建筑光伏一體化技術(shù)_第1頁(yè)
建筑光伏一體化技術(shù)_第2頁(yè)
建筑光伏一體化技術(shù)_第3頁(yè)
建筑光伏一體化技術(shù)_第4頁(yè)
建筑光伏一體化技術(shù)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩6頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、建筑光伏一體化技術(shù)光伏建筑一體化技術(shù)(BIPV),光伏發(fā)電第一部分建筑物光伏一體化技術(shù)第一章光伏建筑發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介1光伏建筑一體化(BIPV)提出了“建筑物產(chǎn)生能源”的新概念,即通過(guò)建筑物,主要是屋頂和墻面與光伏發(fā)電集成起來(lái),使建筑物自身利用綠色、環(huán)保的太陽(yáng)能資源生產(chǎn)電力。2光伏就是光轉(zhuǎn)變成電的光生伏特的意思。在光照條件下,光伏材料吸收光能后,在材料兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象叫做光伏效應(yīng)。3光投射到光伏材料上存在反射、吸收和投射三種可能。材料對(duì)于光的吸收量取決于材料的吸收系數(shù)和材料厚度。4許多個(gè)太陽(yáng)能電池連接起來(lái),裝配成一大塊的太陽(yáng)能電池板,簡(jiǎn)稱光伏板。5世界上所有的材料物質(zhì)都可以分為固體、液體和

2、氣體,其中固體又可分為導(dǎo)體和絕緣體。有一種材料,在低溫下是絕緣體,在加入雜質(zhì)、得到能量或者加熱時(shí)就變成導(dǎo)體,這種材料叫做半導(dǎo)體。帶正電性質(zhì)(有較高空穴濃度)的材料叫做p型半導(dǎo)體,帶負(fù)電性質(zhì)(有較高的電子濃度)的半導(dǎo)體叫n型半導(dǎo)體。6用于太陽(yáng)能電池的半導(dǎo)體材料有單晶體、多晶體和非晶體三種形式。單晶體:整塊晶片只有一個(gè)晶粒。晶粒內(nèi)的院子有次序的排列著,不存在晶粒便捷。多晶體:一塊晶片含有許多晶粒,晶粒之間存在邊界。非晶體:原子結(jié)構(gòu)沒(méi)有長(zhǎng)序,材料含有未飽和的或懸浮的鍵。7外加電壓對(duì)pn結(jié)的影響:1)無(wú)外加電場(chǎng):外界斷路時(shí),pn結(jié)無(wú)外加電場(chǎng),只有自建電場(chǎng),pn結(jié)處于平衡狀態(tài),帶電粒子的飄移電流等于帶電

3、粒子的擴(kuò)散電流,外電路沒(méi)有電流。2)外加正向電壓:p型區(qū)一側(cè)外接正極,外加電場(chǎng)與自建電場(chǎng)方向相反,pn結(jié)的電場(chǎng)減少,由于耗盡區(qū)內(nèi)的電阻率大大的高于耗盡區(qū)外,外加電壓幾乎全部落在耗盡區(qū),正向偏壓下,電子從n型區(qū)注入p-n結(jié)耗盡區(qū),流經(jīng)p型區(qū),通過(guò)外接電路再流入n型區(qū)與空穴復(fù)合;空穴從p型區(qū)注入p-n結(jié)耗盡區(qū),流經(jīng)n型區(qū)跟電子復(fù)合,外電路有電流,電流大小隨著外加正向電壓的大小而變。3)外接反向電壓:p型區(qū)一側(cè)外接負(fù)極,外加電場(chǎng)與自建電場(chǎng)的方向相同,p-n結(jié)的電場(chǎng)增大,p型區(qū)產(chǎn)生的電子會(huì)加速漂移過(guò)p-n結(jié)耗盡區(qū)到n型區(qū);n型區(qū)產(chǎn)生的空穴會(huì)加速飄移過(guò)p-n結(jié)耗盡區(qū)到p型區(qū),外電路沒(méi)有電流,但電壓很高。

4、8為了使太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率高,必須具有以下條件:1)高電流光生載流子的收集效率要高;2)高電壓光生電流的收集應(yīng)在盡可能高的電壓下出現(xiàn);3)低寄生電阻盡可能使低的寄生串聯(lián)電阻而高的寄生并聯(lián)電阻出現(xiàn)。9太陽(yáng)能電池的特性:1)光伏I-V特性;2)短路電流3)開(kāi)路電壓4)最大輸出功率和峰值功率5)填充因子FF6)光電轉(zhuǎn)換效率太陽(yáng)能電池最大輸出功率與入射光功率之比。10光照射在太陽(yáng)能電池上有下列幾種反應(yīng):1)在正面電極接觸的表面上,光被電極反射或被吸收;2)在正面的表面上,光被反射;3)在材料內(nèi)部,光被吸收;4)在背面,光被反射;5)在背面被反射后,光被吸收;6)在背面電極接觸面上,光被吸收。11溫

5、度的影響:1)溫度對(duì)I-V特性的影響溫度上升會(huì)使I-V特性變差2)短路電流隨溫度的升高而增大3)開(kāi)路電壓隨溫度的升高而減小,溫度每上升1C,約下賤2mV4)填充因子隨溫度的升高而減小,溫度每上升1C,FF會(huì)降低0.0015FF5)最大輸出功率隨溫度的升高而減小,溫度每上升1C,最大功率Pm的值會(huì)下降0.0040.005Pm.12從建筑學(xué)、光伏技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益方面的觀點(diǎn)來(lái)看,光伏發(fā)電技術(shù)和建筑學(xué)相結(jié)合的光伏建筑一體化有如下優(yōu)點(diǎn):1)可以有效的利用建筑物屋頂和幕墻,無(wú)需占用寶貴的土地資源,這對(duì)于土地昂貴的城市尤為重要,也可以在人口稠密的鬧市區(qū)安裝使用。2)建筑物光伏發(fā)電不需要安裝任何額外的基礎(chǔ)設(shè)施。

6、3)能有效的減少建筑能耗,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能,4)原地發(fā)電,原地用電,在一定距離范圍內(nèi)可以節(jié)省電站送電網(wǎng)的投資。5)光伏組件陣列一般安裝在屋頂及墻的南立面上直接吸收太陽(yáng)能,因此建筑物集成光伏發(fā)電系統(tǒng)不僅提供了電力,而且還降低了墻面及屋頂?shù)臏厣?,從而降低了建筑物室?nèi)冷負(fù)荷。6)建筑光伏板既可以發(fā)電,又可以作為普通的建筑材料,減小了光伏系統(tǒng)成本的回收期;7)建筑光伏發(fā)電可以提供創(chuàng)新方式改善建筑物的外觀審美;8)建筑物光伏發(fā)電可以把電力維護(hù)、控制、其他安排和系統(tǒng)的操作都結(jié)合在建筑概念,可以增加樓盤(pán)的綜合品質(zhì);10)最后,也是最重要的一點(diǎn),建筑物光伏發(fā)電對(duì)人類生態(tài)環(huán)境的保護(hù),具有極其重大影響。13光伏與建筑

7、相結(jié)合的形式:(1)建筑與光伏系統(tǒng)的結(jié)合:光伏系統(tǒng)與建筑屋頂相結(jié)合、光伏系統(tǒng)與建筑墻體相結(jié)合;(2)建筑與光伏組件的結(jié)合:光伏組件與玻璃幕墻相結(jié)合、光伏組件與遮陽(yáng)裝置相結(jié)合、光伏組件與屋頂瓦板相結(jié)合、光伏組件與窗戶及采光頂相結(jié)合。14光伏建筑一體化對(duì)光伏系統(tǒng)及光伏組件的要求:1)光伏陣列的布置要求2)建筑的美學(xué)要求3)光伏組件的力學(xué)性能4)建筑隔熱隔聲的要求5)建筑采光的要求6)光伏組件安裝方便的要求7)光伏系統(tǒng)壽命問(wèn)題15光伏建筑一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì):1)建筑設(shè)計(jì)2)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)3)結(jié)構(gòu)安全性與構(gòu)造設(shè)計(jì)16光伏照明系統(tǒng)一般采用最大功率點(diǎn)跟蹤控制(MPPT)恒電壓工作點(diǎn)控制(CVT)。17太陽(yáng)能交

8、通工具的幾個(gè)問(wèn)題需要注意:1)高轉(zhuǎn)換率的光伏板;2)有最大功率點(diǎn)跟蹤裝置;3)質(zhì)量輕、性能高的蓄電池;4)蓄電池高效率的充放電過(guò)程;5)流線型設(shè)計(jì);6)高可靠性設(shè)計(jì)。18并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):1)省略了蓄電池作為蓄能環(huán)節(jié),降低了蓄電池充放電過(guò)程中的能量損失,免除了由蓄電池帶來(lái)的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用,同時(shí)也消除了處理廢舊蓄電池帶來(lái)的間接污染;2)隨著逆變器制造技術(shù)的不斷進(jìn)步,逆變器以及光伏系統(tǒng)并網(wǎng)的技術(shù)問(wèn)題受到了廠家的重視和解決,現(xiàn)在的逆變器穩(wěn)定性得到了提高,體積得到了縮??;3)光伏電池可以始終運(yùn)行在最大功率點(diǎn)處,由電網(wǎng)來(lái)接納太陽(yáng)能所發(fā)的全部電能,提高了太陽(yáng)能發(fā)電的效率;4)電網(wǎng)獲得了收益,分散布置的光

9、伏系統(tǒng)能夠?yàn)楫?dāng)?shù)氐挠脩籼峁╇娔埽徑饬穗娋W(wǎng)傳輸和分配負(fù)擔(dān);5)利用清潔干凈、可再生的自然能源太陽(yáng)能發(fā)電,不耗用不可再生的、資源有限的含碳化石能源,使用中無(wú)溫室氣體的污染物排放,與生態(tài)環(huán)境和諧,符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略;6)光伏電池組件與建筑物完美組合,既可以發(fā)電又能作為建筑材料和裝飾材料,使物質(zhì)資源充分利用,發(fā)揮多種功能,不但有利于降低建筑費(fèi)用,并且還使建筑物科技含量提高,增加“賣(mài)點(diǎn)”。19并網(wǎng)系統(tǒng)的組成:1)光伏陣列,它可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成直流電能;2)逆變器,它是一個(gè)電能轉(zhuǎn)換裝置,可以將直流電轉(zhuǎn)換為交流電;3)漏電保護(hù)、計(jì)量等儀器、儀表,這些也是并網(wǎng)發(fā)電的必需設(shè)備;4)交流負(fù)載。20孤島效

10、應(yīng):就是當(dāng)電力公司的供電系統(tǒng)因故障事故或停電維修等原因而停止工作時(shí),安裝在各個(gè)用戶端的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未能及時(shí)檢測(cè)出停電狀態(tài),沒(méi)有迅速將自身切離市電網(wǎng)絡(luò),因而形成了一個(gè)由光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向周?chē)?fù)載供電的一個(gè)電力公司無(wú)法掌握的自給供電孤島現(xiàn)象。21逆變器不僅可以將光伏板發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,還可以對(duì)轉(zhuǎn)換的交流電的頻率、電壓、電流、相位、有功和無(wú)功、電能品質(zhì)等進(jìn)行控制另外還有以下功能:1)自動(dòng)開(kāi)關(guān);2)最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制;3)防止孤島效應(yīng)。4)自動(dòng)調(diào)整電壓。22混合系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):1)使用混合發(fā)電系統(tǒng)可以達(dá)到可再生能源的更好利用。2)具有較高的系統(tǒng)實(shí)用性。3)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能的互補(bǔ)要求

11、,再加上柴油機(jī)作為備用發(fā)電設(shè)備,使系統(tǒng)獲得較高的穩(wěn)定性和可靠性,在保證同樣供電的情況下,可以大大減少儲(chǔ)能蓄電池的容量,大幅度降低了系統(tǒng)的成本。4)與單用柴油發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)相比,具有較低的維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用。5)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和匹配,基本上可以由風(fēng)、光發(fā)電系統(tǒng)供電,很少啟用電源,可以獲得較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。6)負(fù)載匹配更佳。22混合系統(tǒng)的缺點(diǎn):1)控制比較復(fù)雜,2)系統(tǒng)初投資比較大。3)比獨(dú)立系統(tǒng)需要更多的維護(hù)。3)產(chǎn)生污染。23混合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮因素:1)負(fù)載工作情況,采用確定的控制策略滿足負(fù)載工作的要求。2)系統(tǒng)的總線要求,采用交流總線需要更加復(fù)雜的控制,系統(tǒng)的操作也較為復(fù)雜,但是效率更高。

12、3)蓄電池總線電壓,設(shè)備允許的電壓和當(dāng)?shù)匕踩ㄒ?guī)定的電壓兩者中盡量取最高值。4)蓄電池容量,按最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)蓄電池容量,通??梢蕴峁?到7天或者更多的自給天數(shù),混合系統(tǒng)一般為2到3天。5)柴油機(jī)發(fā)電與風(fēng)、光發(fā)電的能量貢獻(xiàn)比例、6)發(fā)電機(jī)功率和蓄電池充電的考慮。7)柴油發(fā)電機(jī)的基本控制。8)光伏板傾角的確定,比當(dāng)?shù)鼐暥却?到10度。9)風(fēng)力發(fā)電方面的考慮。24對(duì)太陽(yáng)電池板的基本要求:1)由一定的標(biāo)稱工作電壓和標(biāo)稱輸出功率;2)工作壽命長(zhǎng),要求組件能正常工作20到30年以上,因此,要求組件所使用的材料、零件及結(jié)構(gòu),在使用壽命上相互一致,避免因一處損壞而使整個(gè)組件失效;3)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,

13、能經(jīng)受在運(yùn)輸、安裝使用過(guò)程中發(fā)生的沖擊、振動(dòng)及其他外力;4)組合引起的電性能損失??;5)組合成本低。25太陽(yáng)電池板的封裝類型一般有玻璃殼體式及平板式,壽命短的原因主要有:1)單體太陽(yáng)能電池都是很薄的。2)太陽(yáng)電池的電極,特別是上電極,容易受腐蝕。3)某些太陽(yáng)能電池是由手工組裝的,組裝質(zhì)量參差不一,這種電池再組成太陽(yáng)能電池陣列,質(zhì)量就不易得到保證。4)封裝材料不當(dāng)。26電能的儲(chǔ)存由很多方式,主要包括電容儲(chǔ)存、電感儲(chǔ)存及化學(xué)能儲(chǔ)存等。27蓄電池的主要作用:1)蓄電池將日照充足時(shí)系統(tǒng)發(fā)出的多余電能儲(chǔ)存起來(lái),以便在夜間或陰天使用,解決了發(fā)電與用電不同步的問(wèn)題。2)各種用電設(shè)備的工作時(shí)段和功率大小都有著

14、各自的規(guī)律,欲使太陽(yáng)能發(fā)電與用電負(fù)載自然配合使不可能的,蓄電池的儲(chǔ)能空間和充放電性能為光伏發(fā)電站發(fā)電系統(tǒng)功率和能量的調(diào)節(jié)提供了條件。3)蓄電池的低內(nèi)阻及良好的動(dòng)態(tài)特性能適應(yīng)電感負(fù)載對(duì)電影院的要求,向負(fù)載提供瞬時(shí)大電流。28對(duì)蓄電池組的基本要求:1)自放電率低;2)具有深循環(huán)放電性能;3)充放電循環(huán)壽命長(zhǎng);4)對(duì)過(guò)充電過(guò)放電耐受能力強(qiáng);5)充電效率高;6)當(dāng)電池不能及時(shí)補(bǔ)充充電時(shí),能有效抑制小顆粒硫酸鉛的生長(zhǎng);7)富液式電池在靜態(tài)環(huán)境中使用時(shí),電解液不易層化;8)低溫下具有良好的充電、放電特性,充放電特性對(duì)高溫不敏感;9)蓄電池各項(xiàng)性能一致性好,無(wú)需均衡充電;10)具有較高的能量效率;11)具有

15、較高的性價(jià)比;12)具有免維護(hù)或少維護(hù)的性能。29選擇能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)應(yīng)考慮的因素主要是成本、循環(huán)壽命、可購(gòu)得程度、操作與維護(hù)的難易程度。目前使用的主要是鉛酸蓄電池和鎘饃蓄電池,鈉硫蓄電池由非常高的比能量密度,但適于高溫下操作,和改良型鉛酸與饃鎘電池也是中期的選擇,鐵銘氧化蓄電池與可再充電的鋅二氧化鎰電池是后期的選擇。30鉛酸蓄電池性能優(yōu)良、質(zhì)量穩(wěn)定、壽命可靠、容量大、價(jià)格低、使我國(guó)光伏電站目前主要選用的蓄電池。31鉛酸蓄電池的容量是指電池的蓄電能力,標(biāo)稱容量是指蓄電池出廠時(shí)規(guī)定的該蓄電池在一定的放電電流及一定電解液溫度下單格電池的電壓降到規(guī)定值時(shí)所能提供的電量。32影響鉛酸蓄電池壽命的因素:1)

16、每日放電深度均大于50%,會(huì)導(dǎo)致正極板的脫落;2)高溫會(huì)加速腐蝕;3)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)量充電,鄭家腐蝕速率;4)長(zhǎng)時(shí)間充電不足,導(dǎo)致電解液酸化與層化現(xiàn)象,降低電池容量;5)1%3%的睇含量標(biāo)準(zhǔn),能增加循環(huán)壽命;6)其他因素,例如低的電解液液面高度也會(huì)嚴(yán)重的縮短電池壽命。33使用維護(hù)饃鎘電池的基本要求:1)經(jīng)常保持蓄電池外表的情節(jié)干燥,一定要防止正負(fù)極相碰短路;2)防止鋁、銅、鈣、鎂、硫酸根離子、碳酸根離子等有害物質(zhì),以及氯氣,二氧化碳、硝酸蒸汽、等有害氣體的侵蝕;3)充好的蓄電池,應(yīng)在不高于30度的情況下保存?zhèn)溆茫?)在任何濕度范圍內(nèi)使用,都應(yīng)保持電解液的相對(duì)密度符合規(guī)定,液面必須高出極板;5)充放電

17、或者浮充使用的,應(yīng)定期放電、全充電一次,防止過(guò)放電,過(guò)熱以致反極甚至引起爆炸;6)蓄電池存放環(huán)境應(yīng)干燥、通風(fēng)、清潔,不能與酸性物質(zhì)放在一起。34逆變器除了能將直流電變化為交流電外,還具有自動(dòng)穩(wěn)壓的功能,控制基波的頻率和幅值。35光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)對(duì)逆變器的基本技術(shù)要求如下:1)能輸出一個(gè)電壓穩(wěn)定的交流電;2)能輸出一個(gè)頻率穩(wěn)定的交流電;3)輸出的電壓及其頻率,在一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié);4)具有一定的過(guò)載能力,一般應(yīng)能過(guò)載125%150%;5)輸出電壓波形含諧波成分應(yīng)盡量小。6)具有短路、過(guò)載、過(guò)熱、過(guò)電壓、欠電壓等保護(hù)功能和報(bào)警功能;7)啟動(dòng)平穩(wěn),啟動(dòng)電流小,運(yùn)行穩(wěn)定可靠;8)換流損失小,逆變效率高,

18、一般應(yīng)在85%以上;8)具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。36對(duì)于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng),理想的逆變器應(yīng)具有以下特性:1)過(guò)載能力(Pn的24倍);2)低空載與無(wú)負(fù)載損失;3)輸出電壓調(diào)制;4)低電池電壓的斷路;5)低量的諧波;6)高效率;7)低的聲頻與射頻噪聲。37并網(wǎng)逆變器應(yīng)具有的功能:1)自動(dòng)開(kāi)關(guān);2)最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制;3)防止單獨(dú)運(yùn)行;4)自動(dòng)電壓調(diào)整;5)斷路保護(hù);6)異常情況排解與停止運(yùn)行。38控制元件是對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行控制與管理的設(shè)備,控制元件應(yīng)具有以下功能:1)信號(hào)檢測(cè);2)蓄電池最優(yōu)充電控制;3)蓄電池放電管理;4)設(shè)備保護(hù);5)故障診斷定位;6)運(yùn)行狀態(tài)指示。39過(guò)充電的

19、控制裝置:1)串聯(lián)控制器;2)并聯(lián)或分路控制器;3)最大功率點(diǎn)充電控制器40充電控制器的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):1)在選擇模組與蓄電池時(shí)靈活性較強(qiáng);2)倘若光伏發(fā)電板至蓄電池之間的連接導(dǎo)線較強(qiáng),可以選擇比蓄電池電壓值還要高一些的光伏板輸出電壓,遮陽(yáng)可以減少電流與接線的損失。41二極管作用:1)防反充;2)當(dāng)若干光伏電池組件串聯(lián)成光伏陣列時(shí),需要在光伏電池組件兩端并聯(lián)二極管,當(dāng)某組件被陰影遮擋或出現(xiàn)故障停止發(fā)電時(shí),在該二極管兩端形成正向偏壓,不至于阻礙其他正常組件發(fā)電。3)當(dāng)光伏陣列由若干串列并聯(lián)時(shí),在每串中都要串聯(lián)二極管,隨后再并聯(lián),以防止某串列出現(xiàn)遮擋或故障時(shí)消耗能量和影響其他正常陣列的能量輸出。4)防反

20、接。42光伏并網(wǎng)系統(tǒng)需要接入保護(hù)裝置,一方面對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)保護(hù),防止孤島效應(yīng)等發(fā)生;另一方面需要安裝繼電保護(hù)裝置,防止線路事故或功率失穩(wěn)。第二章光伏建筑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)1設(shè)計(jì)之前,首先要收集當(dāng)?shù)氐臍庀髤?shù),估算太陽(yáng)能電池的發(fā)電量,然后進(jìn)行具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模擬仿真、安裝可能性判斷和施工上的問(wèn)題檢查等。2常用的光伏電池主要分三類:?jiǎn)尉Ч?、多晶硅、非晶硅。單晶硅電池的色彩均勻統(tǒng)一,呈黑色或深灰色,多晶硅色彩在灰色和深藍(lán)色之間變化,呈晶體結(jié)晶狀態(tài),這兩種組件內(nèi)電池的金屬導(dǎo)線都清晰可見(jiàn),呈銀白色或黑色,非晶硅光伏電池一般呈深棕色。3系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè)步驟:收集當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)、計(jì)算負(fù)載分布情況、

21、根據(jù)光伏板表面的太陽(yáng)輻射量確定光伏板的總功率、根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性等因素確定蓄電池容量、選擇控制器和逆變器、考慮混合發(fā)電的問(wèn)題等。4光伏板的方位角是指光伏板所在方陣的垂直面與正南方向的夾角(東負(fù)西正)指光伏板平面與水平地面的夾角。5太陽(yáng)能光伏建筑一體化由兩種形式:光伏屋頂結(jié)構(gòu)和光伏墻結(jié)構(gòu)6光伏幕墻系統(tǒng)可分為垂直光伏幕墻系統(tǒng)和傾斜光伏幕墻系統(tǒng)。7光伏墻由光伏板、光伏板與外墻面見(jiàn)的氣流通道,固定支架,空氣入口,空氣出口以及墻體組成。8系統(tǒng)組件的安裝順序:1)根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇合適的太陽(yáng)能光伏板,然后為光伏陣列選擇適當(dāng)?shù)陌惭b方法與安裝場(chǎng)所,包括安裝地點(diǎn)占用面積的選擇,建筑體的支撐強(qiáng)度;2)選擇蓄電池的類型,

22、及蓄電池組的安裝場(chǎng)所;3)選擇必要的功率調(diào)節(jié)元器件、逆變裝置、接線盒及控制柜的安裝位置;4)制定相關(guān)的安全裝置與開(kāi)關(guān)設(shè)備;5)進(jìn)行電力線路系統(tǒng)配置,制定電纜線尺寸與類型;6)準(zhǔn)備完整的零件與工具一覽表,以便訂貨和核實(shí)。9通常太陽(yáng)電池陣列由三種安裝方式:安裝在地面上、安裝在建筑立面上和安裝在屋頂上。10太陽(yáng)電池板與水平面的最小傾角時(shí)10度。11對(duì)光伏電池陣列支架的基本要求主要有:1)應(yīng)遵循用料省、造價(jià)低、堅(jiān)固耐用、安裝方便的原則,進(jìn)行太陽(yáng)能電池方陣支架的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造;2)光伏電站中的太陽(yáng)能電池陣列的支架,可根據(jù)應(yīng)用地區(qū)的實(shí)際情況和用戶要求,設(shè)計(jì)成地面安裝型或屋頂安裝型。3)太陽(yáng)能電池方陣支架應(yīng)

23、選用鋼材或鋁合金材料制造,其強(qiáng)度應(yīng)可承受10級(jí)大風(fēng)的吹刮;4)太陽(yáng)能電池方陣支架的金屬表面,應(yīng)鍍鋅、鍍鋁或涂防銹漆,以防止生銹腐蝕;5)在設(shè)計(jì)太陽(yáng)能電池方陣支架時(shí),應(yīng)考慮當(dāng)?shù)鼐暥群腿照召Y源等因素;6)太陽(yáng)能電池陣列支架的連接件,包括電池板和之間的連接件、支架與螺栓的連接件以及螺栓與光伏陣列的連接件,均應(yīng)用電鍍鋼材或不銹鋼鋼材制造。12蓄電池的安裝在整個(gè)光伏系統(tǒng)的安裝過(guò)程中起著非常重要的作用,必須在安全、布線、溫度控制、防腐蝕、防積灰和通風(fēng)等方面給予充分的重視。13使用小蓄電池,常常由于下列原因造成虧電:1)在太陽(yáng)能資源較差的地方,由于太陽(yáng)能電池方陣不能保證設(shè)備供電的要求而使蓄電池充電不足;2)

24、在每年冬季或連續(xù)幾天無(wú)日照的情況下,照常使用用電設(shè)備而造成蓄電池虧電;3)啟用電器的耗能匹配超過(guò)太陽(yáng)能方陣的有效輸出能量;4)幾塊太陽(yáng)能電池串聯(lián)使用時(shí),其中一塊電池由于過(guò)載而導(dǎo)致整個(gè)電池組虧電;5)長(zhǎng)時(shí)間使用一塊太陽(yáng)能電池中的幾個(gè)單格而導(dǎo)致整塊電池虧電。14閥控全密封免維護(hù)蓄電池(VRLA)的失效原因有:1)失水;2)不可逆硫酸鹽化。15逆變器的評(píng)價(jià)內(nèi)容:1)額定輸出容量;2)輸出電壓穩(wěn)定度;3)整機(jī)效率;4)保護(hù)功能;5)啟動(dòng)性能。16選用逆變器應(yīng)注意:1)足夠的額定輸出容量和過(guò)載能力;2)較高的電壓穩(wěn)定性能;3)在各種負(fù)載下具有高效率或較高效率,整機(jī)效率高是光伏發(fā)電用逆變器區(qū)別于通用型逆變

25、器的一個(gè)顯著特點(diǎn);4)良好的過(guò)電流保護(hù)與短路保護(hù)功能;5)維護(hù)方便。17閥控全密封免維護(hù)蓄電池(VRLA):1)失效原因:失水、不可逆硫酸化(欠充電是引起電池極板硫酸鹽化的主要因素)2)判斷單體蓄電池狀態(tài)的方法:橫向?qū)Ρ仁潜容^蓄電池組中單體蓄電池的端電壓;縱向?qū)Ρ仁侵副容^單體蓄電池的端電壓在蓄電池中的相對(duì)位置在多年歷史演化的變化趨勢(shì);3)預(yù)防和維護(hù)措施單體蓄電池的性能差異是造成單體蓄電池故障的主要原因,所以要盡量減小蓄電池組中單體蓄電池的性能差異,適量補(bǔ)充電是解決欠充電問(wèn)題的簡(jiǎn)單有效的辦法,是防止硫酸鹽化的有效措施,同時(shí)可以提高蓄電池組中單體蓄電池性能在工作中的一致性,也是預(yù)防失水發(fā)生的有效手

26、段。4)結(jié)論單體蓄電池的性能差異是造成整個(gè)蓄電池組故障的主要原因;免維護(hù)不是不維護(hù),而是需要更加合理有效的維護(hù);相對(duì)比較時(shí)判斷單體蓄電池的有效方法,包括橫向?qū)Ρ群涂v向?qū)Ρ?,因而要定期記錄單體蓄電池的端電壓;最有效的維護(hù)時(shí)及時(shí)給予充電的落后電池以適量補(bǔ)充電。第四章光伏建筑的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和市場(chǎng)前景的分析1經(jīng)濟(jì)效益:所謂經(jīng)濟(jì)效益就是指人們?cè)诮?jīng)濟(jì)實(shí)踐活動(dòng)中取得的有用成果與勞動(dòng)耗費(fèi)之比,或者產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)成果與投入的資源總量之比。2經(jīng)濟(jì)效益主要從兩個(gè)方面來(lái)考察:一是在一定的人力、物力、財(cái)力的條件下,如何靠科學(xué)管理、合理調(diào)配而使之充分發(fā)揮作用,更好的滿足既定目標(biāo)的要求,得到最好的效果,即得到最佳的“成果”,產(chǎn)出

27、最大。二是在確保滿足既定目標(biāo)的前提下,通過(guò)技術(shù)進(jìn)步,優(yōu)化組合而使在獲得效益的過(guò)程中所花費(fèi)的消耗最少,即付出最少的“耗費(fèi)”,投入最少。3經(jīng)濟(jì)效益的一般表達(dá)式:1)差額表示法:經(jīng)濟(jì)效益=有用成果一勞動(dòng)耗費(fèi);2)比率表示法:經(jīng)濟(jì)效益=有用成果/勞動(dòng)耗費(fèi);3)差額比率表示法:經(jīng)濟(jì)效益=(有用成果一勞動(dòng)耗費(fèi))/勞動(dòng)耗費(fèi)。4經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)的基本原則:1)要求盡可能做到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、政策上的相互結(jié)合。2)宏觀經(jīng)濟(jì)效益要和微觀經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合。3)近期經(jīng)濟(jì)效益要和遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合。4)直接經(jīng)濟(jì)效益要和間接經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合。5)定量的經(jīng)濟(jì)效益要和定性的經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合。6)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)還要與綜合效益評(píng)價(jià)相結(jié)合,5經(jīng)濟(jì)分

28、析的方法:工程經(jīng)濟(jì)分析的主要是論證技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)效益實(shí)質(zhì)上就是有用成果和勞動(dòng)耗費(fèi)的比較,1)回收期分析:回收期分析就是使累積的經(jīng)濟(jì)效益等于最初的投資費(fèi)用所需的時(shí)間,投資回收期可分為靜態(tài)投資回收期和動(dòng)態(tài)投資回收期。2)凈現(xiàn)值分析:凈現(xiàn)值是指投資項(xiàng)目所產(chǎn)生的現(xiàn)金凈流量以資金成本為貼現(xiàn)率折現(xiàn)之后與原始投資額現(xiàn)值的差額。3)投入產(chǎn)出比率:投入產(chǎn)出比率是投資項(xiàng)目收益與項(xiàng)目投資的比率,是對(duì)投入利用效能的直接測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。4)內(nèi)部收益率:內(nèi)部收益率是指項(xiàng)目在整個(gè)計(jì)算內(nèi)各年財(cái)務(wù)凈現(xiàn)金流量的現(xiàn)值之和等于零時(shí)的折現(xiàn)率,也就是使項(xiàng)目的財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值等于零時(shí)的折現(xiàn)率。5)生命周期成本分析:生命周期成本指產(chǎn)品在整個(gè)生

29、命周期中所有支出費(fèi)用的總和,包括原料的獲取、產(chǎn)品的使用費(fèi)用等。6)評(píng)價(jià)指標(biāo)。6光伏建筑一體化的經(jīng)濟(jì)效益主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面:能源成本的節(jié)約、出售電能的收益、加強(qiáng)的電能質(zhì)量和可靠性、減少的建筑成本、環(huán)境上的氣體減排、增加的租金、稅收減免、補(bǔ)助和其他刺激措施。7并網(wǎng)的費(fèi)用一般包括初裝費(fèi)、輸出電量稅、電表校準(zhǔn)稅、培訓(xùn)費(fèi)和附加費(fèi)。8光伏建筑一體化系統(tǒng)的成本主要是取決于系統(tǒng)的類型和規(guī)模。9光伏組件的回收:回收非晶硅光伏組件的一個(gè)可行性方法就是利用噴沙將玻璃上的薄層除去,但這種分離薄膜材料的方法并不經(jīng)濟(jì),因?yàn)橹挥胁A軌虮恢匦吕?。薄膜型組件的回收,例如硫化鎘組件的回收方法,基于一個(gè)閉合回路的電化學(xué)過(guò)程

30、,可以迅速地將損壞或失效的光伏組件轉(zhuǎn)化成新的高效率的光伏組件。10光伏系統(tǒng)中除了光伏組件之外的部分統(tǒng)稱為光伏系統(tǒng)配件,這包括系統(tǒng)的布線、電子和電力組成部分、支架和電池等。11世界光伏技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):1)光伏電池效率的不斷提高:實(shí)驗(yàn)室效率,單晶硅24.7%,多晶硅20.3%,非晶硅薄膜13%,硫化鎘16.4%,銅錮硒19.5%;商業(yè)化效率,晶體硅14%20%,(多晶硅14%16%,單晶硅16%20%)。2)商業(yè)化光伏電池硅片厚度的持續(xù)降低,降低硅片厚度是減少硅材料消耗、降低晶體硅光伏電池成本的有效技術(shù)措施,生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大和自動(dòng)化程度的持續(xù)提高是光伏電池生產(chǎn)成本降低的重要方面。3)光伏電池組件成本

31、的大幅度降低。4)晶體硅光伏電池技術(shù)持續(xù)進(jìn)步,薄膜光伏電池快速發(fā)展。第二部分建筑物太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)第五章太陽(yáng)能制冷技術(shù)(一)太陽(yáng)能熱利用及集熱技術(shù)1人類利用太陽(yáng)能的途徑主要有以下三類:太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換、太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換和太陽(yáng)能光化學(xué)轉(zhuǎn)換。太陽(yáng)能制冷技術(shù)可以通過(guò)兩種太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換方式實(shí)現(xiàn),其一是太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換,然后用產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)常規(guī)壓縮式制冷系統(tǒng),消耗機(jī)械能制冷;二是太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換,利用太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能,然后用太陽(yáng)熱能作為熱源驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)組,消耗熱能實(shí)現(xiàn)制冷。2太陽(yáng)能制冷形式主要有太陽(yáng)能吸收式和太陽(yáng)能吸附式制冷。3太陽(yáng)能制冷技術(shù)就是:通過(guò)太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能以驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)的技術(shù)。

32、太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)換主要靠太陽(yáng)能集熱器來(lái)實(shí)現(xiàn),太陽(yáng)能集熱器是吸收太陽(yáng)輻射并將光熱轉(zhuǎn)換得到的熱能傳遞到傳熱工質(zhì)的裝置,是太陽(yáng)能制冷技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵部件。4太陽(yáng)能集熱器根據(jù)其不同的集熱方法可以分為非聚焦式的平板型太陽(yáng)能集熱器和聚焦型太陽(yáng)能集熱器,根據(jù)集熱器的不同結(jié)構(gòu)分為平板集熱器、真空管集熱器和熱真空管集熱器。根據(jù)不同的工作溫度范圍可分為低溫集熱器、中溫集熱器和高溫集熱器。5真空管太陽(yáng)能集熱器可以分為玻璃吸熱體真空管(全玻璃真空管)集熱器和金屬系熱體真空管(玻璃一金屬真空管)集熱器兩大類。真空管是真空管太陽(yáng)能集熱器的關(guān)鍵組成部分,主要由外層的玻璃管和內(nèi)部的吸熱體組成。6對(duì)真空管的技術(shù)要求:1)玻璃由很好

33、的透光性、熱穩(wěn)定性、耐冷熱沖擊性由較好的機(jī)械強(qiáng)度,膨脹系數(shù)低,耐腐蝕已易加工。2)涂于內(nèi)玻璃管外表面的選擇吸收涂層的太陽(yáng)輻射吸收率大于0.86,由良好的真空性能,耐熱性能和光學(xué)性能。7金屬吸熱體真空管集熱器:包括熱管式、同心套管式、U型管式、儲(chǔ)熱式、直通式和內(nèi)聚光式真空管。8熱管式真空管集熱器由熱管式真空集熱管、導(dǎo)熱塊、連集管、隔熱材料、支架和套管組成,其中熱管式真空管集熱管是熱管式真空管集熱器的關(guān)鍵構(gòu)件,由熱管、金屬系熱板、玻璃管、金屬封蓋、彈簧支架和消氣劑構(gòu)成。9熱管式真空管集熱器的優(yōu)點(diǎn):除了具備工作溫度高、承壓能力大和耐熱沖擊性能好等這些金屬吸熱體真空管集熱器共有的優(yōu)點(diǎn)外,還又有獨(dú)特的優(yōu)

34、點(diǎn):1)熱管式真空管內(nèi)沒(méi)有水,耐凍;2)熱容量小,集熱器的輸出能量高;3)單向傳熱,保溫性能好。10同心套管式真空管集熱器的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn):傳熱介質(zhì)進(jìn)入真空管后被吸熱板直接加熱,減少了二次傳熱的熱量損失,熱效率高,可以水平安裝,可以簡(jiǎn)化安裝支架又可避免影響建筑物外觀。11聚焦型太陽(yáng)能集熱器需要跟蹤太陽(yáng)的位置,由兩種辦法:一種是地平經(jīng)緯儀法,這種方法可使聚焦型集熱器同時(shí)調(diào)整經(jīng)度方向的角度和緯度方向的角度來(lái)追逐太陽(yáng)位置的變化。另一種是平均旋轉(zhuǎn)角速度法,通過(guò)每小時(shí)將聚焦性集熱器旋轉(zhuǎn)15。,集熱器可在3月21日到9月21日準(zhǔn)確跟蹤太陽(yáng)在天空中的位置。(二)太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù)12太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù)是使用太

35、陽(yáng)能經(jīng)集熱器光熱轉(zhuǎn)換得到的熱能驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)制冷的技術(shù)。13吸收式制冷是通過(guò)液體吸收劑來(lái)吸收制冷劑蒸汽,然后通過(guò)驅(qū)動(dòng)熱能加熱液體,產(chǎn)生的高溫高壓制冷劑蒸汽將從低溫環(huán)境中吸收的熱量釋放到外界環(huán)境中。吸收式制冷就是利用溶液的濃度隨其溫度和壓力變化而變化的這一物理性質(zhì)通過(guò)熱源對(duì)二元溶液的加熱使制冷劑蒸發(fā)汽化與二元溶液分離,所產(chǎn)生的高溫高壓制冷劑蒸汽向環(huán)境放熱后并經(jīng)過(guò)節(jié)流閥變?yōu)榈蜏氐蛪阂簯B(tài)制冷劑,然后依靠低溫低壓液態(tài)制冷劑的蒸發(fā)汽化而制冷,又通過(guò)二元溶液吸收已吸熱汽化的氣態(tài)制冷劑。14目前常用的制冷劑-吸收劑工質(zhì)對(duì)主要有兩種:一種是澳化鋰-水工質(zhì),其中水是制冷劑,澳化鋰是吸收劑;另一種是氨-水工

36、質(zhì),氨是制冷劑,水是吸收劑。15吸收式制冷機(jī)主要由發(fā)生器、吸收器、蒸發(fā)器和冷凝器組成,這兩個(gè)熱交換設(shè)備組成了制冷劑循環(huán)和吸收劑循環(huán)兩個(gè)循環(huán)環(huán)路。16選用澳化鋰-水作為工質(zhì)由如下優(yōu)點(diǎn):澳化鋰這種鹽類化合物的沸點(diǎn)很高,遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn),因此在工質(zhì)對(duì)的氣相中實(shí)際上九只有水蒸氣,不會(huì)存在澳化鋰蒸汽,循環(huán)過(guò)程中不需要精儲(chǔ);二元溶液的蒸汽壓大大偏離拉烏爾定律,且為負(fù)偏差,即二元溶液對(duì)氣態(tài)制冷劑水蒸氣的吸收能力很強(qiáng)。17單效澳化鋰吸收式制冷循環(huán)是澳化鋰吸收式制冷循環(huán)的基本形式單效澳化鋰吸收式制冷機(jī)主要由蒸發(fā)器、冷凝器、發(fā)生器和吸收器組成,蒸發(fā)器的作用是使低溫低壓的液態(tài)制冷劑水在其中吸收熱蒸發(fā)為低溫低壓的水蒸氣

37、,產(chǎn)生制冷效應(yīng),吸收器的作用相當(dāng)于蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中壓縮機(jī)的吸氣行程,是將蒸發(fā)器中生成的水蒸氣不斷抽吸出來(lái),使制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)并維持蒸發(fā)器內(nèi)的低,發(fā)生器的作用則相當(dāng)于蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中壓縮機(jī)壓縮過(guò)程,不斷產(chǎn)生高溫高壓的制冷蒸汽,冷凝器的作用是將高溫高壓的汽態(tài)制冷劑水蒸氣在其中放熱冷凝為液態(tài)水。18單效澳化鋰吸收式制冷循環(huán)的5個(gè)過(guò)程:1)稀溶液經(jīng)溶液熱交換器的升溫過(guò)程;2)稀溶液在發(fā)生器中的發(fā)生過(guò)程;3)濃溶液經(jīng)溶液熱交換器的冷卻過(guò)程;4)濃溶液和稀溶液的混合過(guò)程;5)混合溶液在吸收器中的吸收過(guò)程。19澳化鋰吸收式制冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):1)使用熱能驅(qū)動(dòng)制冷,可明顯節(jié)約電能,而且可利用低品位的可再

38、生熱源及余熱廢熱等;2)整個(gè)機(jī)組除功率較小的溶液泵外,無(wú)其他運(yùn)動(dòng)部件,噪聲?。?)所用的制冷劑滿足環(huán)保要求;4)整個(gè)系統(tǒng)在真空狀態(tài)下運(yùn)行,無(wú)高壓爆炸危險(xiǎn),工作安全可靠;5)由優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能,制冷量調(diào)節(jié)范圍廣,可在20%100%的負(fù)荷范圍內(nèi)進(jìn)行冷量的無(wú)極調(diào)節(jié);6)對(duì)外界條件變化的適應(yīng)性強(qiáng),可在一定的熱煤水進(jìn)口溫度、冷煤水出口溫度和冷卻水溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn);7)對(duì)安裝基礎(chǔ)的要求低,無(wú)需特殊機(jī)座,室內(nèi)外均可安裝。20澳化鋰吸收式制冷系統(tǒng)缺點(diǎn):1)澳化鋰作為鹽類化合物,其水溶液對(duì)普通碳鋼有較強(qiáng)的腐蝕性,對(duì)機(jī)座的性能和正常運(yùn)行有一定的影響;2)氣密性要求高,即使漏進(jìn)微量的空氣也會(huì)影響機(jī)組的性能,對(duì)機(jī)組的

39、制造工藝要求較嚴(yán)格;3)澳化鋰水溶液在濃度過(guò)高或溫度過(guò)低時(shí)容易結(jié)晶。21針對(duì)缺點(diǎn)所產(chǎn)生的措施:1)防腐蝕措施,在澳化鋰水溶液中加入緩蝕劑;2)抽氣措施,安裝抽氣設(shè)備,用于排除機(jī)組內(nèi)的不凝性氣體;3)防結(jié)晶措施,在發(fā)生器中設(shè)濃度溢流管。4)提高效率的措施,對(duì)熱交換器的傳熱表面進(jìn)行處理,在溶液中加入表面活性劑來(lái)提高換熱器的傳熱效率,降低金屬耗量。(三)太陽(yáng)能吸附式制冷技術(shù)22太陽(yáng)能吸附式制冷技術(shù)有以下特點(diǎn):1)與蒸汽壓縮式正冷方式相比,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、初投資及運(yùn)行費(fèi)用少、使用壽命長(zhǎng)、無(wú)噪聲、無(wú)環(huán)境污染、能有效利用可再生能源及低品位能源等優(yōu)點(diǎn),不存在制冷工質(zhì)腐蝕及結(jié)晶等問(wèn)題,無(wú)需溶液泵或精儲(chǔ)裝置,無(wú)運(yùn)動(dòng)不

40、堅(jiān)及電力消耗,整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠;2)有適應(yīng)不同的熱源及蒸發(fā)溫度的吸附工質(zhì)對(duì)可供選擇,大部分可在低溫下運(yùn)行,可與低溫太陽(yáng)能集熱器配合工作,降低了初投資;3)系統(tǒng)的制冷功率與太陽(yáng)能熱源強(qiáng)度高度匹配,太陽(yáng)輻射度越大系統(tǒng)的制冷功率越大;4)單位質(zhì)量制冷工質(zhì)的制冷功率性對(duì)較小,因此常見(jiàn)的系統(tǒng)制冷量通常較??;5)由于吸附劑解析和吸附過(guò)程緩慢,導(dǎo)致吸附式制冷循環(huán)的循環(huán)周期較長(zhǎng);6)吸附式制冷系統(tǒng)的COP偏小且隨工質(zhì)對(duì)的性能、循環(huán)工況、傳熱性能的不同有較大變化。23太陽(yáng)能吸附式制冷技術(shù)有:基本型吸附式制冷循環(huán)、連續(xù)回?zé)嵝臀绞街评溲h(huán)、雙效復(fù)疊吸附式制冷循環(huán)。(四)其他太陽(yáng)能制冷方式24其他方式有:太陽(yáng)能

41、蒸汽噴熱式正冷、太陽(yáng)能熱機(jī)驅(qū)動(dòng)蒸汽壓縮式制冷和太陽(yáng)能除濕制冷。25噴射式制冷系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有:1)噴射器沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠;2)相當(dāng)于蒸汽壓縮機(jī)噴射器可在低品位熱源驅(qū)動(dòng)下工作,可充分利用可再生能源和余熱等;3)可以利用水等環(huán)境友好型工質(zhì)作為制冷劑,滿足環(huán)保要求;4)噴射器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可與其他系統(tǒng)構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而效率較高的混合系統(tǒng)。第六章太陽(yáng)能除濕空調(diào)技術(shù)1目前常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)都是通過(guò)空氣冷卻器對(duì)空氣進(jìn)行冷卻和冷凝除濕,再將冷卻干燥的空氣送入室內(nèi),實(shí)現(xiàn)排熱除濕的目的。2大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)是依靠空氣通過(guò)冷表面對(duì)空氣進(jìn)行降溫除濕。3溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)的主要組成部分是處理顯熱的系統(tǒng)和處理潛熱的

42、系統(tǒng)。第七章太陽(yáng)能制冷與空調(diào)系統(tǒng)的蓄能方式(一)太陽(yáng)能熱儲(chǔ)存1太陽(yáng)能的蓄熱方式可以分為顯熱式、潛熱式和熱化學(xué)式三大類。顯熱式蓄熱就是利用加熱蓄熱介質(zhì),使其溫度升高而蓄熱,所以也叫熱容式蓄熱。潛熱式蓄熱通過(guò)加熱蓄熱介質(zhì)到相變溫度時(shí)吸收的大量相變熱而蓄熱,所以也叫相變式蓄熱。熱化學(xué)式蓄熱是通過(guò)可逆化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)熱量?jī)?chǔ)存和釋放過(guò)程的蓄熱方式。蓄熱過(guò)程主要涉及的參數(shù)包括儲(chǔ)能周期、儲(chǔ)能密度、熱能的儲(chǔ)存和釋放速度。2增加顯熱儲(chǔ)存的途徑包括提高蓄熱介質(zhì)的比熱容、增加蓄熱介質(zhì)的質(zhì)量以及增大蓄熱溫度差。選擇蓄熱介質(zhì)時(shí)還必須綜合考慮密度、黏度、毒性、腐蝕性、熱穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。3水是最常見(jiàn)的蓄熱介質(zhì),巖石是除水外應(yīng)用

43、最廣的介質(zhì)。4熱量?jī)?chǔ)存的評(píng)價(jià)依據(jù):1)技術(shù)依據(jù);2)環(huán)境依據(jù);3)經(jīng)濟(jì)依據(jù);4)節(jié)能依據(jù);5)集成依據(jù);6)儲(chǔ)存耐久性。5太陽(yáng)能蓄熱系統(tǒng)中應(yīng)注意的問(wèn)題:1)能量轉(zhuǎn)換的全過(guò)程;2)蓄熱裝置的容量;3)蓄熱裝置的隔熱性能。6無(wú)無(wú)機(jī)氧化物作為中、高溫先熱蓄熱介質(zhì)時(shí),具有以下優(yōu)點(diǎn):1)高溫時(shí)蒸汽壓力很低;2)不和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng);3)比較便宜。7與顯熱儲(chǔ)存相比,相變蓄熱由以下優(yōu)點(diǎn):1)容積蓄熱密度大;2)溫度波動(dòng)幅度小。(二)蓄能太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)8太陽(yáng)能蓄能空調(diào),按照采用蓄能方式的不同加以劃分分為顯熱蓄能、潛熱(相交)蓄能和化學(xué)能蓄能等。9蓄熱水箱目前有單水箱蓄熱、多水箱蓄熱或蓄冷以及分層水箱蓄熱等多種

44、形式。10潛熱蓄能的主要優(yōu)點(diǎn)是蓄能密度大,以及相變過(guò)程的溫度近似恒定。11相變蓄能材料(PCM)主要有含結(jié)晶水的無(wú)機(jī)鹽、石蠟和某些有機(jī)物,一些堿、鹽和金屬也有可能作為相變蓄能材料。12相變蓄能材料具有可以透過(guò)可見(jiàn)光以及吸收紅外輻射的特性。13以空氣為攜熱介質(zhì)的開(kāi)式太陽(yáng)能吸收式制冷循環(huán)的優(yōu)點(diǎn):1)由太陽(yáng)能集熱器與開(kāi)式吸收式制冷循環(huán)所構(gòu)成的太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、單位制冷量的系統(tǒng)總造價(jià)低,易于大規(guī)模推廣使用;2)以空氣為攜熱介質(zhì)的系統(tǒng),太陽(yáng)能集熱器無(wú)凍壞的問(wèn)題,并且因?yàn)榭諝獾臒崛菪?,所以系統(tǒng)的啟動(dòng)較快;3)以空氣為攜熱介質(zhì)的吸收式太陽(yáng)能制冷循環(huán)所要求達(dá)到的熱空氣溫度并不高,當(dāng)熱空氣溫度達(dá)到75c時(shí)

45、制冷循環(huán)就能進(jìn)行;4)以空氣為攜熱介質(zhì)的吸收式太陽(yáng)能制冷循環(huán)COP直隨環(huán)境溫度的升高而增加,因此該系統(tǒng)更適合于在高溫炎熱環(huán)境下工作。第八章太陽(yáng)能制冷、空調(diào)與建筑物的有機(jī)結(jié)合1微氣候是指在建筑物周?chē)孛嫔霞拔菝?、墻面、窗臺(tái)等待定地點(diǎn)的風(fēng)、陽(yáng)光、輻射、氣溫與濕度等氣象條件。2一年中對(duì)太陽(yáng)總輻射有影響的因素可分為以下五類:天文因子類,包括太陽(yáng)常數(shù)、日地距離、太陽(yáng)赤緯、時(shí)角;地理因子類;幾何因子類;物理因子類;氣象因子類。3太陽(yáng)能保證率是指在太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中,太陽(yáng)能所提供的能量占系統(tǒng)總負(fù)荷的百分率。4建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)要求:應(yīng)從建筑基地的選擇到建筑群體布局、日照間距、朝向以及地形的利用等方面綜合考慮,首先,要做到合理的基地選擇與場(chǎng)地規(guī)劃;其次,朝向的選擇應(yīng)能同時(shí)兼顧到利用太陽(yáng)能并于夏季利用陰影和空氣流動(dòng)降低建筑物內(nèi)外表面的溫度;再次,為保證各排建筑物獲得所需日照量,前后兩排建筑之間應(yīng)保持一定的日照間距。5建筑物降低夏季冷負(fù)荷的防熱綜合措施:1)降低建筑內(nèi)熱源;2)建筑整體防熱;3)自然通風(fēng)降溫;4)夜間冷卻;5)蒸發(fā)冷卻。6太陽(yáng)能制冷、空調(diào)技術(shù)與建筑物的有機(jī)結(jié)合的四個(gè)方面的要求和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn):1)在外觀方面,應(yīng)做到太

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論