太阳能光伏光热建筑一体化（BIPV/T）研究新进展

针对当前太阳能建筑一体化应用中存在的问题,提出太阳能光伏光热建筑一体化（BIPV/T）综合利用研究的新概念、新方法和新功能,不仅能提高太阳能建筑一体化的综合利用效率、降低应用成本,且使得太阳能功能更多、全年利用率更高。该文介绍了中国科学技术大学近年来的相关研究,包括与建筑相结合的光伏/热水系统、碲化镉光伏通风窗系统、光伏/空气/热水复合被动墙体系统、光伏光热-热催化/洁净多功能复合墙体系统的原理、功能及效率,拓展了太阳能建筑一体化研究和应用的新途径,为实现太阳能建筑大规模应用以及创造健康舒适的室内环境提供新的方法。     

一种地源热泵-BIPV/T耦合系统的研究

本文在对目前国内外光伏光热建筑一体化(BIPV/T)系统、地源热泵-光伏光热(PV/T)耦合系统的研究现状和发展方向进行综述及分析的基础上,针对当前建筑外围护结构中光伏可利用面积较大却未被完全利用及阴雨天光伏余热供应不足的问题,提出了一种将地源热泵技术与BIPV/T系统相结合的耦合系统,即地源热泵-BIPV/T耦合系统...     

寒冷地区应用BIPV/T系统的防冻措施探讨

介绍了光伏光热建筑的研究发展概况及光伏组件冷却系统的重要性,指出了光伏光热建筑在我国北方地区应用时应注意的防冻问题,探讨了光伏组件冷却系统的防冻措施。     

基于太阳能光伏热利用的光伏/热电(PV/TV)建筑一体化试验研究

将太阳能电池板、集热器、热电发电片结合起来,设计并制成了一套光伏/热电(PV/TV)系统,在利用太阳能电池发电的同时,收集热量并利用其发电。在北京地区进行了该系统的室外模拟试验,测试并讨论了该系统在不同结构和不同环境下的性能,探讨该系统在光伏建筑中的应用。试验结果表明,与单纯的光伏发电系统或太阳能热水系统相比,PV/TV系统具有占地面积小、综合效率高等优点。     

光伏建筑一体化探讨及应用案例分析

近年来光伏建筑一体化已成为研究开发的热点。介绍了光伏建筑一体化的发展优势、发电系统的工作原理。通过对乌鲁木齐达坂城西部歌城光伏建筑一体化工程设计案例分析,证实了光伏建筑一体化项目在环境影响、综合社会效益等方面具备显著的优势。     

彩色CIGS光伏发电技术在BIPV中的示范应用

通过对彩色铜铟镓硒(CIGS)光伏发电技术应用于建筑光伏一体化(BIPV)的科技示范项目—— 海南省陵水县珊瑚宫殿商业中心光伏示范建筑(下文简称为"彩色CIGS-BIPV示范建筑")的建设和运行情况进行分析,研究了彩色光伏幕墙在商业建筑的布局、彩色光伏建筑外观的设计表达、彩色CIGS-BIPV组件的设计制造、彩色CIG...     

太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势

部分发达国家从20世纪90年代初就开始大力发展太阳能光伏建筑一体化(BIPV)应用研究,但其在我国尚处于起步发展阶段。2009年5月21日,财政部与住房和城乡建设部联合出台的《关于加快推进太阳能光伏建筑应用的实施意见》正式启动了我国的"太阳能屋顶计划"。本文首先介绍光伏与建筑系统结合的多种形式及光伏建筑一体化的诸多优点,重点说明其在国内外的应用现状,最后从政策法规、技术标准、认证制度等方面阐述其在我国的发展趋势。光伏建筑一体化是未来光伏应用中最重要的领域之一,其发展前景十分广阔,具有巨大的市场潜力。     

一种新型全铝扁盒式PV/T热水系统

将单晶硅光伏电池与全铝扁盒式太阳能热水器集热板通过特殊工艺粘结起来,制成了一套自然循环式光伏光热一体化(PV/T)系统,在利用太阳能发电的同时提供热水。于04年7月-10月在合肥地区进行了室外实验,测试并讨论了该系统以不同水量和不同初始水温运行时的光电光热性能。结果表明,当m/Ac>80kg/m2时,这种PV/T热水系统的发电效率在10.15%左右,热效率在50%左右,光电光热总效率可以达到60%左右,光电光热综合性能效率可以达到70%左右。相对于单纯的光伏系统或自然循环式太阳能热水系统,这种PV/T热水系统具有占地面积小、综合效率高等优点。     

新型平板热管式太阳能PV/T集热系统的性能研究

文章搭建了新型平板热管式太阳能PV/T集热系统实验台,测试了该集热系统的热电性能。此外,建立了该集热系统的数学模型,并将该集热系统的测量结果和模拟结果进行对比分析,以验证该数学模型的准确性。最后,在相近的测试条件下,对新型平板热管式太阳能PV/T集热系统和传统圆形热管式太阳能PV/T集热系统的热电性能进行对比分析。分析结果表明,在相近的测试条件下,与传统圆形热管式太阳能PV/T集热系统相比,新型平板热管式太阳能PV/T集热系统的日平均热效率和日平均电效率分别提升了16.8%和3.5%,总集热量和总发电量分别提升了78.4%和35.5%。     

光伏建筑一体化应用技术与案例

依托京沪高铁南京南站屋顶光伏并网示范应用工程,从优化光伏系统效率、满足建筑外形美观和功能实用要求的角度出发,提出了一种全年任意时刻、任意区域阴影分析方法和最大辐射量可视化分析的设计方法;采用新算法实现对双峰局部最大功率点跟踪,实时跟踪环境变化获得最大能量;提出了组件选型布置的整体优化策略,通过转接件对直立锁边屋面进行固定,提高屋面防水性能,简化工序并节省成本。此外,采用节能效果显著的非晶合金接入系统进一步保证了建筑光伏并网系统的绿色节能理念。     

太阳能光伏光热建筑一体化系统的研究

太阳能光伏光热一体化不仅能够有效降低光伏组件的温度,提高光伏发电效率,而且能够产生热能,从而大大提高了太阳能的转换效率。对光伏光热建筑一体化(BIPV/T)系统的两种主要模式:水冷却型和空气冷却型系统的工作原理和系统模型进行了理论介绍,详细说明了两种系统中热产品在家庭中的应用。并对目前研究情况下两个系统中存在的问题提出了改进方案。与常规建筑相比,光伏光热建筑减少了墙体得热,改善了室内空调负荷状况,提高了建筑节能效果。     

The effect of using two PCMs on the thermal regulation performance of BIPV systems

Building Integrated Photovoltaics (BIPVs) is one of the most promising applications for Photovoltaics (PVs). However, when the temperature in the BIPV increases, the conversion efficiency deteriorates. A PV/PCM system using Phase Change Materials (PCM) for BIPV thermal control has been experimentally and numerically studied previously. One of the main barriers for this application is how to improve the low thermal conductivity of the PCM in order to achieve a quick thermal dissipation response with longer thermal regulation in PVs. Although the metal fins inserted inside the PCM can improve the heat transfer, the thermal regulation period declines as the volume of the PCM is substituted by the metal mass of the PV/PCM system. A modified PV/PCM system integrated with two PCMs with different phase transient temperatures for improving the heat regulation needs to be investigated. The use of combinations of PCMs, each with a set of different phase transient temperatures, is expected to enhance the thermal regulation effect of the PV/PCM system and lengthen the thermal regulation time in PVs. In this study a developed PV/PCM numerical simulation model for single PCM application has been modified to predict the thermal performance of the multi-PCMs in a triangular cell in the PV/PCM system. A series of numerical simulations tests have been carried out in static state and realistic conditions in UK. The thermal regulation of the PV/PCM system with a different range of phase transient temperature PCMs has been discussed.     

夏季自然通风对农宅室内热环境影响的研究

以山西省运城地区农家住宅为研究对象,叙述了进行室内热环境参数现场测试的过程,分析了不同自然通风方案对室内能耗、舒适性及人工调节便捷性的影响特征,提出了运城地区夏季室内自然通风的理想调节方式。     

村镇住宅建筑节能技术经济分析

设计节能型村镇住宅、应用新型建筑节能材料及开发使用新型可再生能源对促进农村可持续性发展,保护环境具有重大意义。本文以安徽省马鞍山市博望镇三杨新村为例,通过调查问卷的形式了解该村节能建筑的使用现状,并对新型节能建筑和传统建筑在经济、居住环境、舒适度和环境保护等方面进行了比较。结果表明农村新型节能建筑有很大的应用发展空间,建筑节能达到国家"十一五"所要求的目标并不难,而且新型节能建筑技术上成熟,经济效益上可行。     

不同城市住宅热湿环境及能耗的调查实测结果分析

为全面了解住宅建筑能耗情况,于2006年1月至12月分别对七大城市住宅的能耗水平进行了读数调查,并于3月、9月进行了两次关于采暖、制冷设备使用状况的问卷调查.从2006年12月开始对其中三个城市的六户住宅室内外热环境和能耗特性进行预期长达一年的详细实测.本次调查实测所得到的基础数据,能为相关部门进行能源规划和政策调整提供依据.     

Practical application of building integrated photovoltaic (BIPV) system using transparent amorphous silicon thin-film PV module

An analysis has been carried out on the first practical application in Korea of the design and installation of building integrated photovoltaic (BIPV) modules on the windows covering the front side of a building by using transparent thin-film amorphous silicon solar cells. This analysis was performed through long-term monitoring of performance for 2 years. Electrical energy generation per unit power output was estimated through the 2 year monitoring of an actual BIPV system, which were 48.4 kWh/kWp/month and 580.5 kWh/kWp/year, respectively, while the measured energy generation data in this study were almost half of that reported from the existing data which were derived by general amorphous thin-film solar cell application. The reason is that the azimuth of the tested BIPV system in this study was inclined to 50° in the southwest and moreover, the self-shade caused by the projected building mass resulted in the further reduction of energy generation efficiency. From simulating influencing factors such as azimuth and shading, the measured energy generation efficiency in the tested condition can be improved up to 47% by changing the building location in terms of azimuth and shading, thus allowing better solar radiation for the PV module. Thus, from the real application of the BIPV system, the installation of a PV module associated with azimuth and shading can be said to be the essentially influencing factors on PV performance, and both factors can be useful design parameters in order to optimize a PV system for an architectural BIPV application.     

江苏地区新农村建设中建筑节能改造的经济性分析

通过实地调研,考察了南京、常州、淮安地区居民住宅的建筑结构、建筑日照、通风遮阳、空调使用习惯等基本情况,分析了目前居民住宅建筑的热环境和采取的节能措施,并进一步分析了其节能潜力,为相关部门制定及调整能源政策提供依据.