光伏技術(shù)在太陽能建筑和工程監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

【摘要】： 太陽能光伏技術(shù)是利用太陽能產(chǎn)生電能的技術(shù)，它肇始于上個世紀(jì)，本世紀(jì)初以來蓬勃發(fā)展。光伏技術(shù)清潔無污，循環(huán)再生，使用方便。在我國努力建設(shè)社會主義節(jié)約型和諧社會的背景下，光伏技術(shù)作為一種極有前景的新能源技術(shù)，受到各界關(guān)注，并被廣泛地應(yīng)用于很多領(lǐng)域。光伏建筑就是其中一種成功的范例，值得深入研究。 本文首先總結(jié)和歸納了一些常見的光伏建筑形式以及施工安裝方法。在光伏建筑中，光伏材料被置于可受光照處，用光生電能補(bǔ)給建筑能耗。光伏技術(shù)在建筑中應(yīng)用形式多樣，各具特色，文中列舉了不同建筑位置的光伏應(yīng)用和不同太陽電池的光伏應(yīng)用以及空間結(jié)構(gòu)中的光伏應(yīng)用：光伏材料的施工安裝方法，包括吊裝方式的就位方法和外置式安裝法、表皮式安裝法、建材式安裝法。 本文重點(diǎn)分析光伏屋面的優(yōu)化問題，以使光伏材料在有限的建筑屋面上發(fā)揮最大的作用。通過理論分析和模型試驗(yàn)分別研究光伏材料工作效率的影響因素，實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果分析得知光伏材料工作效率的主要控制因素是太陽電池的溫度。并根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)論提出慮及溫度影響的屋面最佳傾角計算公式。 此外，本文研究了工程健康監(jiān)測系統(tǒng)中的太陽能供電系統(tǒng)。在工程健康監(jiān)測系統(tǒng)中，電源的持續(xù)穩(wěn)定和易于更換非常關(guān)鍵。本文擬用小型獨(dú)立光伏系統(tǒng)充作工程監(jiān)測系統(tǒng)中的便攜獨(dú)立電源，以改善以往長期監(jiān)測過程中的電源供給不足和電池更換頻繁且不便的問題。文中重點(diǎn)研究并闡述了小型獨(dú)立光伏系統(tǒng)的合理配置問題。通過兩個實(shí)際的配置方案來說明小型獨(dú)立光伏系統(tǒng)中配置方法和思路。 【關(guān)鍵詞】：光伏技術(shù) 太陽電池 光伏屋面 屋面最佳傾角 太陽能電源系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TU18
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 豐富的太陽能8-9
• 1.2 太陽能利用的歷史9-10
• 1.3 太陽能利用的分類10-12
• 1.4 光伏技術(shù)的應(yīng)用12-14
• 1.5 研究背景與研究內(nèi)容14-17
• 第二章 光伏技術(shù)的應(yīng)用17-31
• 2.1 光伏技術(shù)的原理17-21
• 2.1.1 光伏效應(yīng)的場所—半導(dǎo)體17-18
• 2.1.2 光伏效應(yīng)的關(guān)鍵—P-N結(jié)18
• 2.1.3 光伏效應(yīng)的過程—光生電流18-19
• 2.1.4 光伏效應(yīng)的產(chǎn)物—太陽電池19-21
• 2.2 光伏技術(shù)在太陽能建筑中的應(yīng)用介紹21-27
• 2.2.1 光伏建筑一體化21-22
• 2.2.2 光伏屋頂計劃22-24
• 2.2.3 綠色體育精神24-27
• 2.3 光伏技術(shù)在工程監(jiān)測中的應(yīng)用介紹27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-31
• 第三章 光伏建筑的應(yīng)用與施工31-41
• 3.1 建筑中的光伏技術(shù)應(yīng)用形式31-35
• 3.1.1 不同建筑位置的光伏應(yīng)用31-32
• 3.1.2 不同太陽電池的光伏應(yīng)用32-34
• 3.1.3 空間結(jié)構(gòu)中的光伏應(yīng)用34-35
• 3.2 光伏技術(shù)的施工安裝方法35-38
• 3.2.1 光伏技術(shù)的施工方法35-36
• 3.2.2 光伏技術(shù)的安裝方法36-38
• 3.3 本章小結(jié)38-41
• 第四章 平面光伏屋頂?shù)膬?yōu)化分析41-56
• 4.1 光照對光伏屋面的影響41
• 4.2 平面屋頂?shù)淖罴褍A角41-43
• 4.2.1 總體原則41-42
• 4.2.2 計算方法42-43
• 4.3 基本天文參量計算43-46
• 4.3.1 太陽赤緯角δ44
• 4.3.2 太陽時角τ44-45
• 4.3.3 太陽高度角h45
• 4.3.4 太陽方位角α45-46
• 4.3.5 日照時間46
• 4.4 太陽輻射量計算46-52
• 4.4.1 地外水平面輻射量的計算46-47
• 4.4.2 地表法線方向的直接輻射強(qiáng)度與散射強(qiáng)度47-49
• 4.4.3 地表水平面上的直接輻射量與散射輻射量49-50
• 4.4.4 地表傾斜面上的輻射量50-52
• 4.5 日輸出電能總量修正計算52-54
• 4.6 本章小結(jié)54-56
• 第五章 曲面光伏屋頂?shù)膬?yōu)化分析56-67
• 5.1 曲面屋頂?shù)膬?yōu)化造型56-57
• 5.2 光照對太陽電池效率的影響57-60
• 5.2.1 光照強(qiáng)度對太陽電池的影響57-58
• 5.2.2 太陽光譜對太陽電池的影響58-59
• 5.2.3 太陽光照引起的溫度問題對太陽電池的影響59-60
• 5.3 光照對曲面屋頂?shù)挠绊憣?shí)驗(yàn)60-65
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計60-62
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)測試及結(jié)果分析62-65
• 5.4 本章小結(jié)65-67
• 第六章 光伏系統(tǒng)在工程監(jiān)測中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)67-85
• 6.1 工程監(jiān)測中的光伏技術(shù)應(yīng)用67-69
• 6.1.1 工程監(jiān)測系統(tǒng)對光伏技術(shù)的需求67
• 6.1.2 太陽能電源系統(tǒng)的組成67-69
• 6.2 太陽能電源的設(shè)計69-83
• 6.2.1 太陽能電源系統(tǒng)的計算方法69-71
• 6.2.2 太陽能電源設(shè)計方案71-83
• 6.3 本章小結(jié)83-85
• 第七章 結(jié)論與展望85-87
• 7.1 結(jié)論85-86
• 7.2 展望86-87
• 致謝87

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