基于Ecotect的太阳能光伏外遮阳结构的数值模拟研究

陈海飞，王韵杰，蔡宝瑞，邱，杨 洁

（常州大学 石油工程学院，江苏 常州 213164）

0 引言

随着传统能源的过度消耗，太阳能等可再生能源的利用技术逐渐成为人们的研究热点。在我国能源消耗总量中，建筑能耗占比较高。利用太阳能等可再生能源替代传统能源，并将其应用于建筑领域，对解决能源危机和环境污染具有重要意义[1]～[4]。

近年来，学者们对光伏发电系统与建筑耦合时的采光效果进行了大量研究。Jinqing Peng提出了一种基于c-Si的建筑集成光伏层压板，与透明玻璃窗相比，该压板结构可以在一定程度上减少眩光现象的发生[5]。Yanyi Sun将4种类型的光伏电池集成到光伏窗上，通过研究发现，晶体硅电池和CCPC光学器件集成的窗体能够提高太阳光的可用性[6]。James Bambara为了提高光伏园艺照明系统的照明效率，在采用辅助照明的温室屋顶上安装了半透明光伏电池板，并通过分析发现，半透明光伏屋顶可以满足温室的所有电力需求[7]。Qingdong Xuan设计了一种新型聚光光伏/采光窗，通过实验发现，该设备不仅可以改善建筑物内部的视觉舒适性，还可以避免正午时建筑物内部温度过高的情况[8]。

除了光伏结构的采光性能，光伏结构的发电性能也是研究的重点。韩娇阳对光伏窗进行了归类整理，从热电性能角度提出了系统优化的意见[9]。梁晓磊通过实验发现，不同送风系统和送风温度对非晶硅光伏窗的热电性能具有一定的影响[10]。时竹星对不同类型的光伏窗进行对比发现，双层自然通风光伏外窗的热电性能显著[11]。……