光电建筑设计及能效分析研究
发布时间：2021-02-04 20:16
光电建筑是建筑与能源一体化发展的方向,但是目前缺少系统性的研究。论证光电建筑是分布式光伏发电与建筑节能技术发展的必然路径,并分析光电建筑的结构形式和铜铟镓硒光伏构件。通过研究国内首座铜铟镓硒光电建筑案例及其三个方位立面的发电数据,分别计算三个立面的能效指标,结果与理论计算值相近。
【文章来源】：建筑经济. 2020,41(S1)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
幕墙构造示意
建筑中应用光伏系统,就是将太阳能光伏发电组件安装在建筑的围护结构外表面为建筑提供电力。光伏组件在光电建筑中通过接线盒、电缆以及汇流装置形成一定电压等级的电力供应系统,电能通过逆变装置转换成交流电,接入建筑的配电系统。根据室内环境要求、建筑特点、气候特点和建筑用能方式设计有不同的光伏组件安装方式,形成了多种光电建筑结构形式,包括光伏屋顶(如图1-A,1-B,1-C,1-D所示)、光伏幕墙(如图1-E,1-F,1-G)和光伏遮阳(如图1-H)等。图1-A、1-B、1-E三种方式是将光伏组件依附于建筑物上,建筑物作为光伏组件的安装载体,称之为BAPV(Building Attached PV)。图1-C、1-D、1-F、1-G是另一种形式,光伏组件制造成建筑材料,包括光伏瓦、光伏幕墙构件等,称之为光伏构件,成为建筑不可分割的一部分,这种形式称为BIPV(Building Integrated PV)。
本案例是国内第一座建成投用的铜铟镓硒薄膜电池光电建筑,位于广东省惠州市潼湖镇,位于东经114°19",北纬23°00",海拔高度为19m。该建筑由国家能源集团与碧桂园集团合作建设的国内首座建成投用的铜铟镓硒光电建筑。该建筑层数为地下两层地上五层,建筑面积:为275.93m2,建筑高度23.95m,建筑方位及光照分析如图2所示。光伏构件安装在建筑幕墙,安装倾角为90°,框架安装方式如图3所示。其中东南方向(方位角-42°)安装550块组件,西南方向(方位角48°)安装294块组件,东北方向(方位角-132°)安装269块组件,共使用1113块组件,总装机容量为108550Wp。所使用构件的铜铟镓硒组件,标称功率为97.5Wp,开路电压为92.6V,短路电流为1.51A,工作电压为73V,工作电流为1.34A,峰值功率温度系数为-0.36%/℃。组串设计为5组件或6组件为1串,12串或13串汇流到5KW的逆变器。逆变器后经隔离变压器,再经交流汇流箱进行汇流,在低压配电室经低压配电柜接入低压配电网。项目自2018年11月并网运行,采取自发自用,余电上网的交易方式。图3 幕墙构造示意
【参考文献】：
期刊论文
[1]部分遮挡条件下CIGS组件性能实验研究[J]. 张传升. 可再生能源. 2017(10)
[2]铜铟镓硒电站系统效率研究[J]. 张传升. 可再生能源. 2017(08)
[3]BIPV系统斜面总辐照量计算及发电量估算[J]. 崔琼,舒杰,吴志锋,黄磊,丁建宁. 新能源进展. 2016(05)
[4]阴影条件下BIPV发电系统功率损失分析[J]. 戚军,张有兵,翁国庆. 太阳能学报. 2013(06)
[5]BIPV中光伏阵列朝向和倾角对性能影响理论研究[J]. 陈维,沈辉,刘勇. 太阳能学报. 2009(02)
本文编号：3018878
【文章来源】：建筑经济. 2020,41(S1)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
幕墙构造示意
建筑中应用光伏系统,就是将太阳能光伏发电组件安装在建筑的围护结构外表面为建筑提供电力。光伏组件在光电建筑中通过接线盒、电缆以及汇流装置形成一定电压等级的电力供应系统,电能通过逆变装置转换成交流电,接入建筑的配电系统。根据室内环境要求、建筑特点、气候特点和建筑用能方式设计有不同的光伏组件安装方式,形成了多种光电建筑结构形式,包括光伏屋顶(如图1-A,1-B,1-C,1-D所示)、光伏幕墙(如图1-E,1-F,1-G)和光伏遮阳(如图1-H)等。图1-A、1-B、1-E三种方式是将光伏组件依附于建筑物上,建筑物作为光伏组件的安装载体,称之为BAPV(Building Attached PV)。图1-C、1-D、1-F、1-G是另一种形式,光伏组件制造成建筑材料,包括光伏瓦、光伏幕墙构件等,称之为光伏构件,成为建筑不可分割的一部分,这种形式称为BIPV(Building Integrated PV)。
本案例是国内第一座建成投用的铜铟镓硒薄膜电池光电建筑,位于广东省惠州市潼湖镇,位于东经114°19",北纬23°00",海拔高度为19m。该建筑由国家能源集团与碧桂园集团合作建设的国内首座建成投用的铜铟镓硒光电建筑。该建筑层数为地下两层地上五层,建筑面积:为275.93m2,建筑高度23.95m,建筑方位及光照分析如图2所示。光伏构件安装在建筑幕墙,安装倾角为90°,框架安装方式如图3所示。其中东南方向(方位角-42°)安装550块组件,西南方向(方位角48°)安装294块组件,东北方向(方位角-132°)安装269块组件,共使用1113块组件,总装机容量为108550Wp。所使用构件的铜铟镓硒组件,标称功率为97.5Wp,开路电压为92.6V,短路电流为1.51A,工作电压为73V,工作电流为1.34A,峰值功率温度系数为-0.36%/℃。组串设计为5组件或6组件为1串,12串或13串汇流到5KW的逆变器。逆变器后经隔离变压器,再经交流汇流箱进行汇流,在低压配电室经低压配电柜接入低压配电网。项目自2018年11月并网运行,采取自发自用,余电上网的交易方式。图3 幕墙构造示意
【参考文献】：
期刊论文
[1]部分遮挡条件下CIGS组件性能实验研究[J]. 张传升. 可再生能源. 2017(10)
[2]铜铟镓硒电站系统效率研究[J]. 张传升. 可再生能源. 2017(08)
[3]BIPV系统斜面总辐照量计算及发电量估算[J]. 崔琼,舒杰,吴志锋,黄磊,丁建宁. 新能源进展. 2016(05)
[4]阴影条件下BIPV发电系统功率损失分析[J]. 戚军,张有兵,翁国庆. 太阳能学报. 2013(06)
[5]BIPV中光伏阵列朝向和倾角对性能影响理论研究[J]. 陈维,沈辉,刘勇. 太阳能学报. 2009(02)
本文编号：3018878
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