光伏建筑一體化在校園環(huán)境中的應(yīng)用潛力研究——以天津大學(xué)新校區(qū)為例.pdf

1、當(dāng)今社會,巨大的能源需求量和化石燃料日益短缺之間的矛盾凸顯,可再生能源的利用勢在必行。太陽能是一種安全清潔、發(fā)展迅速、潛力巨大的新興可再生能源。光伏建筑一體化技術(shù)因具有占地少、利用效率高、距離用電負(fù)荷近、綜合成本低等優(yōu)點而極具應(yīng)用和推廣的價值。世界各國政府都出臺了相應(yīng)的推廣政策,帶動了光伏建筑一體化技術(shù)的發(fā)展。21世紀(jì)以來,我國各地興起了規(guī)劃建設(shè)高校園區(qū)的浪潮,各高校紛紛新建擴建校區(qū),校園建筑在社會建筑存量中所占比率大幅提升;但校園科研

2、、辦公和生活用電量都很大,校園人均能耗水平相比城市居民平均能耗水平較高,高校校園成為了社會用能大戶。因此,研究分析光伏建筑一體化在校園環(huán)境中的應(yīng)用潛力迫切而必要。
　　本文針對校園環(huán)境下的光伏建筑一體化應(yīng)用,從建筑設(shè)計的角度結(jié)合工程實例,闡述了光伏系統(tǒng)與校園建筑一體化的適宜方法。以天津大學(xué)新校區(qū)為例,通過Autodesk Ecotect軟件的模擬分析,利用Excel平臺,得到區(qū)域內(nèi)建筑外圍護結(jié)構(gòu)全年太陽輻射模型,確定出適宜發(fā)展BI

3、PV的具體區(qū)域。在此基礎(chǔ)上,選定適宜的光伏發(fā)電組件,利用PVSIST軟件進行系統(tǒng)全年發(fā)電模擬,求得區(qū)域內(nèi)光伏發(fā)電潛能。由對光伏組件全生命周期的能耗研究得到兩種光伏配置方案——年發(fā)電量優(yōu)先配置方案和能量指標(biāo)優(yōu)先配置方案。進行校園能耗的分析,選取典型建筑利用DesignBuilder軟件模擬其全年逐月能耗指標(biāo),從而估算整個區(qū)域的逐月電耗,進而對區(qū)域內(nèi)兩種配置方法的潛在光伏電力貢獻率進行了計算。結(jié)合IPCC和國內(nèi)工業(yè)數(shù)據(jù),對兩種配置方案分別進