太阳能光伏技术与建筑一体化应用初探

【摘要】： 随着世界能源危机的日益显现，节能建筑是世界建筑发展的趋向，洁净能源，尤其是太阳能的合理、高效利用是未来建筑设计的重要内容。其中，代表太阳能应用最尖端、最有潜力的光伏发电将是节能建筑的主角。联合国能源机构的调查报告显示，太阳能光伏建筑一体化业将是21世纪最重要的新兴产业之一。 本论文尝试从技术性和美学性两方面入手，提出在建筑方案阶段就将光伏板纳入构思中，根据光伏板对光照的要求，利用光伏板特殊的颜色、肌理、构造与建筑进行整合，使之成为建筑物的一个有机组成部分。在总结了大量国外成熟的光伏建筑一体化设计实例的基础上，同时通过光伏系统在建筑应用途径的可行性分析，笔者对光伏系统在建筑应用的形态模式进行了多方面的探索，希望能够借此为建筑师提供具有启发性的可操作模式。 【关键词】：光伏系统 光伏建筑一体化 形态模式
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU18
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章:绪论10-18
• 1.1 研究背景10-14
• 1.1.1 我国的能源危机10
• 1.1.2 太阳能的特点与开发利用10-13
• 1.1.2.1 太阳能的特点11-12
• 1.1.2.2 太阳能的开发利用12-13
• 1.1.3 太阳能建筑是节能建筑发展的必然趋势13-14
• 1.2 我国的太阳能利用状况14-16
• 1.3 课题研究意义16-18
• 第二章:光伏建筑一体化(BIPV)系统概述及国内外发展现状18-31
• 2.1 太阳能光伏系统简介18-22
• 2.1.1 太阳能光伏发电的发展历史18
• 2.1.2 光伏系统基本组成18-20
• 2.1.3 光伏系统的分类20-21
• 2.1.4 光伏系统的应用21-22
• 2.2 光伏建筑一体化(BIPV)概述22-24
• 2.2.1 BIPV系统构成22
• 2.2.2 BIPV的优点22-23
• 2.2.3 BIPV系统的经济性23-24
• 2.3 国内外光伏建筑一体化发展现状与工程实践24-30
• 2.3.1 美国24-25
• 2.3.2 德国25-26
• 2.3.3 日本26-27
• 2.3.4 中国27-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第三章:光伏建筑的一体化(BIPV)的设计与应用31-69
• 3.1 与建筑结合的太阳能光伏系统的技术设计31-38
• 3.1.1 光伏系统的设计原则31
• 3.1.2 光伏系统的设计步骤31-32
• 3.1.3 太阳能电池方阵设计与倾角计算32-37
• 3.1.4 光伏系统的使用安装和维护37-38
• 3.2 与光伏系统结合的建筑规划设计38-46
• 3.2.1 BIPV中应考虑的规划设计因素38-39
• 3.2.2 BIPV中应考虑的建筑设计因素39-46
• 3.3 光伏组件与建筑集成的方式与形态模式探索46-68
• 3.3.1 光伏建筑集成的方式46-48
• 3.3.2 光伏建筑集成的模式探索48-68
• 模式1 太阳能光伏窗48-49
• 模式2 垂直式光伏幕墙49-50
• 模式3 锯齿式垂直幕墙50-51
• 模式4 锯齿式光伏幕墙51-52
• 模式5 风箱式光伏幕墙52-53
• 模式6 倾斜式光伏幕墙53-54
• 模式7 结构式光伏幕墙54-55
• 模式8 台阶式光伏幕墙55-56
• 模式9 独立太阳能光伏立面56-57
• 模式10 集成太阳能光伏屋顶57-58
• 模式11 独立太阳能光伏屋顶58-59
• 模式12 锯齿式光伏屋顶59-60
• 模式13 光伏板中庭60-61
• 模式14 光伏板天窗61-62
• 模式15 柔性太阳能光伏屋面62-63
• 模式16 光伏遮阳板63-65
• 模式17 光伏阳台65-66
• 模式18 光伏入口雨蓬和门斗66-67
• 模式19 屋顶花园光伏遮阳板67-68
• 模式20 其它建筑元素与光伏系统集成68
• 3.4 本章小结68-69
• 结束语69-70
• 参考文献70-72
• 附录一 主要创作实践72-78
• 附录二 引文出处78-80
• 附录三 图表来源80-82
• 附录四 图表清单82-85

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