建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中可再生能源利用

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中可再生能源利用第一頁，共76頁。太陽房第二頁，共76頁。太陽房第三頁，共76頁。太陽房第四頁，共76頁。太陽房第五頁，共76頁。太陽房第六頁，共76頁。第七頁，共76頁。第八頁，共76頁。第九頁，共76頁。第十頁，共76頁。第十一頁，共76頁。第十二頁，共76頁。第十三頁，共76頁。主動式太陽房第十四頁，共76頁。第十五頁，共76頁。第十六頁，共76頁。第十七頁，共76頁。第十八頁，共76頁。第十九頁，共76頁。第二十頁，共76頁。安裝圖片一、項(xiàng)目研發(fā)背景——太陽能熱水器十大癥結(jié)不美觀不安全不可靠不方便不舒適不清潔不耐寒不實(shí)用不耐用不省電真空管式太陽能熱水器占86%第二十一頁，共76頁。中國太陽能熱水器發(fā)展現(xiàn)狀第二十二頁，共76頁。國外應(yīng)用的幾個(gè)示例多層住宅（瑞典）用途：熱水和供暖第二十三頁，共76頁。國外應(yīng)用的幾個(gè)示例聯(lián)排別墅（德國）用途：熱水和供暖第二十四頁，共76頁。全屋頂式（平改坡工程）二、項(xiàng)目簡介——技術(shù)路線第二十五頁，共76頁。國外應(yīng)用的幾個(gè)示例獨(dú)立住宅（奧地利）用途：供應(yīng)熱水第二十六頁，共76頁。適合在建筑中應(yīng)用的太陽能熱水器居民住宅，瑞典：

第二十七頁，共76頁。適合在建筑中應(yīng)用的太陽能熱水器墻立面上直流式真空管熱水系統(tǒng)第二十八頁，共76頁。嵌入式（天窗式）陽臺式第二十九頁，共76頁。分體壁掛式（遮陽罩式）幕墻式第三十頁，共76頁。第三十一頁，共76頁。第三十二頁，共76頁。第三十三頁，共76頁。第三十四頁，共76頁。第三十五頁，共76頁。太陽能光伏發(fā)電第三十六頁，共76頁。第三十七頁，共76頁。光伏發(fā)電系統(tǒng)簡介光伏系統(tǒng)由以下三部分組成：太陽電池組件；充、放電控制器、逆變器、測試儀表和計(jì)算機(jī)監(jiān)控等電力電子設(shè)備和蓄電池或其它蓄能和輔助發(fā)電設(shè)備。第三十八頁，共76頁。光伏發(fā)電系統(tǒng)簡介光伏發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)使用方式劃分為獨(dú)立發(fā)電和并網(wǎng)發(fā)電兩種形式。獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)就是光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電僅供自己使用；并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)就是光伏系統(tǒng)與公共電網(wǎng)相連，光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電除自己使用外，還可向公共電網(wǎng)輸出。第三十九頁，共76頁。光伏發(fā)電系統(tǒng)簡介獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)示意圖并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)示意圖簡單直流光伏水泵系統(tǒng)大型光伏并網(wǎng)電站第四十頁，共76頁。光伏發(fā)電系統(tǒng)簡介獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)示意圖并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)示意圖第四十一頁，共76頁。光伏發(fā)電系統(tǒng)簡介獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第四十二頁，共76頁。1、光伏建筑結(jié)合BIPV（BuildingIntegratedphotovoltaic）是把光伏發(fā)電系統(tǒng)有機(jī)地與建筑物結(jié)合在一起，使該建筑物具有直接利用陽光發(fā)電的功能。2、光伏建筑一體化，即是把光伏組件作為建筑物迎光面的一部分（或把光伏組件作為一種特殊的建筑材料，安裝在建筑物的迎光面上），使該建筑物具有直接利用陽光發(fā)電的功能，并且其外觀結(jié)構(gòu)及電氣安裝均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。43第四十三頁，共76頁。剛性封裝非晶硅薄膜太陽能電池第四十四頁，共76頁。柔性封裝薄膜太陽能電池第四十五頁，共76頁。光伏與建筑物結(jié)合（BIPV）的主要形式BIPV形式光伏組件建筑要求類型1光伏采光頂（天窗）光伏玻璃組件建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、采光、遮風(fēng)擋雨集成2光伏屋頂光伏屋面瓦建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、遮風(fēng)擋雨集成3光伏幕墻（透明幕墻）光伏玻璃組件（透明）建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、采光、遮風(fēng)擋雨集成4光伏幕墻（非透明幕墻）光伏玻璃組件（非透明）建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、遮風(fēng)擋雨集成5光伏遮陽板（有采光要求）光伏玻璃組件（透明）建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、采光集成6光伏遮陽板（無采光要求）光伏玻璃組件（非透明）建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、集成7屋頂光伏方陣普通光伏電池建筑效果結(jié)合8墻面光伏方陣普通光伏電池建筑效果結(jié)合BIPV系統(tǒng)根據(jù)安裝形式主要分為兩種形式：光伏屋頂結(jié)構(gòu)（PV-ROOF）和光伏墻結(jié)構(gòu)（PV-WALL）兩種形式。BAPV第四十六頁，共76頁。BIPV光伏建筑屋頂型不透光型透光型窗檐型幕墻型屋檐型第四十七頁，共76頁。光伏與建筑物結(jié)合（BIPV）的主要形式第四十八頁，共76頁。二、光伏與建筑物結(jié)合的特點(diǎn)與建筑相結(jié)合的光伏系統(tǒng)，可以作為獨(dú)立電源供電或者并網(wǎng)的方式供電，而并網(wǎng)發(fā)電是當(dāng)今光伏應(yīng)用的新趨勢。將現(xiàn)成的平板光伏組件安裝在住房或建筑物的屋頂或外墻，引出端經(jīng)過控制器及逆變器與公共電網(wǎng)相連接，由光伏方陣及電網(wǎng)并聯(lián)向用戶供電，這就形成了戶用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。由于其全部或基本不用蓄電池，造價(jià)大大降低，并且除了發(fā)電以外還具有調(diào)峰、環(huán)保和代替某些建材的多種功能，因而是光伏發(fā)電步入商業(yè)應(yīng)用并逐步發(fā)展成為基本電源之一的重要方式。第四十九頁，共76頁。二、光伏與建筑物結(jié)合的特點(diǎn)C、由于有光伏方陣和公共電網(wǎng)同時(shí)給負(fù)載供應(yīng)電力，從而增加了供電的可靠性。這類系統(tǒng)與獨(dú)立光伏系統(tǒng)相比有如下特點(diǎn)。A、并網(wǎng)系統(tǒng)中光伏方陣所發(fā)電力除供給負(fù)載外，若有多余，可反饋給電網(wǎng)。在陰雨天或在夜晚，負(fù)載可隨時(shí)由電網(wǎng)供電。因此，光伏系統(tǒng)一般不必配備蓄電池作為儲能裝置。這樣，可以降低系統(tǒng)造價(jià)，也可免除維護(hù)和定期更換蓄電池的麻煩。B、獨(dú)立光伏系統(tǒng)中光伏方陣所發(fā)出的有效電能要受蓄電池荷電狀態(tài)的限制，在蓄電池額定容量充滿后，光伏方陣所發(fā)出的多余電力就只能白白浪費(fèi)，而且蓄電池的自放電和充電過程都要損耗部分電能，而并網(wǎng)系統(tǒng)隨時(shí)可從電網(wǎng)中存取，可以充分利用光伏方陣所發(fā)的電能。第五十頁，共76頁。光伏與建筑物結(jié)合的特點(diǎn)F、夏季，由于空調(diào)、電扇等設(shè)備的開動，形成用電高峰，而這時(shí)也是光伏方陣發(fā)電最多的時(shí)期，并網(wǎng)光伏系統(tǒng)可以對公共電網(wǎng)起到一定的調(diào)峰作用。D、由于設(shè)計(jì)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)時(shí)不必考慮蓄電池的容量，確定光伏方陣的規(guī)模就不像確定獨(dú)立光伏系統(tǒng)那樣必須經(jīng)過嚴(yán)格的優(yōu)化設(shè)計(jì)，只要根據(jù)負(fù)載要求和經(jīng)費(fèi)情況經(jīng)過適當(dāng)計(jì)算就可決定。國外通常家庭戶用并網(wǎng)光伏方陣規(guī)模為1~5KWp。E、并網(wǎng)系統(tǒng)光伏方陣一般安裝在閑置的屋頂或陽臺上，可以就地供電，不占用土地，適合人口密集的城鎮(zhèn)使用。這類系統(tǒng)還有這些特點(diǎn)第五十一頁，共76頁。三、光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域目前BIPV的應(yīng)用主要有大樓帷幕墻或外墻、大樓、停車場的遮陽棚、大樓天井、斜頂式屋頂建筑之屋瓦、大型建筑物屋頂/隔音墻等，個(gè)人住宅、商業(yè)大樓、學(xué)校、醫(yī)院樓、機(jī)場、地鐵站站臺、公交車站以及大型工廠車間都是BIPV可應(yīng)用的場所。第五十二頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域大樓的帷幕墻或外墻多晶硅拱肩玻璃組件第五十三頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域遮陽板第五十四頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域遮陽棚第五十五頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域斜頂式屋頂建筑之屋瓦第五十六頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域大型建筑物應(yīng)用：太陽方舟-Solarark（JAPAN）第五十七頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域大型建筑物應(yīng)用：太陽方舟太陽方舟全長315m，最高位置（兩邊）高37.1米，中央高31.6m，底部寬13.7m，頂部寬4.3m，重量3000t。方舟由5046塊平板太陽電池組件組成，最大功率630kW，年發(fā)電量53萬kWh,預(yù)計(jì)每年可以減排95噸CO2。方舟可以抵抗34m/s的風(fēng)速和7級的地震。方舟使用的是單晶硅太陽電池組件，每塊重15kg，長寬厚分別是320mm、895mm、35mm。傾角與水平面成81o。6塊太陽電池組件串聯(lián)為一組，841組的組件并聯(lián)。用了2個(gè)額定功率為300kW的功率調(diào)節(jié)裝置，其輸入電壓是270V的直流電，輸出電壓是440V的交流電。第五十八頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域大型建筑物應(yīng)用：火車站第五十九頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域大型建筑物應(yīng)用：火車站第六十頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域大型建筑物應(yīng)用：深圳國際園林花卉博覽園1MWp并網(wǎng)光伏電站第六十一頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域大型建筑物應(yīng)用：深圳國際園林花卉博覽園1MWp并網(wǎng)光伏電站“十五”期間，中國科學(xué)院電工研究所承擔(dān)了國家863項(xiàng)目?與建筑結(jié)合的兆瓦級并網(wǎng)光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究課題。第六十二頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域大型建筑物應(yīng)用：深圳國際園林花卉博覽園1MWp并網(wǎng)光伏電站在此基礎(chǔ)上，由深圳市政府投資，中國科學(xué)院電工研究所北京科諾偉業(yè)科技有限公司研制建設(shè)了深圳國際園林花卉博覽園1MWp并網(wǎng)光伏電站，電站容量為1MW，已于2004年8月并網(wǎng)發(fā)電。第六十三頁，共76頁。光伏建筑一體化的應(yīng)用領(lǐng)域大型建筑物應(yīng)用：深圳國際園林花卉博覽園1MWp并網(wǎng)光伏電站這是目前中國建成的最大光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，這是一個(gè)低壓用戶端并網(wǎng)系統(tǒng)，安裝在四個(gè)建筑的屋頂和一個(gè)山坡上。與建筑物結(jié)合的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在我國是新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，深圳國際園林花卉博覽園1MWp并網(wǎng)光伏電站，填補(bǔ)了我國在兆瓦級并網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)上的空白，成為我國在光伏系統(tǒng)與建筑