绿色建筑节能技术(第四讲).pptVIP

3、太阳能光伏系统*天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter,TianjinUniversity太阳能光伏组件是能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结。当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。3、太阳能光伏系统*天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter,TianjinUniversity建筑一体化光伏（BIPV）系统是应用光伏发电的一种新概念，是太阳能光伏与建筑的完美结合。建筑设计中，在建筑结构外表面铺设光伏组件提供电能，将太阳能发电系统与屋顶、天窗、幕墙等建筑融为一体，优点表现在：1、可以利用闲置的屋顶或阳台，不必单独占用土地；2、不必配备蓄电池等储能装置，节省了系统投资，避免了维护和更新蓄电池的麻烦；3、由于不受蓄电池容量的限制，可以最大限度地发挥太阳电池的发电能力；4、分散就地供电，不需要长距离输送电力输配电设备，避免线路损失5、使用方面、维护简单，降低成本6、夏天用电高峰时正好是太阳辐射强度最大，光伏发电量最大，起到对电网调峰作用3、太阳能光伏系统*BuildingEnergyEfficiencyCenter,TianjinUniversity天津大学建筑节能中心美观性：安装方式和安装角度与建筑整体密切配合，保证建筑整体的风格和美观高效性：为了增加光伏阵列的输出能量，应让光伏组件接受太阳辐射的时间尽可能长，避免周围建筑对光伏组件的遮挡，并且要避免光伏组件之间的相互遮光经济性：光伏组件与建筑围护结构相结合，取代常规建材；从光伏组件到接线箱到逆变器到并网交流配电柜的电力电缆尽可能短。BIPV设计原则：光伏与建筑相结合的形式：3、太阳能光伏系统*天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter,TianjinUniversity光伏与建筑相结合的形式：（1）光伏系统与建筑相结合：将一般的光伏方阵安装在建筑物的屋顶或阳台上，通常其逆变控制器输出端与公共电网并联，共同向建筑物供电，这是光伏系统与建筑相结合的初级形式（2）光伏组件与建筑相结合：光伏组件与建筑材料融为一体，采用特殊的材料和工艺手段，将光伏组件做成屋顶、外墙、窗户等形式，可以直接作为建筑材料使用，既能发电，又可作为建材，进一步降低成本。但要满足建材性能的要求，如：隔热、绝缘、抗风、防雨、透光、美观，强度、刚度3、太阳能光伏系统*天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter,TianjinUniversity4、被动式太阳能建筑*天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter,TianjinUniversity概念：被动式太阳能建筑是指利用建筑本身作为集热装置，依靠建筑朝向和周围环境的合理布置内部空间和外部形体的巧妙处理建筑材料和结构、构造的恰当选择以自然热交换的方式（传导、对流和辐射）实现对太阳能的收集、储藏、分配和控制，使建筑达到采暖和降温目的的建筑。我国西北、东北、华北大部分地域4、被动式太阳能建筑*天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter,TianjinUniversity（1）能量的集取与保持：1）朝向的选择与被动式太阳房的外形设计合理的被动式太阳房，采暖季节，南向房屋受到最多的直射阳光在夏季，直射阳光最少充分利用南向窗、墙获得太阳能达到被动式采暖效果受场地限制，朝向不合理的被动式太阳能建筑，课设计天窗、通风天窗、通风顶、南向锯齿形屋面、太阳能烟囱，实现自然通风、自然采光4、被动式太阳能建筑*（1）能量的集取与保持：1）朝向的选择与被动式太阳房的外形太阳房外形对保温隔热的影响：（1）应对阳光不产生自身的遮挡（2）体形系数越小，通过表面散失出去的热量越少太阳房最佳形态：沿东西向伸展的矩形平面，立面简单，避免凸凹天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter,TianjinU