新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统的模拟

!""#年第#期 太阳能 !引言 在世界矿物能源枯竭和环境问题日益严重的 时候，我们才意识到危机的来临。事实上放开眼 界的话，环境污染问题必须考虑，而能源危机并 不存在，因为来自太阳能的矿物能源用完了，我 们还可以直接利用太阳能本身。把几千年来房屋 只是人类居住、遮风挡雨、避寒暑、娱乐的简单 建筑发展成独立能源、自我循环式的新型建筑， 这也是人类进步和社会、科学技术发展的必然。 "建筑一体化太阳能光热利用 美国克林顿政府曾提出了百万屋顶太阳能发 电计划，欧盟的多数国家和日本也在积极推行家 庭太阳能发电。在执行这些计划时，各国政府都 在有意或无意中把太阳能应用同建筑的一部 分——屋顶联系了起来，至于如何把太阳能设备 同屋顶良好结合的问题显然要由太阳能工程师和 建筑工程师来回答了。 根据我国的国力和消费

建筑能耗在各种能耗中所占的比例较大,降低建筑能耗有很多措施,太阳能就是减少常规能源消耗的有效途径之一。热管平板集热器是一种有良好发展前景的集热器型式,热管平板式集热器具有热容小,启动快,防冻防腐性能好等特点。结合热管平板集热器的特点,分析了其在太阳能系统的应用,设计良好的集热器及太阳能利用系统可以有效地实现建筑节能。

以太阳能直接蒸汽直接发电系统的槽式太阳能集热器为研究对象,在建立其热力学模型的基础上,对集热器的传热与流动性能进行了系统的模拟研究。模拟结果表明:提高工作流体的初始温度,集热器效率反而降低;增加流量可以提高集热器效率;太阳辐射强度越大集热器的效率越大,并且影响较大。

针对我国目前太阳能在建筑上的利用现状,提出了太阳能集热器与建筑相结合的设计方法及相关建议,阐述了太阳能集热器在建筑中的一体化应用情况,以加快太阳能与建筑结合应用技术开发的步伐。

分析了真空管集热器的特点,指出了玻璃真空管集热器很难与建筑真正一体化;研究了平板式集热器的结构和吸收面材料,通过结构设计解决了平板式太阳能集热器与建筑一体化的问题,并通过工程试验检验了设计的效果.

太阳能作为新能源可以在生活中为人们提供热能和电能.太阳能集热设备与建筑设计融为一体是发展绿色建筑的方向.太阳能集热器的有效面积和角度的计算可以使用计算机辅助和相关规范完成.太阳能集热与建筑一体化的设计主要分为屋顶式和外墙式两种形式,不同的方式均具有各自的优缺点.

通过对目前市场上主要的三种集热器的结构和工作原理分析,指出平板集热器在建筑一体化大型太阳能热水中具有良好的建筑融入性和高的性价比。在建筑一体化大型太阳能热水应用中,平板集热器必将发挥举足轻重的作用。

太阳能建筑一体化技术 填空题： 1.光伏板的安装形式有固定 安装和自动跟踪两种 2.光伏板的方位角是指光伏 板所在方阵的垂直面与正南 方向的夹角（东负西正），倾 斜角是指光伏板平面与水平 地面的夹角。 3.光伏与建筑的结合有两种 形式为：bapv和bipv 4.光伏建筑一体化系统发电 量的经济效益可以由每年或 每月公用电费的减少量反应 出来，常用的方法有双电表 计量法和净电表计量法 5.当太阳辐射能入射到任何 材料表面时，一部分被反射 出去，一部分被材料吸收， 另一部分会透射材料 6.光照使物体内部电场两侧 由于电荷积累而产生光生电 压，这种效应叫做光生电效 应 7.太阳能电池的光伏特性中， 短路电流isc随温度的升高而 增大 8.晶体硅太阳电池包括单晶 硅太阳电池和多晶硅太阳电 池 9.直流光伏发电系统的构成 是太阳能光伏组件、控制器、 蓄电池 10.逆变器是直流电与交流电

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为了将太阳能通过光热转化运用到供热采暖或干燥工程中,该文设计了一种在空气流道中设置菱形导流板的新型双效平板太阳能集热器,可实现加热空气和加热水两种工作模式。通过热性能测试,空气集热日平均光热转换效率可达到41.8%,水集热平均效率为39.4%。该新型双效集热器成本不高,结构简单,安装方便,可用于农产品的干燥和太阳能供热采暖工程,对环境无污染,实现节能减排。

通过搭建平板集热器与建筑一体化热性能测试实验台,对一体化模式和传统分开模式下的集热器效率进行测试,并对与集热器一体化模式的墙体、分开模式的墙体、没有集热器的墙体温度和热流量进行测试,对比三种模式的墙体换热量,分析了室外环境温度和太阳辐照度对集热器效率和墙体换热量影响。

0引言太阳能在建筑中的利用越来越普遍,其中太阳能的光热利用已取得显著成果。而太阳能与建筑的结合,也逐渐成为建筑中的一大亮点。下面以北京某宾馆为例介绍一下太阳能热水系统与建筑一体化工程设计和实践中的一些基本思路和体会。

传统太阳能热水器通常仅能提供热水,其应用范围受到一定的限制。本文着重阐述了一种新型太阳能集热器,它将太阳能热水器和空气集热器有机地结合在一起,用户在得到热水的同时,亦可获得热空气,达到冬季给室内供暖并且提供新风的效果,最后介绍了此太阳能集热器在建筑中的应用。

本文以河南工院新区太阳能洗浴工程为例,主要介绍了真空管太阳热水系统与建筑一体化设计时的主要问题的解决方案。

太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分,被认为是当前世界上最具发展前景的新能源技术.针对太阳能利用和建筑一体化这一新的课题,简述了太阳能光伏发电的工作原理,详细阐述了太阳能光伏与建筑集成系统的组成结构及其功能,并对太阳能光伏发电与建筑一体化的优点和存在的问题进行了详尽的分析.同时,根据目前我国太阳能光伏发电和太阳能光热利用技术日趋成熟的现实,提出了太阳能光伏发电与建筑一体化的发展方向,并预测了其未来的发展.

介绍了4种模式的太阳能光伏光热(pv/t)系统:空气冷却型pv/t系统、水冷pv/t系统、热管pv/t系统和光伏—太阳能辅助热泵(pv-sahp)系统的构造及应用,分析了各自的优势与不足,并预测了pv/t系统的发展趋势。研究表明太阳能光伏光热建筑一体化,可以真正实现建筑的节能。

太阳能建筑一体化系统可有效降低建筑能耗，现阶段，世界各国逐步开始重视太阳能建筑一体化利用技术的开发与应用。在我国，目前太阳能建筑光伏或光热利用较为常见，但对于太阳能制冷、供暖及供生活热水方面还仍处于研究示范阶段。为进一步探索光伏光热热电联供系统在建筑中的应用，提高系统在建筑结合过程中的性能表现，本文ｗ太阳能高效电热转化利用技术为基础，对前期所设计聚光式光伏光热系统开展热电转化性能研究，进一步提出与系统相匹配的光伏光热建筑一体化利用设计方案，并依此展开分析研究。

1 《珠海市太阳能热水系统与建筑一体化 设计和验收导则》 珠海兴业新能源科技有限公司 联合编制 广东省建筑科学研究院 2012年10月 2 3 目录 目录.............................................................错误！未定义书签。 1．总则................................................................................................6 2．术语与符号................................................................................8 2.1术语...............................

太阳能热水系统与建筑一体化应用技术 小区太阳能热水系统采用金属导热管承压式太阳能热水器，采用单机整体安 装方式，每户一台单机，同时配备智能电加热系统，充分发挥太阳能热水器和电 热水器两大产品的性能优点，光电合一，智能化电补热、温度显视、定时加热， 24小时全天候使用。 该系统优点如下： ①系统运行稳定性大大提升。单机采用金属导热管，单管破损不影响整机运 行，大大提升了单机稳定性。单机安装，一户一台，一部机器出现故障不影响其 它机器运行，提高了系统运行稳定性。 ②节能。晴好天气利用太阳自然光照，阴雨天才使用电辅助加热。 ③舒适。太阳能热水系统承压式运行，可避免传统太阳能热水器利用自然落 差下水，导致顶部三层落水压力太小的状况，提高洗浴舒适度。 ④美观。太阳能热水器与建筑一体化系统在项目设计阶段统一规划，提前预 设内部水路、电路，实现统一安装。通过对产品型号、尺寸和颜色的优化，使

太阳能空气集热系统与建筑有机结合，可满足太阳能资源丰富的地区的建筑供暖需求。本文在太阳能空气集热系统运用优势与原则的基础上，分析了太阳能空气集热系统与建筑一体化的主要形式以及优化方法，为建筑节能领域应用太阳能空气集热系统技术提供借鉴，以满足现代建筑节能减排的要求。

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太阳能热水系统与建筑一体化设计探讨 太阳能热水器与建筑一体化，至少应包括以下四个方面内容： 1.在外观上，实现太阳能热水器与建筑的完美结合，合理摆放太阳能集热器， 无论在屋顶或立面墙上都要使太阳能集热器成为建筑的一部分，实现两者的 协调与统一。 2.在结构上，妥善解诀太阳能集热器的安装问题，确保建筑物的承重、防水等 功能不受影响，还要充分考虑太阳能集热器抵御强风、暴雪、冰雹等的功能。 3.在管道布局上，合理布置太阳能循环管路以及冷热水供应管路，尽量减少热 水管路的长度，建筑物中都要事先留出所有管路的通口。 4.在系统运行上，要求系统可靠，稳定、安全、易于安装、检修、维护，合理 解诀太阳能与辅助能源的匹配，尽可能实现系统的智能化全自动控制。 5.在使用寿命上， 目前，中国太阳热水器产业存在的问题主要表现在： 全玻璃真空管是中国太阳热水器主要产品，虽然具有抗冻、高效等优点， 但