建筑用太阳能热管式光伏光热系统优化

根据热管式光伏光热(photovoltaicthermal,PVT)系统的能量流动过程,建立了热管式PVT系统数学模型。为研究主要变化参数对系统性能的影响规律,达到系统效率的最优值,以光伏效率及光热效率为优化指标对系统进行了优化,分析了系统主要变化参数(集热器热管数量和集热器倾角)对系统光伏效率及光热效率的影响规律,确定了热管式PVT系统分别在春分、夏至、秋分、冬至日的最高光热效率和光伏效率及系统对应的最优集热器热管数量和集热器倾角。     

广州地区光伏阵列朝向对系统发电性能的影响分析

分析了广州地区光伏阵列朝向对光伏系统发电性能的影响,选取了位于广州大学城的一个屋顶光伏电站,以其中两个光伏阵列为研究对象,两者安装倾角均为5°,一个阵列为正南朝向,一个阵列为南偏西31°。结合2013年的气象数据对比分析了两者每月单位功率光伏组件的发电量,得出在广州地区,如果安装倾斜角为5°,方位角绝对值小于30°时,引起的光伏系统发电量的损失低于0.47%。     

1MW屋顶并网光伏系统实践

云南师范大学屋顶并网光伏系统具有不同的屋面结构、组件安装方式以及接入电压等级,以其为基础,详细介绍了1 MW屋顶并网光伏系统的系统构成、组件安装、逆变器选型等,并且对该光伏系统的运行数据以及效益进行分析.     

光伏电池覆盖率和玻璃盖板对光伏太阳能热泵系统综合性能的影响

光伏太阳能热泵(PV-SAHP)系统具备光电、光热综合利用能力.在该系统中,光伏电池覆盖率的改变,会对系统的光电性能和光热性能产生完全相反的影响:覆盖率减小,系统得热增加,光电输出功率则减小;另一方面,在蒸发器表面加置玻璃盖板,同样会对系统的光电、光热性能产生类似的影响.为此,基于系统的动态分布参数模型,参考热力学第二定律,以系统的炬用效率为判据,研究光伏电池覆盖率和蒸发器玻璃盖板对系统综合性能的影响.结果显示,覆盖率的增大能够明显提高系统的综合性能;而加置玻璃盖板则会导致系统综合性能的下降.     

新型太阳能光伏光热综合利用装置性能的实验研究

提出了一种具有双层集热板的新型太阳能光伏光热综合利用装置.搭建实验系统,在相同的太阳辐照条件下,对新型太阳能光伏光热综合利用装置和普通光伏板的性能进行了对比测试.实验结果表明:新型太阳能光伏光热综合利用装置的平均表面温度比普通光伏板低4.3℃,平均电效率和平均火用效率分别比普通光伏板高0.22%和2.42%,集热效率为45.8%,光电光热综合性能效率达到72.8%.     

德国的5000屋顶光伏发电计划

德国在1990年年底宣布实施“1000屋顶光伏发电计划”,即准备在3年内在居民屋顶安装1～5千瓦功率级的光伏发电系统1000套,用以考察光伏并网发电系统的经济性、技术可行性和实用性。1991年将计划调整到2500个屋顶,最终又调整到5000套屋顶光伏发电系统。这项计划由德国研技部(BMFT)投资兴建,并由电力部门认可。     

聚光型混合光伏光热系统热电性能分析

混合光伏光热(PV/T)系统将光伏组件与太阳能集热器组合在一起,能够同时提供电能和热能,具有较高的太阳能综合利用效率.建立了具有平板式蛇形冷却通道的聚光型混合光伏光热系统的三维稳态模型,对其中的光电光热转换以及流体流动和传热过程进行了数值模拟,得到了聚光比、冷却流体质量流率、环境风速,以及是否加装玻璃盖板等对系统性能影响的规律.     

遮阳式光伏新风系统性能模拟与优化

对一种新型遮阳式光伏新风系统进行研究,该系统在夏季利用光伏板发电的同时为建筑遮阳,在冬季则可以利用光伏板余热加热新风.采用类区域方法建立了遮阳式光伏新风系统的光电光热转换模型,并采用实验数据对系统模型进行验证,在此基础上对遮阳式光伏新风系统进行优化.研究表明:随着新风量增大,光伏板发电效率、新风得热量与集热效率增大,新风温升与送风温度减小;系统发电效率和集热效率随太阳辐照强度的增大而增大.本文研究的遮阳式光伏新风系统能够有效实现太阳能发电、建筑遮阳和新风加热功能,为建筑节能提供一种新方法.     

工业厂房光伏屋顶构造形态对发电效益的影响

基于历史气象数据建立辐射传输模型,对比屋顶光伏板平铺式安装和倾斜式安装的发电效益差异,评估多种工业厂房光伏屋顶构造形态的发电效益.结果表明:相对于倾斜式安装,同等面积的平顶厂房平铺式安装光伏板每年可以提高70.9％的发电量,单位面积年平均发电量仅减少4.49％;相对于倾斜式光伏系统,平铺式安装于拱顶、双坡、多跨、多脊式...     

太阳能光伏新风系统性能研究

将光伏电池板发电与建筑新风系统结合,提出了一种太阳能光伏新风系统,利用光伏发电的同时利用光热预热新风,建立了太阳能光伏新风系统实验平台,并对其冬季工况进行研究,结果表明:太阳能光伏新风系统的平均发电效率为12.7%,平均集热效率为24%,一次能源利用效率为57.3%;实现了对太阳能的光热、光电综合利用,不仅可以提高光伏电池板的发电效率,而且通过对光伏底板热量的回收利用对冬季室外新风加热;太阳能光伏新风系统能使建筑能耗大幅度降低,真正实现建筑节能,同时也达到了通风换气的目的,改善了室内空气品质,提高了房间舒适度.为建筑节能和光伏建筑一体化系统应用提供一种新方法.     

城市住宅小区屋顶并网光伏发电系统的实现

为了促进光伏发电技术的商业应用,针对城市住宅小区的特点,提出了一种屋顶太阳能并网光伏发电系统方案.对屋顶太阳能电池组件的布置和分组串接技术、光伏系统外置设备的防雷保护技术、并网逆变器控制保护技术以及光伏系统负荷选择等问题进行了研究.结合浙江省慈溪市天和家园住宅小区屋顶太阳能并网光伏发电系统的应用,具体介绍了该系统所采用的技术措施及做法.实践表明,这些方法与措施能够满足要求.     

中国家庭式光伏发电的环境与经济效益研究——以江西5kW光伏系统为例

对江西省新余市家庭光伏示范工程进行调研, 以投资回收期和内部收益率(IRR)作为经济性评价指标, 以能量回收期和年节约标准煤作为环境效益评价指标, 分析5 kW光伏系统的发电量、收益组成、环境效益以及不同补贴模式下的经济效益。结果表明, 江西省5 kW光伏发电系统的平均年发电量为4056.7度, 只有理论值的 79%。在既有国家补贴又有江西省补贴的情况下, 投资回收期平均不到8年, 平均内部收益率为11.2%, 家庭式光伏发电具有良好的经济效益, 缺少国家补贴或者江西省的补贴都会对投资的经济效益产生较大的影响。光伏发电系统还具有良好的节能和环保效益, 能量投资回收期为5.22年, 年节约标准煤1.46吨。目前家庭光伏的发展还需要国家政策的支持和合适的推广模式。     

东莞理工学院既有建筑节能评估及优化改造措施的研究

随着我国建筑节能工作的全面展开,节能型建筑已成为今后城市建设的发展方向。而且我国城镇既有居住建筑量大面广,对既有建筑的节能技术指标评估同样也是一个重中之重的工作。东莞理工学院的建筑群是没有按照建筑节能设计标准建造的,不一定能满足国家节能规范,选取具有代表性的学生宿舍建筑进行节能设计分析和评估的研究在推动贵校既有建筑节能改造上具有十分重要的意义。     

光伏幕墙建筑能效评估与提升策略

当前,光伏发电等可再生能源利用以及节能减排是实现中国碳排放目标的重要措施,光伏建筑一体化技术具有提高采光质量和降低能耗等优势,在建筑节能领域具有良好的发展前景.基于能耗分析和经济性评价提出了光伏幕墙建筑能效评估模型,分别采用DeST-C软件和PVsyst软件进行建筑能耗仿真和光伏幕墙发电量模拟.以杭州地区某办公建筑物为...     

发展分布式光伏扶贫促进产业扶贫和资产收益扶贫——以内蒙古自治区库伦旗光伏扶贫为例

本文就当前国内分布式光伏扶贫的发展形势和方向进行了回顾,分析了内蒙古自治区库伦旗贫困原因以及发展分布式光伏扶贫的必要性,简要介绍了村级大棚电站和光伏移民村两个分布式光伏扶贫示范基地的建设内容、预期成效、存在问题以及解决方法,为内蒙古类似区域发展分布式光伏扶贫项目提供了极具价值的借鉴建议和意见。     

公共建筑光伏系统太阳能利用潜力评价

面对不断增长的能源需求及减少碳排放的双重挑战,提高城市可再生能源利用率,降低建筑能耗,发展光伏建筑一体化应用,实现建筑与新能源产业的融合发展显得非常重要.本研究选取包商银行公共建筑光伏系统,依据内蒙古包头市独特的气候特征,利用Ecotect求取典型建筑表面全年太阳辐射模型,基于最优系统配置方式,从高峰期能源潜力、经济潜力、社会潜力3个维度构建了光伏建筑太阳能利用潜力评价模型,对包商银行光伏系统太阳能利用潜力进行评价.研究结果表明:在极端气候期间,包商银行光伏系统以总电力需求的12.5％来缓解高峰期当地电网的压力,将用能高峰延迟了2 h;光伏系统25 a生命周期净收益104.66万元,基于光伏系统单位造价为7.9元/W,上网电价0.8元/kWh的情况下,系统投资可在5.15 a内收回,且单位造价、政府补贴与投资回收期之间具有三维耦合关系;光伏系统寿命期内的环境效益为0.096元/kWh,社会效益为11.93元/kWh.此评价模型为城市中光伏建筑的推广及光伏产业政策的制定提供借鉴.     

太阳能光伏电站场址选择问题的探讨

太阳能是环保、安全的可再生能源,伴随能源危机和环境污染问题的出现受到了越来越广泛的关注.基于太阳能发电的需求,全面认识太阳能光伏发电的原理和光伏发电系统的组成,把握影响光伏电站发电量的因素具有现实意义.结合云南省某光伏电站工程实例,探讨了太阳能光伏电站场址选择的相关技术问题,并对其进行了总结,为太阳能光伏发电场址选择提供借鉴.     

应用灰色关联改进TOPSIS法的双层光伏外窗建筑采光与能耗性能评价

为更好地评价双层光伏外窗建筑的采光与能耗性能,应用灰色关联改进TOPSIS法建立双层光伏外窗建筑采光与能耗的评价模型.以最小相对贴近度为评价标准,对不同的双层光伏外窗建筑设计方案进行优化.结果表明:所建立的模型可以较好地评价双层光伏外窗建筑的采光与能耗性能;由于双层光伏外窗建筑的采光质量与能耗性能存在差异,应同时从采光与能耗性能角度进行全面评价,并进行整体性优化.     

一种新型智能可升降太阳能玻璃百叶窗的设计

针对现有高层建筑遮阳普遍存在的效率低、浪费大等问题,设计了一套智能化的新型可升降的太阳能玻璃百叶窗.该设计以玻璃百叶窗为载体,利用太阳能电池片遮阳与发电.同时,对传统玻璃百叶窗进行改进,克服了其无法升降的缺点,使其不仅可以旋转,同时可以自由升降.在控制系统的自动旋转模块上增加最大功率点跟踪系统(MPPT),最大限度利用太阳能.     

储能型光伏系统电池容量优化配置及经济性分析

独立型光储微电网作为光伏应用的有效形式得到了广泛的使用,其中系统的经济性优劣主要依赖储能的类型和配置调控方案。基于此,根据独立光伏系统的建模思想,在给定负荷变化规律的前提下,以最大化利用光伏输出能量为目标,建立光伏能量最大化利用模型,将光伏发电单元和储能单元作为整体进行容量优化配置。通过算例分析,获得目前较为典型的5种储能电池和光伏容量的优化配置结果,在此基础上,为使系统经济性最优,进一步引入年均成本为目标并建立相应模型,得到了5种电池和混合储能电池的经济对比分析结果,最后对5种电池对应的放电时间、循环效率和寿命进行了敏感性分析。结果表明,在同等配置条件且满足项目指标的要求下,能量型铅酸电池和功率型铅酸电池组成的混合电池具有更好的经济性,其次为钠硫电池和铁锂电池,全钒液流电池成本最高。