武汉地区BIPV气候适应性策略研究

摘要

21世纪，能源利用是地球环境可持续发展的关键内容。长期以来，与人们生活密切相关的建筑一直是最大的“能耗体”，但在太阳能光伏发电应用于建筑中后，建筑终于可以作为“供能体”来供给工作、生活的能源需求。为了在建筑中充分发挥光伏发电的生态性，提出了BIPV设计理念。BIPV设计受到气候因素的影响，会导致PV系统发电效率和建筑室内物理环境的改变。在不同的地区，不同的气候条件对BIPV设计产生不同的影响。本论文研究对象为武汉地区BIPV设计的气候适应性策略，主要分为四部分进行论述：
　　 第一部分首先阐释了PV板的倾斜角度、方位角，阵列间距等与PV发电效率的关系。然后探讨了太阳能辐射、温度、风和雨雪等对BIPV设计的影响。并初步分析了在不同的气候分区下BIPV设计中应考虑的气候因素。在此基础上，第二部分分析了对武汉地区BIPV设计影响最关键的气候因素。结合武汉地区独特的气候特征，对本地区太阳辐射、温度等与PV系统的姿态角度、PV板安装位置、安装方式的相互关系进行了研究。分析了武汉地区的电力负荷曲线与年PV发电负荷曲线的对应关系。论文的第四章“策略研究”属于第三部分，主要是探讨在武汉地区BIPV设计中，PV板角度（倾斜角、方位角）的最佳取值范围；PV阵列最适宜间距。并通过对几种形式的PV墙、PV屋顶的发电性能和建筑性能进行比较，确定最适合武汉地区气候条件的形式。PV遮阳板是本论文重要讨论的内容，综合了遮阳、采光、发电三方面的要求，对武汉地区PV遮阳板的安装位置和安装尺寸、角度进行了策略研究。第四部分为应用设计部分，在系馆屋顶加建BIPV项目的设计中，探讨了PV屋顶、PV墙体、PV遮阳的具体方案应用,并在项目建成后，进行了数据实测。光伏发电

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪 论

2 BIPV设计原则和方法

3 武汉地区BIPV设计的气候影响因素

4 武汉地区BIPV设计的气候适应性策略研究

5 武汉地区BIPV应用设计（以华中科技大学建规学院系馆屋顶加建BIPV设计为例）

6 结论与启示

致 谢

参考文献

附录1 攻读硕士期间所发表论文