首页 > 88必威

以广州为例的湿热地区非封闭遮阳散热表皮建筑光伏一体化设计研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 04:25:14
热度:

以广州为例的湿热地区非封闭遮阳散热表皮建筑光伏一体化设计研究【摘要】:节约能源和保护环境是当代世界的重要议题之一。光伏作为值得信赖的可再生能源技术之一,可直接把太阳能转化为电能。光

【摘要】:节约能源和保护环境是当代世界的重要议题之一。光伏作为值得信赖的可再生能源技术之一,可直接把太阳能转化为电能。光伏技术与建筑结合因具有多种优势得到越来越多关注。国家住房和城乡建设部于2010年颁布并实施的《JGJ 203-2010民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》,预示着我国光伏建筑一体化步入从示范工程应用向工程化规模应用转变的大发展时期。我国关于光伏建筑一体化的研究取得了一些成果,但研究范围宽泛。针对设计层面的研究重在光伏建筑一体化案例介绍和形态角度的总结,缺乏系统的具有地区针对性的设计研究。以此为研究背景,本文将问题的讨论建立在“湿热地区光伏建筑一体化形式”层面,以“复合表皮”概念作为讨论重点。通过以更加全面的角度对现有光伏建筑一体化案例的分析总结和湿热地区建筑复合表皮策略的讨论,提出适应湿热地区气候的光伏建筑一体化形式。通过计算机模拟方法分析评价该形式对建筑遮阳、室内自然采光及光伏发电的影响。 从五个角度包括光伏组件的一体化位置、光伏材料和组件种类、光伏组件安装倾角方位、影响光伏组件排布方式的建筑形态和光伏一体化程度对现有光伏建筑一体化案例分析总结,得到可视化的抽象图示。多角度的目的在于使设计师从各个因素综合选择中得到具体的光伏建筑一体化形式,避免仅从形态上借鉴。 本文提出光伏建筑一体化设计的核心任务是寻求满足建筑和光伏发电双重要求的建筑形式。根据湿热地区高温高湿的气候特点,该地区光伏建筑一体化设计的平衡点主要在于形式对遮阳散热与光伏发电要求的同时满足。据此提出湿热地区非封闭遮阳散热光伏一体化表皮建筑形式。并以广州气候数据为基础提出四种具体表皮形式。 通过计算机模拟所提形式对遮阳效果、自然采光和光伏发电的影响使本文对湿热地区建筑光伏一体化形式的研究方法从单一定性认识转向综合定量分析。研究重点是以湿热地区非封闭遮阳散热光伏一体化表皮建筑形式的光伏组件布局、透光率、朝向、方位倾角为研究对象,利用ECOTECT模拟软件进行探索研究。 通过模拟发现,不同形式、不同布局、不同透光率、不同方位的非封闭遮阳散热光伏一体化表皮建筑在对室内太阳辐射降低的同时,也对自然采光产生了一定影响,但都满足使用要求。不同形式、不同布局非封闭遮阳散热光伏一体化表皮建筑对其光伏组件受遮挡情况有不同影响,导致光伏发电能力不同。通过对比模拟分析得到四种表皮形式同时满足遮阳、自然采光、光伏发电三者要求的相对优化形式相关参数的取值范围。 希望本文针对湿热地区气候提出的非封闭遮阳散热光伏一体化表皮建筑形式及模拟数据能作为选择参考,对该地区光伏建筑一体化设计有所帮助。同时为其他气候区域的光伏建筑一体化形式设计研究提供方法上的参考。 【关键词】:湿热地区 光伏建筑一体化 建筑复合表皮 遮阳 模拟分析
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM615
【目录】:
  • 摘要5-7
  • Abstract7-12
  • 第一章 绪论12-19
  • 1.1 论文研究的背景、目的和意义12-13
  • 1.2 论文议题相关研究状态13-16
  • 1.3 研究对象的界定16
  • 1.4 论文结构和研究方法16-19
  • 1.4.1 论文框架16-17
  • 1.4.2 论文研究方法17-18
  • 1.4.3 论文研究框架图18-19
  • 第二章 光伏建筑一体化概述19-28
  • 2.1 光伏建筑一体化概念19-21
  • 2.1.1 光伏发电原理19
  • 2.1.2 光伏建筑一体化定义19-20
  • 2.1.3 光伏建筑一体化的优势20
  • 2.1.4 光伏建筑一体化的使用年限和成本20-21
  • 2.2 光伏建筑一体化的组成21-25
  • 2.2.1 光伏电池21-23
  • 2.2.2 光伏组件23-24
  • 2.2.3 光伏系统其他设备24-25
  • 2.3 光伏建筑一体化设计概述25-26
  • 2.3.1 设计的首要问题25
  • 2.3.2 设计的核心任务25-26
  • 2.4 本章小结26-28
  • 第三章 光伏建筑一体化的形式28-42
  • 3.1 一体化的位置29-32
  • 3.1.1 屋面29-30
  • 3.1.2 立面30-32
  • 3.2 选用的光伏材料32-35
  • 3.3 光伏组件的安装倾角和方位35-36
  • 3.4 光伏组件与之结合的建筑形态36-37
  • 3.5 一体化程度37-40
  • 3.6 本章小结40-42
  • 第四章 湿热地区建筑复合表皮策略42-52
  • 4.1 建筑复合表皮概念的由来42-45
  • 4.1.1 从建筑围护结构到建筑表皮概念42-43
  • 4.1.2 从单层表皮到双层表皮——应对气候的发展趋势43
  • 4.1.3 从双层表皮到复合表皮概念43-45
  • 4.2 湿热地区建筑复合表皮的内涵45-48
  • 4.2.1 传统及近现代建筑应对气候的启示45-46
  • 4.2.2 光伏发电作为应对气候传统策略的拓展46-48
  • 4.3 湿热地区建筑非封闭遮阳散热表皮光伏一体化策略48-51
  • 4.3.1 非封闭VS 封闭48-49
  • 4.3.2 遮阳散热表皮建筑形式的光伏一体化49-51
  • 4.4 本章小结51-52
  • 第五章 湿热地区非封闭遮阳散热表皮建筑光伏一体化形式52-65
  • 5.1 湿热地区非封闭遮阳散热表皮建筑光伏一体化形式的影响因素52-59
  • 5.1.1 五种影响因素的分析52-56
  • 5.1.2 延伸的问题56-59
  • 5.2 湿热地区非封闭遮阳散热表皮建筑光伏一体化形式类型59-63
  • 5.2.1 水平光伏遮阳百叶形式59-61
  • 5.2.2 水平光伏挡板遮阳百叶形式61-62
  • 5.2.3 垂直光伏挡板遮阳百叶形式62
  • 5.2.4 垂直光伏遮阳百叶形式62-63
  • 5.3 本章小结63-65
  • 第六章 湿热地区非封闭遮阳散热表皮建筑光伏一体化形式模拟研究65-86
  • 6.1 模拟研究的内容66
  • 6.2 模拟研究的目的和工具66-70
  • 6.2.1 模拟研究目的和精度定位66-67
  • 6.2.2 模拟软件介绍67-68
  • 6.2.3 模拟研究采用的指标68-70
  • 6.3 不同形式的模拟研究70-84
  • 6.3.1 基本模型建立70-71
  • 6.3.2 模型的建立71-73
  • 6.3.3 太阳辐射对比分析73-77
  • 6.3.4 采光对比分析77-80
  • 6.3.5 光伏遮阳板的阴影遮挡分析80-84
  • 6.4 本章小结84-86
  • 第七章 湿热地区非封闭遮阳散热表皮建筑光伏一体化形式优化模拟研究86-132
  • 7.1 “1 水平18°”形式优化模拟研究86-95
  • 7.1.1 模型建立86-87
  • 7.1.2 太阳辐射分析87-90
  • 7.1.3 室内自然采光分析90-92
  • 7.1.4 光伏遮阳板阴影遮挡分析92-95
  • 7.1.5 结论95
  • 7.2 “2 水平90°”形式优化选择模拟研究95-104
  • 7.2.1 不同间距形式96-101
  • 7.2.2 不同透光率形式101-104
  • 7.3 “3 垂直0°”形式优化选择模拟研究104-118
  • 7.3.1 不同间距形式104-109
  • 7.3.2 不同朝向109-118
  • 7.4 “4 垂直30°”形式优化选择模拟研究118-130
  • 7.4.1 不同倾角118-125
  • 7.4.2 不同间距125-130
  • 7.5 本章小结130-132
  • 结论132-136
  • 1. 本文的研究结论132-135
  • 2. 本文研究的应用前景135
  • 3. 本文研究工作的不足与展望135-136
  • 参考文献136-138
  • 附录一 光伏建筑一体化实际案例总结列表138-142
  • 附录二 从化市图书馆方案介绍142-143
  • 附录三 广州珠江电厂办公楼方案介绍143-144
  • 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果144-145
  • 致谢145-146
  • 附件146


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

多孔金属表皮在湿热地区建筑中的适应性设计研究    李飞

汇景新城E1E2街区建筑光伏节能系统的研究    陆明棠

审时度势——赵玉文演讲“中国光伏产业现状、趋势和思考”    

浅谈光伏建筑一体化在超高层建筑珠江城项目的应用    华锡锋;周名嘉;

国际光伏建筑一体化的最新应用    夏斐;

基于美观性的光伏建筑一体化应用研究    董毅;

亚热带建筑的降温问题——遮阳·隔热·通风    夏昌世

太阳能光伏玻璃幕墙技术研究及应用实践——以长沙中建大厦为例    何韶瑶;初祎君;李水生;蔡燕君;

光伏建筑的整体造型和细部设计    徐燊;李保峰;

光伏建筑一体化的形式及应用    张或;李小燕;杨磊;

“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项目——课题四/示范工程:广东科学中心光电技术应用    林群夫;

光电建筑的十点思考    龙文志;

光伏屋顶形式优化的实验和理论研究    任建波

深圳市光伏幕墙技术性能与技术应用的研究    朱磊

建筑外遮阳对室内光环境的影响研究    余理论

湿热气候区建筑复合表皮遮阳构件设计方法探索    董玮

太阳能光伏建筑的立面设计研究    初祎君

上海近代居住建筑遗产保护与再生节能对策    杨红;陈小卫;

增维精细积分法在围护结构温度场中的应用    梅甫良;

建筑节能的自然风利用技术及实证研究    伍志强;

寒冷地区农村住宅建筑的节能设计探讨    李雪平;

新农村建筑的绿色采光设计    李晓红;郎小霞;

太阳能电池板双轴跟踪能量增效的研究    马慧慧;白连平;

传统民居聚落的自然生态适应研究及启示    房志勇

节能技术在建筑幕墙设计中的应用    薛鹏;

以西安地区为例谈自然通风在教学建筑中的应用    王洪光;邱巍;

某商品城兆瓦级光伏建筑一体化发电系统及效益    汤锦元;徐金亮;孙丽萍;

浅谈建筑中的自然通风技术应用    王娅;吴骅堃;

节能——新世纪建筑的第一要素    吴骅堃;王娅;

自然通风在适宜地域建筑设计中的运用    金月梅;刘福智;

聚苯板插孔混凝土空心砌块墙体热工性能    白云龙;任鹏;张宇峰;孟庆林;

低技术节能策略在教育建筑设计中的运用——四川音乐学院美术系教学楼方案设计    陈川;杨祖贵;

晋机西兴苑住宅区环境噪声调查    陆凤华;韩玉娟;陆元和;

夏热冬冷地区屋顶绿化的节能与生态效应分析    鲍学芳;

夏热冬冷地区住宅遮阳现状研究    柳巍;吴蔚;

广州高层高密度居住区热岛效应分析    刘少瑜;吴小玲;

城市环境物理教学的认识与探索    王红卫;

基于现代性理念的岭南建筑适应性研究    夏桂平

广府传统民居通风方法及其现代建筑应用    曾志辉

湿热地区降雨对墙体传热的影响研究    李丽

低能耗建筑主动动态复合围护结构研究    张辉

蓄冷降温式太阳电池组件材料和热特性的理论与实验研究    秦红

两相闭式热虹吸管传热机理及其换热机组工作特性的研究    周峰

青藏高原北部地区相变轻质哨所太阳能采暖研究    庄春龙

莫伯治建筑创作历程及思想研究    庄少庞

湿热地区体育馆与风压通风的协同机制及设计策略研究    李晋

多孔建筑材料表面换热系数的风洞实验研究    李宁

建筑节能技术在某示范楼中的应用研究    高洋

房间自然通风、电扇调风、空调器三联控节能方法的实验研究    粟烨岭

光伏建筑一体化计算机辅助设计系统开发    徐建国

厦门传统民居适应气候的建筑经验及启示    张茜

生态视野下的办公建筑“绿色中庭”设计研究    姜树新

冶金工业厂区绿色建筑技术应用策略研究    张永祥

桂南地区住宅外墙材料与构造技术研究    陆世登

寒冷地区既有居住建筑节能综合改造研究    董琭

寒冷地区立足经济适用的东西向住宅设计研究    鲁晓喆

光伏组件在公共建筑中的整合设计    李明亮

我国的建筑能耗现状及解决对策    司小雷;

太阳能光伏建筑一体化及其应用研究    孙颖;

建筑节能是推进可持续发展的重要环节    欧阳华;

“夏氏遮阳”的遮阳效果分析    赵立华;齐百慧;肖毅强;

绿色建筑设计研究中的几个问题——以湿热地区为例    王静;

太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势    肖潇;李德英;

双层皮玻璃幕墙的气候适应性设计策略研究——以夏热冬冷地区大型建筑工程为例    王振;李保峰;

光伏建筑一体化方式的探讨与研究    李明亮;

亚热带建筑的降温问题——遮阳·隔热·通风    夏昌世

湿热地区的建筑设计——兼谈对设计中几个矛盾问题的看法    陈登鰲 ,庄念生

基于现代性理念的岭南建筑适应性研究    夏桂平

广府传统民居通风方法及其现代建筑应用    曾志辉

“空气层”在湖南地区建筑外围护结构中的保温隔热作用研究    黄友生

炎热地区建筑表皮适应气候设计的发展历程初探(1930~1980)    陈倩蓉

结合气候的多孔金属表皮研究    段晓宇

金属作为建筑表皮的表现力研究    刘少婷

节能建筑综合经济效益评价    武想想

湿热气候区建筑复合表皮遮阳构件设计方法探索    董玮

广州地区不同外遮阳形式的教室室内光环境研究    俞雪璠

太阳能与建筑结合技术进展和工程实例    胡润青;李俊峰;

非晶硅太阳电池的衰减与退火    吕宝堂,赵晖,郑君,贾兆滨,邹邦涛

日本开发成功透明太阳能电池    章从福;

浅谈非晶硅太阳电池在建筑光伏一体化的应用    解欣业;王伟;

太阳能发电与建筑一体化的完美结合——我国首座太阳能发电与建筑一体化的保定“电谷锦江国际酒店”并网发电    苑国良;

城市光伏建筑一体化    靳静;顾承红;艾芊;奚玲玲;

独立光伏系统最佳倾角计算新方法    顾超,崔容强

固定式太阳电池方阵最佳倾角的实验研究    常泽辉;田瑞;

光伏建筑一体化的现状与发展    李芳;沈辉;许家瑞;陈维;

重庆地区居住建筑遮阳构筑物对建筑能耗的影响    李娟;张强;

    陈佳贵

    徐巍

适应夏热冬冷地区气候的建筑表皮之可变化设计策略研究    李保峰

结合天然采光的办公建筑节能研究    张伟

夏热冬暖地区门窗性能检测方法研究    李雨桐

建筑遮阳性能的实验检测技术研究    田智华

风光混合独立供电系统的研究    陈俊

百叶外遮阳对建筑自然通风影响的研究    汤民

节能构件与建筑立面一体化设计研究    李芳

办公室光环境评价体系研究    王书晓

天津地区办公建筑窗口外遮阳设计研究    张连飞

光伏组件加工工艺与质量控制    郑军;

光伏系统的优化设计    李实;田春宁;鞠振河;殷志刚;

太阳热能在建筑中的利用    王玉;魏兵;

光伏系统变步长最大功率跟踪策略仿真研究    张建坡;张红艳;马朝晖;

太阳光伏系统设计浅析    张德科;宁芙;

浅谈光伏建筑一体化在超高层建筑珠江城项目的应用    华锡锋;周名嘉;

弱光下光伏充电器的设计    刘立强;岑长岸;张淼;

基于组态优化的光伏阵列最大输出功率控制    岑长岸;张淼;

光伏系统中变步长最大功率跟踪算法研究    张红艳;张建坡;

浅谈建筑光伏一体化的发展及其产品认证    王冬;肖鹏军;邱娟;王精精;

如何通过分档系统的优化将不匹配的损失降低到最少(英文)    杨小武;刘亚锋;任军锋;Veerraju Chaudary;

光伏组件Ⅰ-Ⅴ特性测量    贺建华;

镀减反射膜玻璃在光伏组件应用中的优点    刘亚锋;杨小武;任军锋;张舒;Bypina Veerraju Chaudary;

光伏方阵失配现象研究    刘素梅

光伏热斑现象及多峰最大功率跟踪的研究    陈如亮

基于神经网络和支持向量机的光伏最大功率跟踪研究    唐彬

智能光伏组件的研究与应用    李金刚

光伏无阻塞二极管控制器和最大功率跟踪控制器的对比研究    宋超领

太阳能光伏组件户外计量方法研究    刘丁璞

独立光伏发电系统储能电路研究    王秉荣

光伏组件局部阴影下热斑诊断及优化控制    周笛青

光伏组件在公共建筑中的整合设计    李明亮

典型光伏组件的包装技术与关键包装结构优化研究    刘恋

Baidu
map