王 君,王矗垚,季 杰
BIPV/T技术在新徽派民居中的应用探索*
王 君,王矗垚,季 杰†
(中国科学技术大学 热科学和能源工程系,合肥 230027)
针对新徽派民居中存在的建筑能耗大、热舒适性差及室内空气品质低等问题,探索在保持建筑典型特点的前提下,将太阳能光伏光热建筑一体化(BIPV/T)新技术和新方法在新徽派民居中综合运用。文章主要基于作者团队最新的研究,探讨了兼顾“黛瓦”的光伏瓦技术、兼顾“粉壁”的集热−除甲醛多效墙体技术、兼顾“马头墙”的通风−除菌杀毒多效太阳能烟囱技术、兼顾“青砖”的光伏装饰技术、兼顾“门楼”的平板型PV/T技术、兼顾“花格窗”的碲化镉光伏通风窗技术在新徽派民居中应用的可行性。通过一典型案例设计,基于Energyplus软件对其全年发电量、热水、室温、房间冷热负荷及通风性能进行模拟研究。结果表明,BIPV/T技术可以在发电的同时降低空调负荷、改善室内环境,节能效果显著。
太阳能光伏光热建筑一体化(BIPV/T);新徽派民居;建筑节能;室内环境
众所周知,建筑是太阳能利用的最佳载体,太阳能光伏光热与建筑结合能够极大程度地降低建筑能耗和改善室内环境,是未来太阳能大面积推广应用的主要途径。
太阳能光伏光热建筑一体化(building integrated photovoltaic thermal, BIPV/T)技术自提出以来就成为国内外研究的热点问题之一,MAGHRABIE等[1]首先对BIPV/T系统的原理、应用及现状做了梳理;YU等[2]介绍了基于立面的7种BIPV/T系统的设计,得出其光电光热性能对建筑采暖和制冷有着较大影响;BUONOMANO等[3]对应用于住宅屋顶和立面的BIPV/T系统用TRNSYS模拟,得出冬季和夏季建筑被动式能源效应,并进一步进行系统参数优化;……