武汉地区BIPV气候适应性策略研究

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【摘要】： 21世纪,能源利用是地球环境可持续发展的关键内容。长期以来,与人们生活密切相关的建筑一直是最大的“能耗体”,但在太阳能光伏发电应用于建筑中后,建筑终于可以作为“供能体”来供给工作、生活的能源需求。为了在建筑中充分发挥光伏发电的生态性,提出了BIPV设计理念。BIPV设计受到气候因素的影响,会导致PV系统发电效率和建筑室内物理环境的改变。在不同的地区,不同的气候条件对BIPV设计产生不同的影响。本论文研究对象为武汉地区BIPV设计的气候适应性策略,主要分为四部分进行论述:第一部分首先阐释了PV板的倾斜角度、方位角,阵列间距等与PV发电效率的关系。然后探讨了太阳能辐射、温度、风和雨雪等对BIPV设计的影响。并初步分析了在不同的气候分区下BIPV设计中应考虑的气候因素。在此基础上,第二部分分析了对武汉地区BIPV设计影响最关键的气候因素。结合武汉地区独特的气候特征,对本地区太阳辐射、温度等与PV系统的姿态角度、PV板安装位置、安装方式的相互关系进行了研究。分析了武汉地区的电力负荷曲线与年PV发电负荷曲线的对应关系。论文的第四章“策略研究”属于第三部分,主要是探讨在武汉地区BIPV设计中,PV板角度(倾斜角、方位角)的最佳取值范围;PV阵列最适宜间距。并通过对几种形式的PV墙、PV屋顶的发电性能和建筑性能进行比较,确定最适合武汉地区气候条件的形式。PV遮阳板是本论文重要讨论的内容,综合了遮阳、采光、发电三方面的要求,对武汉地区PV遮阳板的安装位置和安装尺寸、角度进行了策略研究。第四部分为应用设计部分,在系馆屋顶加建BIPV项目的设计中,探讨了PV屋顶、PV墙体、PV遮阳的具体方案应用,并在项目建成后,进行了数据实测。

【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010

网址：武汉地区BIPV气候适应性策略研究 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/187182

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