《光伏建筑系统的设计论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光伏建筑系统的设计论文.docx（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、光伏建筑系统的设计论文光伏建筑系统的设计论文本文关键词：光伏，建筑，论文，设计, 系统光伏建筑系统的设计论文本文简介：目前，国内的建筑面积约有 500亿平方米，并且每年正在以20减小亿平方米的速率飞速增加着， 保守估计到2021年我国的建筑面积总共二层将增加大约300亿平方米。 目前的建筑能耗大约是全国总能耗的百分之三十以内。所以，将可再 生能源更多得转用使用在建筑领域内，是目前降低建筑资源损耗和调 节建筑资源使用结构的主要方式之一。光伏建筑系统的设计论文本文内容：目前，国内的建筑面积大约有500亿平方米，并且每年正在 以20亿平方米的大踏步速度飞速增加着，保守估计到2021年我国的 建筑面积
2、主楼总计有将增加大约300亿平方米。目前的建筑能耗大约 是全国总能耗的百分之三十以上。所以，将可再生能源可再生能源更 多得使用在建筑领域内所，是目前资源提高建筑资源损耗和调节建筑 资源使用结构的主要方式之一。而光伏建筑作为太阳能利用的最佳形 式，正在各国政府的大力推广下飞速发展。1光伏建筑一体化概述BIPV” (Building Integrated Photovoltaic)：与建筑 物同时设计、同时施工和并与建筑物形成完美结合的太阳能光伏发电 系统，也称为“构建型”和“建材型”太阳能光伏建筑。它作为建筑 物外部结构的一部分，既具有发电功能，又具有建筑构件和建筑材料 的功能，甚至还可以提升玻
3、璃幕墙幕墙的美感，与建筑物形成完美的 统一体。BIPV系统可划分为两种表现形式：光伏屋顶结构和光伏墙结 构。一般由光伏阵列（电池板）、阵列与墙面（屋顶）间的冷却空气 流道、支架等组成。当然，完整的BIPV电脑系统还应包括负载，蓄电 池、逆变器以及充放电控制器。太阳能光伏发电系统是利用光伏电池板直接将太阳辐射能转 化为电能的系统，主要由太阳能电池板、电能储存元件、控制器、电 力电子阻抗以及负载等部件构成。光伏发电系统按运行方式可以分为 两类：独立运行的光伏发电系统和并网运行的发电系统。2光伏建筑系统内的设计2. 1设计原则（1）建筑美学原则：BIPV是建筑物的一个共同组成本分，整 个必须符合人们
4、对建筑审美的要求；（2）建筑智能原则：BIPV系统必须同时须满足作为相应建筑 物构件所承担的保护、受力、隔热、防水、采光、遮阳等建筑职能；（3）最大电量输出指导思想：光电转换是BIPV系统的另一 个重要职能。设计者在保证BIPV网络系统实现其建筑属性的同时，也 要考虑如何实现光伏发电系统的电量输出最大化；（4） BIPV系统的稳定性、可维护原则：BIPV系统在其设计 的生命周期内需保证安全、稳定的运行。2. 2光伏建筑风格系统的设计（1）当地气象参数的收集。在BIPV设计过程中，地点、气 候、纬度、平均日照、平均温度、降水量、湿度、浮尘量、地质秋风 荷载和地质条件都会影响光伏建筑一体化的经济性
5、。（2）因此在设计前，需要收集当地的气象数据资料。（3）负载情况分析。负载负载的计算是独立太阳能光伏发电 系统设计的重要内容之一。（5）光伏板最佳倾斜角的设计。在光伏系统的设计中会，光 伏板的安装形式和安装角度对光伏板所能接收到的太阳辐射量以及光 伏供电系统的发电能力具有很大的影响。（6）光伏系统总功率的总投资。在构成光伏产生器时，为了 得到适合的输出功率，必须把单个单个电池串联或并联起来。根据负 载用电量、电压、功率、光照情况，确定光伏电池的总容量和光伏电 池板的串、并联数量。2. 3光伏建筑前沿技术（1）安装位置。理论研究与实际运行显示,屋顶是PV的最佳 安装点,其次是房屋的南八角形。南立
6、面的最优冬季发电间隔是冬季， 最差是夏季。东西立面的装机容量只有电站屋顶的1/3左右。光伏计 数器的倾角和方位角对其性能也有重要的影响。角度设置主要北半球 取决于当地的纬度（有时,安装角度与当地纬度并不相称,需要测量决 定）、斜而上的辐照强度和负载的用电需求。BIPV阵列的朝向和的倾 斜度限制了其倾角和方位角。（2）遮挡因素。对于晶体硅光伏电池，很小的遮挡就会引起 很大的功率损失,而遮挡对柔性小得多电池的影响小得多。建筑师设计 PV系统时,一定要计算遮挡因素对计算热效率的影响，因为不同的遮挡 方式可导致不同的功率输出效果。建筑师需精心设计PV组件的排布， 一方面使PV建材的框形设计达到最优,另
7、一方面而使环境建筑物对 BIPV的影响降到最低。（3）通风设计。为了保证充电电压，设计光伏发电系统应时 考虑各种因素引起的光伏电池方阵的电压下降量,并据此确定光伏电池 组件的串、并联方式和方式方阵的内部结构形式。其中，导致功率下降 的首要因素是组件的电压温升。光伏电池组件接收太阳能后，其中一部分直接转换为电能输出, 其余部分转换为热能向环境散出，因此电池组件开始工作后数分钟内温 度,一般维持在50左右。在通风不良的情况下,光伏电池组件背面温 度可锂离子达为80以上,直接影响了太阳电池的输出电压和转换效率 (温度每升高1会使光伏电池的能量转换效率降低0. 5%左右)3. 因此，通风设计是BIPV
8、中很重要的因素。通过对BIPV系统(包括光伏 电池组件、枕木、角钢、防雨保温板等重要组成部分)合理的规划设 计和安装方式，可以达到极佳的通风、降温效果。3结语太阳能光伏建筑一体化技术和成本将取得突破性的进展，彻 底消除使用障碍，太阳能光伏建筑园林一体化绿色电能源将替代传统 火力电能，引领新一轮能源革命。所以我们既要把发展太阳能光伏建 筑一体化新能源作为应对危机的重要举措，又要把太阳能光伏建筑一 体化重卡到国际竞争的战略制高点的位置。光伏建筑一体化BIPV是一 个综合工程,一个成功的BIPV企划案需要从最初的方案构思就精心策 划，需要考虑建筑物的周边环境、建筑美学、整体效果、投资规模等等, 需要建筑、结构、电气等多专业的共同努力和配合。参考文献：1宣晓东.太阳能光伏技术与建筑一体化应用初探D.合肥: 合肥工业大学,2021.2姜志勇.光伏建筑一体化(BIPV)的应用J.建筑电 气，2021, 27 (6) ： 263-266.3靳静.城市光伏建筑联动J.建筑节能,2021 (8) ： 47-50.4张兴，曹仁贤。太阳能光伏并网发电及其逆变控制M.北 京：机械工业出版社,2021:19-26.