深圳某光伏幕墻的熱環(huán)境特性研究

【摘要】：目前,以高效、低耗、低污染為特征的低碳經(jīng)濟已成為全球的熱點,歐盟日等發(fā)達國家正大力開發(fā)和推進高能效、低排放的新能源,特別是可再生能源的利用技術(shù)。其中太陽能在建筑中的利用和發(fā)展正是降低傳統(tǒng)化石能源消耗的有效途徑,采用主動式太陽能光伏幕墻系統(tǒng)具有提供綠色電力,裝飾建筑立面,降低夏季建筑空調(diào)負荷等優(yōu)點,但光伏幕墻系統(tǒng)投資高,發(fā)電能力有限,對城市和建筑熱環(huán)境也會造成一定影響。 本文針對光伏幕墻以深圳市建筑科學研究院“可再生能源利用”相關(guān)科研項目為依托,以院辦公大樓的光伏幕墻發(fā)電系統(tǒng)為測試平臺,對非晶硅光伏組件、多進風口氣流通道這種特殊安裝方式的光伏幕墻系統(tǒng)的熱環(huán)境特性和發(fā)電性能進行了研究,研究成果可為光伏幕墻安裝設(shè)計提供參考。 首先通過對深圳市建筑科學院辦公大樓的非晶硅光伏幕墻系統(tǒng)在實際運行條件下進行現(xiàn)場測試,獲得了外界環(huán)境對光伏組件表面溫度、對光伏幕墻系統(tǒng)發(fā)電性能、對光伏幕墻氣流通道散熱的影響規(guī)律和特點,以及光伏幕墻對外界局部環(huán)境、對建筑室內(nèi)熱環(huán)境的影響規(guī)律和特點。 然后以測試建筑的光伏組件安裝方式為光伏幕墻氣流通道通風散熱計算物理模型,采用C語言編制了光伏幕墻氣流通道的自然通風散熱計算程序,利用2009年8月20日的實測數(shù)據(jù)及當天氣象資料對計算程序進行了可靠性驗證。并用程序分別對太陽輻射照度、外界氣溫、氣流通道寬度、進風口尺寸、光伏組件透光率等因素對幕墻氣流通道通風散熱影響程度進行了分析。 最后利用程序采用正交實驗法對影響測試光伏幕墻氣流通道散熱特性的幾何因素進行了顯著性分析,推薦給出了:通道高度33米,通道寬度2米,氣流通道開口寬度0.35米,透光率0.1為通風散熱性能最好的光伏幕墻安裝形式。并利用程序?qū)υ撃粔Σ捎猛扑]形式和現(xiàn)有形式,進行全年各月和各季節(jié)典型日氣流通道的通風散熱和通道內(nèi)氣流溫度計算。計算結(jié)果說明,采用文中推薦的安裝方式可以較好地提高測試建筑光伏幕墻的通風散熱能力,改善幕墻氣流通道內(nèi)的熱環(huán)境和降低建筑空調(diào)負荷。 【關(guān)鍵詞】：光伏幕墻 熱環(huán)境 節(jié)能 通風散熱
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TU111.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 緒論7-15
• 1.1 課題研究背景7-8
• 1.1.1 研究背景7-8
• 1.1.2 課題的提出8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-12
• 1.3 本文研究內(nèi)容及實施途徑12-15
• 1.3.1 本文研究內(nèi)容12
• 1.3.2 實施途徑12-15
• 2 光伏幕墻熱環(huán)境現(xiàn)場測試15-39
• 2.1 測試對象15-19
• 2.2 測試結(jié)果與分析19-36
• 2.2.1 外界環(huán)境對光伏組件表面溫度的影響19-22
• 2.2.2 外界環(huán)境對光伏組件發(fā)電的影響22-26
• 2.2.3 光伏幕墻對局部微環(huán)境的影響26-28
• 2.2.4 外界環(huán)境對光伏幕墻氣流通道的影響28-33
• 2.2.5 光伏幕墻對室內(nèi)熱環(huán)境的影響33-36
• 2.3 本章小結(jié)36-39
• 3 光伏幕墻的傳熱模型與計算程序39-57
• 3.1 光伏幕墻傳熱模型的建立39-44
• 3.1.1 幕墻物理模型39-40
• 3.1.2 光伏幕墻熱工網(wǎng)絡(luò)圖40-41
• 3.1.3 幕墻換熱系數(shù)確定41-42
• 3.1.4 氣流通道通風計算42-44
• 3.2 計算程序介紹及模型驗證44-47
• 3.2.1 程序介紹44-45
• 3.2.2 模型驗證45-47
• 3.3 影響氣流通道性能的因素47-54
• 3.3.1 太陽輻射的影響48-49
• 3.3.2 氣溫的影響49-50
• 3.3.3 通道寬度的影響50-52
• 3.3.4 進風口尺寸的影響52-54
• 3.3.5 透光率的影響54
• 3.4 本章小結(jié)54-57
• 4 光伏幕墻通道熱環(huán)境計算與分析57-71
• 4.1 幕墻通道散熱特性影響因素顯著性分析57-59
• 4.2 典型日幕墻通道散熱特性59-67
• 4.3 全年各月典型日幕墻通道散熱特性67-69
• 4.4 本章小結(jié)69-71
• 5 結(jié)論及展望71-73
• 5.1 結(jié)論71-72
• 5.1.1 光伏幕墻熱環(huán)境測試結(jié)論71
• 5.1.2 光伏幕墻熱環(huán)境計算結(jié)論71-72
• 5.2 尚待完善的工作72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻74-77
• 附錄77
• 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄77

您可以在本站搜索以下學術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

光伏并網(wǎng)發(fā)電若干關(guān)鍵技術(shù)分析與綜述    趙爭鳴;賀凡波;雷一;田琦;

城市戶外熱環(huán)境的舒適性研究    錢煒,唐鳴放,鄭懷禮

昆明城市建筑物外壁表面熱力效應(yīng)研究——不同季節(jié)建筑物外墻壁面表溫和近旁氣溫時空分布特征    張一平,何云玲,劉玉洪,馬友鑫,李佑榮,竇軍霞

城市光伏建筑一體化    靳靜;顧承紅;艾芊;奚玲玲;

CFD流體模型在雙層換氣幕墻傳熱分析中的應(yīng)用    張桂先,陳立東,丁鷗

光伏光熱建筑一體化對建筑節(jié)能影響的理論研究    何偉 ,季杰

光伏墻體年發(fā)電性能及年得熱動態(tài)預測    季杰,何偉

太陽輻射下建筑外微氣候的實驗研究——建筑外表面溫度分布及氣流特征    林波榮,李曉鋒,朱穎心

太陽輻射影響下的城市戶外熱環(huán)境評價指標    唐鳴放,錢煒

太陽能建材技術(shù)的研究與開發(fā)(Ⅰ)——光伏屋頂熱性能的調(diào)查    趙春江,崔容強

PV新型Trombe墻光電光熱性能數(shù)值模擬    季杰;易樺;何偉;裴剛;陸劍平;蔣斌;

光伏建筑的性能優(yōu)化及其與城市微氣候的相互影響    田瑋

太陽能煙囪自然通風效果實驗與設(shè)計方法研究    郝彩俠

太陽能通風技術(shù)實驗研究    盧敬彥

深圳市光伏幕墻技術(shù)性能與技術(shù)應(yīng)用的研究    朱磊

高溫煙氣中水滴非等溫蒸發(fā)的數(shù)值模擬研究    金光;宋興旺;王華;

陶粒濕屋面隔熱效果的測試研究    楊紅霞;戴天興;劉加平;李盛斌;

復合墻體室內(nèi)溫度響應(yīng)研究    許建柳;

節(jié)能多孔磚墻體熱工性能的數(shù)值計算及應(yīng)用分析    王曉璐;黃大宇;

地板輻射采暖雙向散熱系統(tǒng)夏季供冷分析    赫海靈;

陶粒濕屋面?zhèn)鳠徇^程的有限元解法    楊紅霞;戴天興;崔保龍;吳小強;

雙層皮玻璃幕墻風口的確定    周傳輝;吳銀光;陳華良;

含濕多孔介質(zhì)應(yīng)用于建筑墻體的制冷性能分析    陳威;張愛國;劉倩;戴青;

瀝青和水泥混凝土導熱特性研究    張仁義;顧強康;林超群;何培;

變電站光伏直流系統(tǒng)的研究與應(yīng)用    林航;陳曉明;

汽車空調(diào)風道設(shè)計及驗收方法    王利希;周健;Jimmy Tsang;潘樂燕;

一種基于dp/dv=0的最大功率跟蹤控制策略    榮延澤;劉士榮;毛軍科;李松峰;

毛細管平面輻射空調(diào)傳熱特性的研究    劉學來;李永安;

空氣-空氣能量回收裝置阻力性能的數(shù)值模擬研究    欒衛(wèi)濤;李永安;

直埋供熱管道固定墩熱橋能耗分析及節(jié)能措施    蔡明慶;劉學來;李永安;

地源熱泵巖土熱響應(yīng)測試影響因素分析    王灃浩;顏亮;馮琛琛;王新軻;

長圓柱形果蔬冷激處理過程傳熱特性分析    陳愛強;楊昭;尹海蛟;張娜;

球突翅片的傳熱與流動特性及等效熱阻數(shù)值分析    崔帥;吳學紅;茍秋平;呂彥力;朱興旺;

半球突開縫翅片的優(yōu)化設(shè)計及性能評價    茍秋平;吳學紅;呂彥力;朱興旺;

環(huán)境溫濕度對冷藏陳列柜食品影響的三維數(shù)值模擬    孟志強;吳學紅;張文慧;呂彥力;

載人潛器阻力性能的數(shù)值和試驗預報及外形優(yōu)化研究    李佳

阻流板對雙體船水動力性能影響的數(shù)值研究    鄧銳

有壁面質(zhì)量注入通道流體動力學典型問題分析    王革

船用燃氣輪機排氣引射裝置性能研究    王忠義

溴化鋰水溶液微觀特性的分子動力學研究    朱蓓蓓

碟形越浪式波能發(fā)電裝置的水動力性能研究    黃燕

分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響    王敏

我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)投資風險及決策研究    朱震宇

1000MW核電站離心式上充泵水力設(shè)計與結(jié)構(gòu)可靠性研究    付強

熔融鹽高溫斜溫層混合蓄熱的熱過程特性    左遠志

傾斜巷道中風流方向?qū)ν咚狗植寂c瓦斯積聚的影響    王春霞

局部通風掘進工作面換熱系數(shù)計算方法研究    張艷利

方鋼管混凝土火災(zāi)條件下溫度場和溫度應(yīng)力研究    趙永梅

用于礦燈充電的獨立光伏系統(tǒng)研究    毛娟

太陽能光伏發(fā)電單相并網(wǎng)逆變器研究    李本元

氧化物半導體的濕化學法制備    賈紅

太陽能電池用α-SiC_x:H薄膜的制備與性能研究    張瑞麗

帶嵌件注塑模具冷卻過程的邊界元分析    張明飛

扁管管殼式換熱器數(shù)值模擬研究    羅富強

流量周期性變化流場數(shù)值分析    劉廣山

太陽電池及其發(fā)展方向    呂建;殷洪亮;

太陽能電池研究和發(fā)展現(xiàn)狀    毛愛華

非晶硅太陽能電池研究現(xiàn)狀    吳建榮,杜丕一,韓高榮,壽瑾暉,張溪文,朱懿

太陽能電池工程簡化模型的參數(shù)求取和驗證    孫園園;肖華鋒;謝少軍;

并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)影響的研究    趙平;嚴玉廷;

非晶硅太陽電池進展和展望    鄧志杰

中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告(2006-2007)(下)    趙玉文;吳達成;王斯成;王文靜;勵旭東;劉祖明;邱第明;宋爽;葛純;

薄膜太陽電池的研究進展    耿新華,孫云,王宗畔,李長健

光伏陣列故障狀態(tài)的識別研究    王培珍

非晶硅薄膜太陽電池的研究    郝國強

大型并網(wǎng)光伏電站二次系統(tǒng)設(shè)計及新方法應(yīng)用    方廷;郝毅;田俊文;劉峰;

非晶硅太陽電池的衰減與退火    呂寶堂,趙暉,鄭君,賈兆濱,鄒邦濤

蜂窩平板太陽能集熱器研制及悶曬性能實驗    袁衛(wèi)星,袁修干,楊春信,梅志光

城市屋面綠化生態(tài)熱效應(yīng)    唐鳴放,白雪蓮

城市區(qū)域內(nèi)建筑物表面溫度特征    張一平,李佑榮

低緯高原城市區(qū)域冬季的大氣環(huán)境與不同波長輻射特征    張一平,李玉麟,張慶平

城市區(qū)域屋頂上與地上的風速和溫度特征分析    張一平,彭貴芬,張慶平

墻面太陽輻照的理論計算與模式估計——以上海為例    朱志輝

對等輻照方位與建筑朝向的選擇    孫漢群,傅抱璞

分布式發(fā)電及其對電力系統(tǒng)的影響    梁才浩,段獻忠

中國雨日的氣候變化    王穎;施能;顧駿強;封國林;張立波;

自然通風設(shè)計方法研究(一)理論與方法    李曉鋒;譚剛;朱穎心;

固體相變蓄熱材料的蓄熱和放熱性能研究    李曾敏

中常溫相變蓄熱的理論與實驗研究    孫旋

設(shè)置開孔折流板通道內(nèi)的換熱及流動特性研究    鄭慧凡

太陽能煙囪提高室內(nèi)熱壓通風效果的數(shù)值模擬    王麗萍

太陽能煙囪自然通風效果實驗研究    荊海薇

太陽能煙囪自然通風效果實驗與設(shè)計方法研究    郝彩俠

中低溫定形相變儲能材料的研究    方春香

“中國塔王”美冠神州——“凌云幕墻”春秋20載    何懷德;程佳;

淺談玻璃幕墻工程質(zhì)量控制的幾個要點    孟祥勃;孫紅梅;梁衛(wèi)萍;

淺談建筑幕墻的功效    閆麗華;

綜合樓幕墻工程施工探究    傅明璋;

對城市亮化工程中幕墻安裝若干問題的探討    李松濤;徐浩;

限額設(shè)計應(yīng)用實例分析    張劍;

把脈趨勢 開創(chuàng)未來 江河幕墻公司拓展國內(nèi)市場側(cè)記    王慧;劉曉丹;

歐美發(fā)達國家建筑材料及幕墻工程技術(shù)現(xiàn)狀——參觀法國巴黎國際建材博覽會體會    韓平元

2006-2007年中國幕墻網(wǎng)讀者調(diào)查結(jié)果    

淺談建筑幕墻施工中的質(zhì)量問題與控制方法    黃正岳;

淺談建筑幕墻工程施工的質(zhì)量控制    阿瑛;鄭治生;

中央電視臺新主樓菱形幕墻單元變形性能研究    郭彥林;竇超;劉學武;劉祿宇;張慶林;魏東海;

建筑霓裳——中國建筑幕墻應(yīng)用技術(shù)25年    黃圻;

天城大廈幕墻工程施工設(shè)計    陳啟明;聶曉影;王德勤;

中國幕墻門窗要走出去! 走進去! 走上去!    龍文志;

超高層建筑單元幕墻吊裝技術(shù)    朱宏林;陳鈞頤;

COLOYS合成樹脂幕墻的監(jiān)控    馬爭春;孫敬華;李新寧;

砂巖和洞石幕墻板材的選用要十分慎重    趙西安;

玻璃幕墻及采光頂結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題探討    黃小坤;

深圳南玻大廈光伏幕墻技術(shù)    謝士濤;黃向陽;何清;

服務(wù)奧運 服務(wù)自己    馬麗萍

淺析玻璃幕墻工程節(jié)能    溫州浙南建設(shè)監(jiān)理有限公司 汪高發(fā)侯同林

幕墻后的罪惡    本報深度報道組記者 許震寧

簽約澳門科學館幕墻工程    蔣家華

做精做強 基業(yè)長青    駐湖北記者 陳潔 欣聞

三鑫股份 幕墻和玻璃深加工雙管齊下    證券時報記者 鐘彩

幕墻工程常見質(zhì)量問題分析與探討    武漢凌云建筑裝飾工程有限公司 紀道勇

從幕墻生產(chǎn)大國到幕墻技術(shù)強國    中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會 鋁門窗幕墻委員會專家組 張芹

幕墻工程常見質(zhì)量問題分析與探討    武漢凌云建筑裝飾工程有限公司 紀道勇

500項工程500次創(chuàng)新    深圳商報記者　蘇海強

風荷載作用下隱框玻璃幕墻力學行為研究    王娜

呼吸式幕墻通風傳熱的模擬研究與優(yōu)化設(shè)計    曾臻

基于灰色系統(tǒng)理論的幕墻工程項目風險管理研究    陳國鋒

FD公司建筑幕墻工程項目的風險管理    曾曉武

臺灣SGM公司市場競爭戰(zhàn)略研究    林富商

單元式幕墻工程造價的影響因素研究    李丹楓

建筑門窗幕墻熱工計算及分析系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)    劉萬奇

異形建筑幕墻工程的分析模型與應(yīng)用研究    麥飛龍

YE幕墻工程項目成本控制研究    齊穎

基于JDE系統(tǒng)的幕墻行業(yè)快速報價子系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)    張欣毅

深圳某光伏幕墻的熱環(huán)境特性研究    畢業(yè)亮