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广州典型办公楼屋顶光伏系统节能潜力建模
时间: 2024-04-29 08:00:34 | 作者: 产品中心
提示：点击图片可以放大屋顶光伏（PV）系统是广州地区常用的一种利用可再次生产的能源的系统，具有相当大的节能潜力，不仅发电，而且对建筑能耗系统也有影响。在快速评估屋顶光伏系统的节能潜力的模型上任旧存在不足，这使得建筑师在设计阶段更难以确定屋顶光伏的安装面积。因此，本文旨在通过实验和仿真，建立广州中典型办公楼屋顶光伏系统的节能潜力模型。结果显示，屋顶光伏系统最节能的潜力来自于其发电能力。特别是对于具有高性能空调系统的高层建筑，屋顶光伏系统对建筑暖通空调能耗的影响几乎能忽略不计。
屋顶光伏系统是BIPV的一种常见形式，对建筑行业的节能和减少碳排放具有重要意义。虽然屋顶光伏系统节能潜力的研究相对成熟，但在建筑设计早期考虑屋顶光伏系统对建筑能耗的影响，导致建筑设计早期对屋顶光伏系统节能潜力的评价不准确，影响了屋顶光伏系统安装面积的确定。鉴于这一差距，本文通过实验和仿真，本文提出了一个修正的建筑暖通空调能耗预测模型，考虑了屋顶光伏系统的影响，以及一个预测建筑屋顶光伏系统发电的模型。
首先，屋顶光伏系统的安装改变了屋顶的传热过程。简单地说，它可以分为两个主要方面，一个是光伏的阴影效应，另一个是光伏板温度升高所产生的额外长波辐射。根据实验结果，可以得出结论，额外的长波辐射是发生在光伏板上的太阳能辐射的十分之一。根据上述影响，结合空调系统的COP和建筑楼层数，对广州中典型高层办公楼暖通空调能耗预测模型进行了修正。仿真结果表明，屋顶光伏系统的年发电量为128.6kWh/m2。从典型建筑屋顶光伏系统的发电预测模型来看，光伏安装面积与屋顶面积的比例越大，发电量越大；建筑楼层数越多，发电发电量越小。
结果表明，屋顶光伏系统最节能的潜力来自于其发电能力。特别是对于具有高性能空调系统的高层建筑，屋顶光伏系统对建筑暖通空调能耗的影响几乎可忽略不计。
当抵消能源消耗的可能性产生可再生能源，屋顶空间变得极其有限的考虑窗户清洁器，冷却塔和其他户外设备，而不是增加屋顶光伏板，建筑集成光伏立面可能是未来进一步研究的替代方案。编译 陈讲运
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