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城市街道照明景观设计与太阳能的应用研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 21:44:50
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城市街道照明景观设计与太阳能的应用研究【摘要】:街道景观照明在艺术质量与品位上不断地提出高的标准以满足日益增长的精神文明的需求。同时,安全,节能,环保也是照明景观永恒不变的主题。然

【摘要】:街道景观照明在艺术质量与品位上不断地提出高的标准以满足日益增长的精神文明的需求。同时,安全,节能,环保也是照明景观永恒不变的主题。然而随着科技的发展和能源的紧缺,亟待寻找出一个更高层次的要求:可再生能源在街道照明景观的应用。 能源短缺这个难以短期解决的问题经常会使全世界的人们为此而感到困惑。通过使用多种被动式和积极式的能源并应用于各种各样的设备,由此产生能量去满足人们的每日消耗需求。在这篇论文中,对于城市街道照明景观不可避免的能耗问题上,提出的主要的主题和观点是使用光伏建筑一体化的技术应用于路灯,这项技术通过收集白天的太阳辐射能量然后将其转化为电能,由此达到满足夜间电量的使用需求。为了更好的说明太阳辐射这种高效便捷的可再生能源在街道照明景观中有着较大的应用潜力,本章试图为此找到光伏太阳能技术与路灯的应用领域交集范围,经由专业的软件模拟分析并比较特殊时间段的模拟分析结果,计算出可以支持能量消耗的几个条件。然后进一步分析所有的数据以便证明这个方法的可行性。 首先,比较原始的基地条件所显示的所有的数据,通过对气候和位置的模拟分析找到安置PV板的最佳方向。然后,需要构建一个模型,其中要考虑到周围的设施,这些设施基本以两个对立的建筑及一个街灯为一个研究单位。之所以考虑到周围设施的因素,是因为来自太阳辐射的影响对所研究的主体有着重要的影响。接下来,通过对于太阳光的进入分析演示过程,证明数据与设想的一致。由此完成整个实验。 在此过程中此课题的研究较为冷门且研究参考较少,多数资料来源于建筑中PV的应用领域。而且,多数参考文献中关于太阳能的应用也频繁的提及到建筑领域,因此在研究中也不可避免的将建筑纳入研究范畴。以此方法能够更清晰地表述和达到此研究目的,丰富对于街道照明景观的研究。 【关键词】:街道照明景观 可再生能源 光伏建筑一体化 太阳能
【学位授予单位】:南京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU113.666;TU18
【目录】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-8
  • 第一章 绪论8-14
  • 1.1 研究背景8-9
  • 1.2 研究的目的9-10
  • 1.3 研究的意义10
  • 1.3.1 社会意义10
  • 1.3.2 生态意义10
  • 1.3.3 现实意义10
  • 1.4 国外相关理论与实践综述10-12
  • 1.4.1 理论研究10-11
  • 1.4.2 实践成就11-12
  • 1.5 国内相关理论与实践研究12-14
  • 第二章 城市街道照明景观设计14-30
  • 2.1 城市街道的概念14-16
  • 2.1.1 城市街道的形成与发展14
  • 2.1.2 城市街道的主要功能14-15
  • 2.1.3 城市街道的主要形式15-16
  • 2.2 城市街道景观16-17
  • 2.3 城市街道照明景观17-22
  • 2.3.1 城市街道照明景观的形成18
  • 2.3.2 城市街道照明景观的发展18-19
  • 2.3.3 城市街道照明景观的特征19
  • 2.3.4 城市街道照明景观的作用19-22
  • 2.4 城市照明景观设计原则22-25
  • 2.5 城市街道照明景观设计要素25-26
  • 2.6 城市街道景观的设计要点26-28
  • 2.7 城市街道照明景观的可再生资源利用28-30
  • 第三章 太阳能技术在城市街道照明景观中的应用30-38
  • 3.1 被动式太阳能30-31
  • 3.1.2. 太阳光电31
  • 3.2 PV 的历史形成31-34
  • 3.3 PV 在硅中的基本原理34-36
  • 3.3.1 PV电池和 PV 组件的表现34
  • 3.3.2 半导体和掺杂质的半导体34-36
  • 3.4 晶体 PV:降低成本和提高效能36-38
  • 3.4.1 多晶硅36
  • 3.4.2 硅带和硅片板36-37
  • 3.4.3 砷化镓37-38
  • 第四章 PV 硅板和模块的电能特性38-47
  • 4.1 PV 的工作条件38-39
  • 4.2 太阳热机和发电39-41
  • 4.2.1 光电系统标准40
  • 4.2.2 远距离电能传输的光伏系统40-41
  • 4.3 大型的、电网连接的光伏电厂41-43
  • 4.4 PV 电池能源成本43-44
  • 4.5 降低 PV 电能的成本44-45
  • 4.6 环境影响和安全45-46
  • 4.7 光伏系统的展望46-47
  • 第五章 可再生能源在街道照明景观中的应用案例研究47-57
  • 5.1 案例基地环境分析47-49
  • 5.2 运用软件分析基地原始条件49-57
  • 5.2.1 气象分析49-53
  • 5.2.2 太阳辐射在不同的典型日期中的表现53-57
  • 第六章 PV 系统在照明景观系统中的应用57-66
  • 6.1 PV 系统的种类57-58
  • 6.2 设计要点58-61
  • 6.2.1 光伏尺寸59
  • 6.2.2 光伏系统尺寸计算的步骤59-60
  • 6.2.3 光伏组件的效能60-61
  • 6.3 标准的光伏组件特征61-63
  • 6.4 太阳入射分析63-65
  • 6.5 能量储存系统65-66
  • 第七章 结论66-67
  • 参考文献67-69
  • 成果69-70
  • 致谢70-71
  • 附录A:71


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