西安地區(qū)光伏幕墻在建筑新風(fēng)系統(tǒng)供給中的應(yīng)用.pdf

1、隨著化石能源的逐漸枯竭,發(fā)展可再生能源已成為解決世界能源問題的必經(jīng)之路。考慮到能源利用中的環(huán)境因素和開發(fā)潛力,太陽能已經(jīng)成為了諸多可再生能源中最具有發(fā)展前景的能源之一。因此太陽能光伏發(fā)電技術(shù)日益受到重視和關(guān)注,并且不斷的在實際工程中得到應(yīng)用。
　　為了節(jié)約建筑常規(guī)能源的消耗,同時保護大氣環(huán)境,本文研究光伏幕墻發(fā)電在建筑新風(fēng)系統(tǒng)供給中的應(yīng)用以及利用送風(fēng)方式降低新風(fēng)能耗的方法。首先利用西安綠華生物公司辦公樓作為算例,進行日周期光伏幕墻

2、發(fā)電用于驅(qū)動該樓新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)正常運行所需耗電量的可行性研究以及節(jié)能性分析,結(jié)果表明針對日周期而言,利用光伏發(fā)電量供給新風(fēng)系統(tǒng)使用是基本可行的,發(fā)電量與耗電量基本相等;但是利用光伏發(fā)電量供給整個空調(diào)系統(tǒng)正常運行就需要外界電網(wǎng)的補給,光伏發(fā)電量只能夠提供其耗電量的1/4左右。
　　其次,本研究利用DeST軟件對光伏發(fā)電向新風(fēng)系統(tǒng)提供的電能進行全年逐時的模擬分析計算,驗證光伏幕墻發(fā)電在建筑新風(fēng)系統(tǒng)能源供給中應(yīng)用的可行性和波動性,并

3、對光伏幕墻的安裝設(shè)計方案進行經(jīng)濟性分析對比,發(fā)現(xiàn)該建筑全部安裝光伏玻璃的經(jīng)濟回收年限約為10.58年,僅北面幕墻不安裝光伏玻璃的經(jīng)濟回收年限約為8.89年;與安裝普通玻璃幕墻相比,光伏玻璃幕墻節(jié)約了空調(diào)系統(tǒng)總能耗,那么光伏幕墻的經(jīng)濟回收年限會更短。即考慮光伏玻璃的熱工節(jié)能性,該建筑全部安裝光伏幕墻時經(jīng)濟回收年限約為7.63年,僅北面不安裝光伏幕墻時經(jīng)濟回收年限約為6.77年。如果考慮電費峰谷差異的情況,光伏玻璃的經(jīng)濟回收年限還會更短,因

4、此光伏玻璃應(yīng)用的前景將會十分廣闊。
　　最后,本文結(jié)合不同送風(fēng)方式提出更為合適更為節(jié)能的、經(jīng)濟的光伏設(shè)計安裝方案。首先,研究了不同送風(fēng)方式對室內(nèi)人員呼吸區(qū)域的空氣品質(zhì)的影響,經(jīng)過Fluent模擬計算,在分析了研究新風(fēng)流場特性后,我們總結(jié)出中送頂回的送風(fēng)方式要比上送頂回和下送頂回的送風(fēng)方式更適合于新風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng),因此在保證人員活動呼吸區(qū)域相同局部有效新風(fēng)量的前提下,利用中送的送風(fēng)形式可以有效的減少新風(fēng)量節(jié)約新風(fēng)系統(tǒng)耗能,從而減少了新風(fēng)

5、系統(tǒng)耗電量,節(jié)約了建筑能耗,使外部電網(wǎng)峰谷供電的壓力得到緩解。其次,對節(jié)能后光伏發(fā)電供給新風(fēng)系統(tǒng)進行了經(jīng)濟分析,結(jié)果表明,在建筑東墻和北墻都不安裝光伏玻璃的設(shè)計安裝方案的經(jīng)濟回收年限約為7.64年,與安裝普通玻璃幕墻相比,光伏玻璃幕墻節(jié)約了空調(diào)系統(tǒng)總能耗,該結(jié)果進一步縮短了經(jīng)濟回收年限最終縮短至約為5.33年。最后,經(jīng)對比模擬結(jié)果我們針對西安地區(qū)辦公建筑,采用中送頂回的送風(fēng)方式與光伏幕墻發(fā)電供給新風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合的設(shè)計方法提出了更為合適更為