异型太阳能发电组件在光伏发电建筑中的应用研究
发布时间:2013-01-05     来源: 光伏产业观察网
本文摘要:太阳能电池板通常是统一的标准长方形,多晶硅通常为深蓝色,造型也相对固定,但在现代建筑中,异型太阳能发光组件对建筑的造型美观和使...

  通过的运用水源降温、太阳能发电等现代技术,法国阿尔萨斯案例馆有效实现了冬暖夏凉。这幢金属钢架结构的建筑并不如传统建筑般四四方方,从远处看来,是与地面呈一定少许倾斜的角度。它的纵剖面从侧面看,接近于平行四边形。建筑的主要看点是南立面部分南立面斜面分为两部分,一部分是玻璃幕墙,另一部分是植物“绿墙”,被青枝绿叶覆盖。

  法国阿尔萨斯案例馆的夏季模式:通过太阳能电池板产生的电能作为水泵的动力源,此时中间空气层玻璃向室外方向开放,让水幕表面从上向下流动的水来带走室内的热量;最外层的玻璃需打开用于通风;经位于屋顶的水泵进行抽送,产生的水幕以48m3小时的流动速度从内层玻璃表面流过,同时太阳能板产生的阴影也有降温作用,从三个方面来降低中间空气层的温度,进而达到给整栋建筑降温的综合作用。通常认为玻璃结构幕墙是造成现代建筑夏天“温室效应”的主要原因,但在法国阿尔萨斯案例馆,玻璃幕墙却是使整幢建筑实现冬暖夏凉的重要因素。

  法国阿尔萨斯案例馆的的冬季模式:在冬季寒冷的条件下,馆外的太阳能电池板提供的能源变为室内空调的动力源,与此同时中层取消水墙设备,关闭内外层全部玻璃窗,中间层在冬季状态下是一个密闭空气层。密闭空气层内的空气通过阳光照射以及太阳能光电板加热后温度升高,可以将层内空气通过风机传到室内的各个房间,持续的给各个楼面供暖。

  法国阿尔萨斯案例馆的所采用的太阳能光伏发电板面积约为72.2平方米,发电总量6600瓦,世博开园以来的法国阿尔萨斯案例馆运行情况已经表明,在和太阳能水幕的联合作用下,虽然太阳能总发电量还不能完全满足这幢建筑的所有电能,本建筑室内的空调能耗比相同规模的建筑少了很多。因此阿尔萨斯案例馆出色的将成为建筑生态可持续发展的一个典范。

  光热还是光电?我国太阳能建筑方面的产业该如何进一步的发展?这个问题太阳能学术界和相关行业争论的焦点之一,光电建筑和光热建筑本身目的是一致的,两者皆是为了保护环境、节约能源。光电建筑是将光能转换为电能来解决建筑所需能源问题,光热是将光能转换为热能的来解决建筑所需能源问题,建筑与太阳能技术的结合,需要光电技术的同时也需要光热技术。阿尔萨斯馆将“光电”和“光热”分别用在夏季和冬季两种模式,同一个建筑中体现了光热和光电的有机结合。

  在阿尔萨斯馆的设计中,异型太阳能光伏组件的使用实现了光电和光热建筑的有机结合,采用了非晶硅太阳能光伏组件,由于非晶硅电池片具有可多样性加工,可通过激光加工成点状、布纹状等.还可根据透光率高低,来确定点状密度、布纹状疏稀度等。另外非晶硅电池片具有可切片的优点,可将非晶硅电池片裁成一条条窄片、通过加工嵌人中空玻璃内腔中。形成百叶窗状,阿尔萨斯馆采用的就是这种形式。

  此外还可将百叶状角度调整与不同纬度地区太阳结交成垂直而提高太阳能转换串,中空玻璃具有保温节能作用百叶片状能阻止太阳光直射而产生的辐射热.进步一步达到节能效果,又不影响室内采光,又不影响外立面装饰效果。

  结论

  从以上分析可以看出,不同形状的太阳能建筑光伏组件在建筑物上发展具有各自的特点,既能达到功能最大化,又能满足建筑外形美观和功能实用要求。随有太阳能光伏发电产业的技术不断成熟及商业化市场增长,促使光伏发电产业成本的不断降低,异型太阳能光伏组件的设计和发展也具有更广阔的空间。

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