值计算的准确性。研究结果表明,光伏建筑屋顶通风腔的深度选择受光伏阵列长度、安装高度和光伏阵列倾斜角度的综合影响,设计合理的通风腔不仅可以降低光伏组件的温度,而且能提高屋顶的隔热性能。通风腔优化设计分析使得带有通风腔的光伏建筑更具经济性,可有效促进光伏建筑一体化的推广应用。     

某体育中心屋顶光伏系统的设计探讨

分析研究了太阳能光伏系统的设计标准、设计特点及设计方法,结合某体育馆屋顶并网光伏系统项目的实际案例,阐述了屋顶并网光伏系统光伏组件、逆变器的选择;光伏阵列方位角、倾斜角、安装间距对光伏发电系统的影响,为今后的类似设计提供参考依据。     

屋顶光伏发电系统雷击浪涌防护

屋顶式光伏发电系统应用前景广泛,对其供电可靠稳定性的要求也越来越高,因此做好屋顶光伏发电系统的雷击浪涌防护至关重要。分析了屋顶光伏发电系统雷击浪涌危害途径,利用EMTP软件搭建外部防雷系统和光伏发电系统等效电路模型,计算雷击接闪器时光伏发电系统浪涌过电压,讨论雷电流幅值、接地电阻和SPD保护模式对降低雷击浪涌危害的防护效果。分析结果表明:雷击建筑外部接闪器时,绝大部分雷电流经由引下线泄散,流经直流电缆的雷电流较小;光伏阵列和逆变器过电压随着雷击电流幅值和接地电阻的增大而增加;在直流电缆正极、负极与引下线之间均安装SPD能够取得最好的防护效果,逆变器端口电位差最小。屋顶光伏发电系统雷击浪涌防护需要良好的接地和充分的SPD防护。     

济南地区商业建筑节能改造及光伏应用潜力研究

通过对济南某商业建筑照明、空调、电梯等设备的能耗调研,提出了针对性的节能改造措施。改造后商业建筑全年用电量节约2 293 MW·h,其中照明年节电率达24.6%,空调年节电率达7.2%,电梯年节电率达62.1%。同时,利用PVSYST软件对商业建筑屋顶的光伏利用潜力进行了分析。结果表明水平和最佳倾斜角度两种铺设方式下屋顶光伏阵列的年发电量分别为742.7 MW·h和487.6 MW·h,水平铺设的光伏阵列年发电量比最佳倾斜角铺设阵列年发电量多255.1 MW·h,但需多安装光伏组件976块,对应的安装功率多283 k W。     

超大型阵列光伏板体型系数遮挡效应研究

在我国新能源战略的大背景下,光伏发电得到快速发展,超大型光伏工程的光伏阵列可达数十列数十排。采用风洞试验和CFD数值模拟相结合的方法研究超大型阵列光伏板体型系数及群体遮挡效应。试验模型在风洞宽度方向满布,以实现大型阵列光伏板的二维绕流。采用大比例刚性模型上下表面同步测压技术确定倾角为12°时串列5片光伏板的风压系数分布、体型系数和遮挡效应,同时采用CFD的realizable k-ε湍流模型进行计算,与试验结果比对验证了计算方法的有效性。在此基础上,对串列16、24、32片光伏板进行CFD数值模拟,研究不同倾角及不同串列数对光伏板体型系数的影响,并给出了超大型阵列光伏板体型系数随光伏板串列数的变化规律。结果表明：倾角为20°时的遮挡效应明显大于倾角为12°时的遮挡效应,遮挡效应随着上游光伏板数量的增加而增大,当上游光伏板数量达到12片以上时,遮挡效应趋于稳定。结合试验和CFD模拟结果,将超大型光伏阵列分为边缘区、渐变区和稳定区,并给出各区体型系数取值建议。     

光伏阵列回路雷电感应过电压计算

雷电是光伏发电系统的主要灾害威胁之一,光伏阵列的防雷保护研究非常迫切而重要。建立雷电回击通道传输模型,计算了光伏阵列发生临近雷击时周围电磁场分布。利用电磁感应定律计算光伏阵列回路感应过电压。最后通过建立光伏阵列回路等效电路模型,求解回路承受的短路过电流。计算表明:发生雷击时,电场和磁场强度随雷击点距离的增加而减小。光伏阵列距离雷击点越近,感应过电压幅值越大。光伏阵列回路承受的短路过电流可超过一百安培,极易损坏回路设备和光伏电池板。需要在回路中安装浪涌保护装置,合理泄放雷电能量。     

屋顶太阳能光伏系统的SPD防护模式分析

做好屋顶太阳能光伏系统的雷击浪涌过电压防护对于确保其长期稳定运行十分重要。利用PSCAD软件搭建屋顶光伏系统电路模型,计算建筑外部防雷系统遭受雷击时光伏阵列边框和逆变器直流侧浪涌过电压,分析了不同雷电流波形下SPD的防护效果,讨论不同SPD保护模式的优劣。分析结果表明：未安装SPD时,即使与建筑外部防雷系统进行了等电位联结,遭受雷击后光伏阵列边框和逆变器直流侧仍会出现较高幅值过电压,且雷电流波头时间越短,过电压幅值越高;安装SPD后,雷击浪涌过电压能够得到有效遏制,保护设备免遭损坏。综合考虑不同SPD保护模式的保护效果与能量分配,推荐在直流线缆正极、负极、引下线三者之间均安装SPD,以实现对内部电气电子设备的精密防护。     

单层金属屋面光伏系统铝合金支架的抗风性能研究

光伏系统利用已有建筑屋面作为放置平台,安装倾角能够进一步提高建筑物对太阳能的利用效率,但同时也增大了光伏组件的受风面积,风荷载对光伏系统的承载能力有重要影响。我国现行规范并未对光伏系统风荷载的计算公式作出规定,因此需要确定作用于面板表面的风荷载。文章采用SST k-ω模型,考虑风向角和光伏系统在屋顶上的安装位置2个变量,计算了光伏屋面的风压系数。根据荷载组合公式计算得到实际环境中施加在光伏阵列上的风荷载,将结果与有限元分析支架系统得到的极限承载力进行对比,对光伏系统的设计是否满足要求进行了判定。研究结果可供金属屋面光伏系统铝合金支架设计提供参考。     

光伏建筑一体化项目不同安装方式的案例分析

作为分布式光伏发电的重要应用方式,光伏建筑一体化（BIPV）受到越来越多的重视,但是实现光伏组件和建筑的美观、可靠和低成本的结合仍是一个具有挑战性的难题。在一个获得财政部和住建部“光伏建筑一体化”资金资助的项目中实验了不同的BIPV组件安装方式,包括隐框光伏幕墙、彩钢瓦屋顶夹具安装、彩钢瓦屋顶黏接安装方式,其中采用粘贴的方式在彩钢瓦屋顶安装双玻组件为我们独创的施工方法,具有快捷、质轻、低成本和高可靠性等特点,而且不需要在彩钢瓦上打孔,避免漏水隐患。发电量结果表明,在干燥、多粉尘的季节,在立面安装的光伏组件的单位装机容量的发电量也可能大大高于安装于斜面屋顶的组件,说明光伏玻璃幕墙有着很大的发展前途。     

高架桥上BRT公交车火灾事故调查的思考

通过对一起高架桥上BRT公交车火灾事故的详细勘察和缜密调查,分析提出制定特殊火灾事故调查应急预案的重要性,探讨如何建立重大火灾事故多部门尤其是刑侦部门协作配合机制,以及从火灾事故调查中总结经验教训,提出改进措施和建议。     

基于ANSYS的水平受载桩桩身受力性能的研究

基于ANSYS有限元软件,建立了钢筋混凝土管桩模型,对成层土中桩身处承受水平荷载的基桩受力性状进行了计算机数值模拟,通过对桩身位移和应力变化曲线的分析,得出了水平荷载下桩身位移和应力的变化规律。     

浅析“辛以润之”

"辛以润之"是中药药性理论的重要组成部分,一方面,"辛润"是"辛散"功效作用于脾、肺、肾而依次派生出的功用变易,是天地阴阳、五行五脏之间紧密联系的体现;另一方面,对"辛润"的运用不该只局限于治疗"肾苦燥",而更应将其追溯到"发越脾气"与"从阳引阴"上去,以使其对临床用药的指导意义更加深刻、广泛;最后,对于药物性味的合理运用与理解应该与药味之间的相互配伍、中药归经理论结合起来,使其得以互相为体为用,从而更好地发挥功效。     

燃气表跳字分析

分析了燃气表滑阀与滑座、输出轴、计数器对产生跳字的影响,提出了解决方法。     

对混凝土裂缝自愈合的研究

阐述了混凝土裂缝产生的原因以及混凝土裂缝自愈合的机理,并对混凝土的自愈合技术进行了深入的研究,结合该领域存在的问题,对其在未来的发展进行了展望,以期为该问题的研究提供借鉴。     

浅析MVRDV的密度实践

对MVRDV 的理论进行了探索,指出MVRDV 建筑事务所热衷于研究城市空间扩张与自然空间发展的关系及城市空间和建筑本身的密度实践,并通过对MVRDV 案例的分析,论述了提高建筑密度的手法和优化城市空间的理念。     

同层分户排水刍议

住宅楼分户排水可基本杜绝以往管道穿楼板导致的"跑、冒、滴、漏"和随意往管道投垃圾而导致堵塞下层管道(尤其是底层排水横管)等弊病,有效解决卫生间"臭味"问题.     

基桩施工质量检测探讨

基桩性能一直是工程技术人员关注的问题,基桩承载力、桩身完整性及基桩施工质量具有不同的定义和联系,既有基桩性能检测是基桩验收的必要条件。该文主要论述了桩身完整性和基桩施工质量检测、鉴定的概念及差别,基桩抽样检测的方法、特点及钻芯法检测应注意的问题,所述观点和工程实例可供相关技术人员参考。