太阳能建筑的发展

太阳能建筑的发展
太阳能建筑的发展

论太阳能建筑的发展

【摘要】本文主要针对太阳能建筑在未来前景进行了论述。

【关键词】太阳能;应用

随着人们对能源的需求越来越大,其结构的逐步调整,世界各国都把能源问题放到了关系国际民生的战略位置。我国从可持续发展、人与自然相和谐的战略高度,提出了新能源建筑的理念,提出要积极开发和推广利用可再生能源,如风能、太阳能、地热能等。据专家估计,到21世纪中叶,可再生能源将占世界电力市场的3/5,燃料市场的2/5。而太阳能,在21世纪即将进人一个快速发展的阶段,“太阳能经济”将成为未来全球能源结构的主流方向之一。

1 建筑节能的范畴

建筑节能,是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中,通过采用新型的节能电力电气设备和新型墙体材料,执行建筑节能标准,加强建筑物用能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道等电力电气设备系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活动。建筑节能体系可以从两个大方面来考虑:建筑本体节能和建筑设备节能。建筑本体节能主要体现在建筑规划、设计、施工过程中,判断节能与否主要看建筑是否采用新型节能建材、是否因地制宜利用自然能源,尤其是可再生能源,以及节能材料和可再生能源的使用率等等。建筑的设备节能则贯穿建筑的使用过

太阳能光伏发电与建筑一体化

毕业论文 题目太阳能光伏发电与建筑一体化学院光伏学院 专业光伏材料应用与加工技术 姓名代承林

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,从当前世界金融危机促进太阳能光伏建筑一体化发展的观点入手,论述了太阳能光伏建筑一体化的定义、原理、类型、方式点和要求,介绍了薄膜光电池在太阳能光伏建筑一体化的发展及优势,列举了一些国内外案例,光伏建筑一体化太阳能将成为功效最佳、价格最低廉的替代新能源,太阳能光伏建筑一体化发展任重道远。 关键词:太阳能;光伏建筑;光伏屋顶;光伏幕墙;光伏LED;一体化

目录 (一)光伏发电与建筑一体化的发展道路与影响 (2) (二)太阳能光伏建筑一体化(BIPV) (2) 2.1太阳能光伏建筑一体化的定义与原则 (2) 2.2太阳能光伏建筑一体化原则 (2) 2.3为什么要光伏与建筑一体化 (3) 2.4光伏建筑一体化的类型 (3) 2.5光伏建筑一体化的方式 (4) 2.6 光伏建筑一体化的10种形式 (6) 2.7 光伏建筑一体化的系统工作原理 (6) (三)光伏建筑系统的设计,施工及维护 (7) 3.1光伏建筑系统的设计计算 (7) 3.2太阳能光伏建筑系统的安装 (8) (四)非晶硅薄膜电池在光伏建筑一体化中的优势 (9) 4.1 薄膜太阳能电池的优越性 (9) 4.2 新型薄膜太阳能电池发展尤为迅速 (9) 4.3 非晶硅薄膜电池 (10) (五) 国内相关工程介绍 (10) 5.1 德国柏林火车站 (10) 5.2 威海市民文化中心 (10) 5.3 青岛客运中心 (10) 5.4 北京奥体中心体育场 (11) 5.5 北京辉煌净雅大酒店LED多媒体动态幕墙 (12) (六)光伏建筑一体化太阳能将成为功效最佳,价格最低廉的替代新能源 (12) (七)太阳能光伏发电与建筑一体化的发展任重道远 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14)

安徽省地方标准《太阳能利用与建筑一体化技术标准》

安徽省地方标准《太阳能利用与建筑一体化技术标准》 各相关单位: 安徽省《太阳能利用与建筑一体化技术标准》已经住房和城乡建设部审查,现批准为安徽省地方标准,编号为DB34854-2008,自2009年3月1日起施行。其中,第1.0.8、1.0.9、1. 0.10、3.0.3、4、3.8、4.4.12、6.3.2(6)、6.3.4、6.4.1、6.4.2、6.4.4、6.4.5、6.6.1条(款)为强制性条文。现将省建设厅的通知转发给你们,并结合合肥实际提出如下意见,一并贯彻执行。 一、自2009年3月1日起,我市规划区范围内新建建筑工程中应用太阳能利用系统应纳入建设工程基本建设程序,同步设计、同步施工、同步验收,与建设工程同时投入使用。 规划区范围内新建十二层及以下居住建筑,建设单位应为全体住户配置太阳能热水系统,并做好太阳能利用与建筑一体化。 规划区范围内十二层以上新建居住建筑具备太阳能利用条件的,应采用太阳能热水系统。 规划区范围内新建公共建筑、居住小区的草坪、庭院、住宅建筑楼梯间及地下车库等公共照明部位应统一设计和安装光伏、LED(节能灯)等绿色照明系统。 由政府投资建设和使用的集中热水供应系统的公共建筑,必须带头实施太阳能热水系统的一体化应用。新建、改建和扩建的实施集中供应热水的公共建筑(如医院、学校、宾馆、游泳池、洗浴场所等),应采用太阳能集中供热水技术和产品,已建成的鼓励增设太阳能热水系统。 鼓励农村集中建设的居住点统一设计、安装太阳能热水系统; 二、鼓励和推广太阳能光伏、LED(节能灯)和风能发电技术在城市路灯、景观亮化、道路交通指示牌、村庄道路灯中应用。

推荐-浅谈太阳能建筑的应用与前景 精品

浅谈太阳能建筑的应用与前景 关键词:建筑节能太阳能建筑环保节能 摘要:文章阐述了建筑节能的范畴,提出了“太阳能建筑”这一概念,并简要概括了大阳能建筑的结构类型及其应用模式。同时,太阳能建筑作为一项生态环保的绿色技术,符合我国可持续发展的能源方向,值得大力推广 前言 随着能源结构的逐步调整,世界各国都把能源问题放到了关系国际民生的战略位置。我国从可持续发展、人与自然相和谐的战略高度,提出了新能源建筑的理念,提出要积极开发和推广利用可再生能源,如风能、太阳能、地热能等。据专家估计,到21世纪中叶,可再生能源将占世界电力市场的3/5,燃料市场的2/5。而太阳能,在21世纪即将进人一个快速发展的阶段,“太阳能经济”将成为未来全球能源结构的主流方向之一。 1建筑节能的范畴 建筑节能,是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中,通

过采用新型的节能电力电气设备和新型墙体材料,执行建筑节能标准,加强建筑物用能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道等电力电气设备系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活动。 建筑节能体系(图1)可以从两个大方面来考虑:建筑本体节能和建筑设备节能。建筑本体节能主要体现在建筑规划、设计、施工过程中,判断节能与否主要看建筑是否采用新型节能建材、是否因地制宜利用自然能源,尤其是可再生能源,以及节能材料和可再生能源的使用率等等。建筑的设备节能则贯穿建筑的使用过程,涉及管理、优化和改造等细节方面,从空调、给排水、卫生、照明、电气等末端设备入手,挖掘节能潜力,创造节能效果。 太阳能是典型的可再生能源,太阳能与建筑的结合体现在建筑的本体节能方面,但同时太阳能设备作为建筑设备的一种,在管理节能方面也具一定潜力。 2太阳能建筑的概念 太阳能建筑(Solar Building),即用太阳能(Solar Ener-gy)代替

太阳能住宅建筑一体化的设计研究

太阳能住宅建筑一体化的设计研究 发表时间:2016-08-30T17:07:19.420Z 来源:《低碳地产》2016年第10期作者:朱国君 [导读] 太阳能发电成为一种新兴的可再生能源。而将太阳能发电技术与建筑技术结合在一起,就是太阳能光伏建筑一体化。 朱国君 中国美术学院风景建筑设计研究院 310000 【摘要】本文主要先概述了太阳能一体化的含义,接着分析了太阳能建筑一体化的设计原则,最后概述了太阳能建筑住宅的一体化设计要点。 【关键词】太阳能;住宅;一体化;设计 随着能源需求的快速增长和环境污染问题的日渐突出,清洁可再生能源越来越受到各国政府和企业的关注。在化石燃料快速减少的今天,太阳能发电成为一种新兴的可再生能源。而将太阳能发电技术与建筑技术结合在一起,就是太阳能光伏建筑一体化。 1太阳能一体化的含义 所谓太阳能与建筑一体化不是简单的“相加”,而是要通过“相加”整合出一个崭新的答案。也就是说,建筑应该从开始设计时,就将太阳能系统包含的所有内容作为建筑不可或缺的设计元素加以考虑,巧妙地将太阳能系统的各个部件融入建筑之中,使太阳能系统成为建筑不可分割的一部分,而不是让太阳能成为建筑的附加构件。以分体式太阳能热水系统为例,太阳能集热板或太阳能集热管是暴露在屋顶上的,在设计时就要想办法让太阳能热水器暴露在外面的部分实现建筑构件化,使之建筑融为一体,成为与坡屋面、墙面、阳台、窗子等建筑构件相匹配的另一种构件。 太阳能系统要作为建筑构件元素来考虑,与建筑的屋面、墙面、阳台、窗户有机结合在一起进行整合设计。这样,太阳能热水系统科技内容的加入就会使建筑呈现出一种新的造型与外观,增强建筑的表现力。 2太阳能建筑一体化的设计原则 在满足原有功能的前提下注重生态设计。光伏产品与建筑相结合,不仅通过利用太阳能有效地节约了建筑能耗,还能收到一定的装饰效果。光伏建筑一体化设计应以不损害和影响建筑效果、结构安全、功能和使用寿命为基本原则,并要满足光伏系统设计和安装的技术要求。 太阳能光伏建筑一体化并非在建筑设计完成后将太阳能作为辅助措施,而是将太阳能光伏发电作为建筑的一种体系进入建筑领域,纳入工程的基本建设程序,在设计之初就考虑太阳能系统的融入,同步设计、同步施工、同步验收,与建设工程同时投入使用,同步进行后期管理,使其成为建筑的有机组成部分。 除了一体化设计外,还要包括一体化制造、一体化安装,而其辅助技术则包括了低能耗、低成本、优质、生态建筑材料的技术。 3太阳能住宅建筑一体化设计 3.1太阳能的利用纳入环境的总体设计 任何建筑设计都必须立足于对周围气候及地理环境特征的分析和理解之上。 太阳能建筑设计必须根据当地的不同气候条件做出不同的应对策略。同时太阳能技术的应用也应结合地势高差、周围植被生长,环境状况等自然地理特征,合理确定建筑的日照间距,为充分利用太阳能创造条件。 建筑南北向带状布置有利于太阳能的利用,而庭院式布局由于部分的住宅为东西不利于太阳能采集器的布置,而且围合式或半围合式的布局也不利于当地夏季闷热天气时的住宅通风。为了保护原有环境植被和在冬季减少能耗,场地设计中保留大部分北部树木,尽量减少冬季寒风对建筑北立面侵扰,同时根据当地日照情况确立太阳能集热器沿主体建筑南面布置,并在南面安装阳台是太阳房的思路。 3.2太阳能技术的集成优化 技术方案的确定应充分考虑当地的自然条件、工程使用性质、经济条件等,调动多种技术手段,选择不同层次的新技术,加以集成、配套和优化,没必要一味追求最新、最先进的技术。太阳能热水系统按媒质循环方式分为自然循环和强制循环,根据建设项目的规模和使用性质本项目采用了运行费用低的自然循环式,自然循环是靠集热器和储水箱之间冷热水密度不同而形成水流循环,不需要外部动力。自然循环对储热水箱的位置高度有一定要求,在设计中,因势利导,利用楼梯间的平面位置和竖向高度,把储热水箱设在楼梯间顶部,经用量计算确定储热水箱容量。太阳能热水系统受天气影响较大,供热不稳定,于是在水箱中安装电加热辅助加热系统,管路连接系统采用EPS聚苯乙烯泡沫塑料保温,内部供热水为集中供水,为减少供水管道过长引起的水资源浪费,热水供水用循环管道,循环管道上设置循环泵当管道内水温下降时,水泵自动开启,保证热水管道保持一定的水温。在每一个住户位置从循环管道上设配水点,使用户能够在最短距离用到热水。 3.3使太阳能技术与建筑空间美学相结合 太阳能建筑一体化设计中太阳能设备构件作为建筑的一部分与其他建筑构件共同形成建筑的整体造型,在初始设计时应充分考虑到太阳能系统对建筑外观的影响,尽量取得太阳能与建筑在功能和美学上的协调。太阳能系统有严格的技术要求,比如采集器的面积、朝向角度、储热水箱的位置、管线的布置和保温等等,这就使建筑在外形设计上受到很大制约,增加了设计难度。从一些试点项目上可以看到,几乎都是采用楼顶部直接排列采集器的形式,单一而刻板,缺乏变化。这种片面强调技术而不顾建筑作为文化和美学载体的复杂性,在建筑外观设计完成之后再把太阳能系统强加上去的做法,虽然起到了节能的作用但却破坏了建筑与太阳能的一体化,影响到建筑的空间美学形态,最终会影响太阳能建筑的推广发展。在本方案设计中我们把太阳能构件作为一种积极的设计因素引入到创作中来,让集热板成为屋顶的一部分。 坡顶两侧用民居中的硬山形式封檐。考虑到集热板的角度要求为了避免坡顶太高增加造价,坡顶设计为半坡式,通过高低错落的屋面组合形成丰富的顶部造型。从外观上看,既体现了当地民居建筑的朴实、平易,集热板的特殊色泽和质感,又给建筑增加了新异的艺术魅力。在本设计中,太阳能构件同时成为一个造型要素与其他建筑构件一起共同形成了建筑的外观形象。 3.4太阳能与建筑构造一体化 太阳能系统作为建筑的一个子系统,与建筑同时进行构造设计。设计良好的太阳能系统应该是建筑的一个有机组成部分,二者之间有

光伏建筑一体化 论文

学生毕业设计(论文) 题目光伏建筑一体化 学院 专业 班级 姓名 学号 指导教师 完成日期 引言 太阳能光伏建筑一体化(BIPV)系统,是应用太阳能发电的一种新概念,简单地讲就是将太阳能光伏发电阵列安装在建筑的围护结构外表来提供电力。这和系统有诸多优点,如有效利用建筑外表面、无需额外用地或者加建其他设施、节约外饰材料(玻璃幕墙等)、外观更有魅力、缓解电力需求、降低夏季空调负荷、改善室内热环境等。光伏建筑一体化系统是目前世界上大规模利用光伏技术发电的重要市场,一些发达国家都将光伏建筑一体化作为重点项目积极推进。近年来,国外推行在用电密集的城镇建筑物上安装光伏系统,并采用与公共电网并网的形式,极大地推动了光伏并网系统的发展,光伏与建筑一体化已经占据了整个太阳能发电量的最大比例。 光伏应用技术作为一种新型的技术,在建筑学上已经成为一种新的可行的选择。光伏应用技术利用太阳光这种巨大的可再生能源来产生电力,其光伏转换构件既可以安装在建筑

物上,又可以作为多功能建筑材料构成实际的建筑物部件,光伏建筑的产生是建筑物设计领域超越能源意识的新型设计意识,对人类生态环境起着重要作用。 光伏并网和建筑一体化的发展,标志着光伏发电由边远地区向城市过渡,由补充能源向替代能源过渡,人类社会向可持续发展的能源体系过渡。太阳能光伏发电将作为最具可持续发展特征的能源技术进入能源机构其比例将愈来愈大并成为能源主体构成之一。 摘要:本文介绍了光伏发电原理,并对光伏发电系统的种类分别进行总结,针对不同发电系统的特点,指出了其不同的适用环境;通过对光伏与建筑结合方式的总结,系统的概括了所有光伏建筑的结合方式,并对其优劣进行对比;总结了光伏建筑的优点,分析了世界各国的光伏建筑发展情况;最后对光伏建筑前景进行了分析。 关键词:半导体;光伏建筑一体化;太阳电池;光伏幕墙 目录 摘要 (2) 1 引言 (2) 2光伏建筑一体化原理 (3) 2.1太阳电池原理 (3) 2.2光伏发电系统 (3) 2.3 BIPV建筑一体化 (4) 3光伏与建筑相结合的形式 (5) 3.1建筑与光伏系统的结合 (5) 3.2建筑与光伏组件的结合 (6) 4 BIPV系统的发展前景 (8) 4.1.光伏建筑一体化的优点 (8) 4.2世界各国的光伏建筑发展情况 (8) 5总结 (10) 6 致谢 (11) 7 参考文献 (11) 2光伏建筑一体化原理 2.1 太阳电池原理 半导体根据导电机理的不同可分为P型半导体和N型半导体。当太阳光照射到半导体时,半导体中的电子被激发而移动,失去电子的地方就形成空穴。P型半导体和N型半导体结合

太阳能建筑的设计要求与要点

太阳能建筑的设计要求与要点 在当今全球资源短缺与环境危机的背景下,随着生态气候学和可持续发展标准的引入,当代建筑发生了深刻的变革,在规划、设计到建成的过程中技术的支持占有相当大的比重,在这样的一个大环境下,太阳能建筑将成为未来建筑的发展趋势之一。把太阳能同建筑结合起来,把几千年来房屋只是人类居住、遮风挡雨、避寒暑的简单场所发展成具有独立能源、自我循环的新型建筑,这也是人类进步和社会、科学技术发展的必然。可以预见,21 世纪太阳能建筑在能源、环境和经济的可持续发展进程中将起重要的作用。 1 太阳能建筑的规划设计要求 每一幢建筑的设计都要从规划设计开始,对于太阳能建筑来说,符合生态理念的规划设计是良好的开端,能够为建筑自身充分利用太阳能或为太阳能光电、光热设备提高效率打下坚实的基础。 1.1 设计原则太阳能建筑的规划设计原则简单的说可以分为冬季、夏季和建筑冷热负荷三个部分:在冬季争取足够多的日照;在夏季要争取做到改善建筑周边的微气候;减少建筑的冷热负荷。 1.2 设计要点 1.2.1 基地选择与场地规划我们知道,地形、地貌与接受阳光照射的情况密切相关,建筑物的基地选择应在向阳的平地或坡地上,以争取尽量多的日照,为建筑单体的热环境设计和太阳能技术的应用创造有利的条件。建筑物不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹形场地中,建筑基地中的沟槽应处理得当。除了建筑单体需要考虑基地的选择和规划外,建筑组团的相对位置如果能够合理的布局,也可以在取得良好的日照的同时利用建筑阴影达到夏季遮阳的目的。总的来说,优化建筑布局,可以提高组团内的风环境质量。 1.2.2 正确选择建筑物朝向朝向的选择应把夏季和冬季综合起来考虑,冬季可以利用太阳能采暖并有效防止冷风侵袭,夏季可以利用阴影和空气流动降低建筑物表面和室内的温度。为了尽可能多的接收太阳热,应使建筑物的方位限制在偏离正南±30°以内。最佳朝向是南向,以及东西15o 朝向范围。 1.2.3 合理设计日照间距建筑充分得热的条件就是保持一定的日照间距,但是间距太大又会造成用地的浪费。常规建筑一般按照冬至日正午的太阳高度角确定日照间距,这就会造成冬至前后持续较长时间的日照遮挡。因此太阳能建筑日照间距应保证冬至日正午前后共5h 的日照,并且在9:00~15:00 之间没有较大遮挡。 1.2.4 设置防风屏障以减少热能损失冬季防风不仅能够提高户外活动空间的舒适度,同时也能减少建筑由冷风渗透引起的热损失。在冬季上风向处,利用地形或周边建筑物、构筑物及常绿植被为建筑物

民用建筑太阳能热水系统应用技术规范.doc

中华人民共和国国家标准 民用建筑太阳能热水系统应用技术规范 Technical code for solar water heating system of civil buildings GB 50364-2005 主编部门:中华人民共和国建设部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期: 2006 年 1 月 1 日 中华人民共和国建设部 公告 第 394 号 建设部关于发布国家标准 《住宅性能平定技术标准》的公告 建设部关于发布国家标准《民用建筑太阳能热水器系统应用技术规范》的公告 现批准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》为国家标准,编号为 GB 50364-2005 ,自2006 年 1 月 1 日起实施。其中,第 3.0.4 、 3.0.5 、 4.3.2 、 4.4.13 、 5.3.3 、 5.3.8 、5.4.2 、 5.4.4 、 5.6.2 、 6.3.4 为强制性条文,必须严格执行。 本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2005 年 12 月 5 日 前言 根据建设部建标 [2003]104 号文和建标标函 [2005]25 号文的要求,规范编制组在深入调查研究,认真总结工程实践,参考有关国外先进标准,并广泛征求意见的基础上,编制了本规范。 本规范主要技术内容是: 1 总则; 2 术语; 3 基本规定; 4 太阳能热水系统设计; 5 规划和建筑设计; 6 太阳能热水系统安装; 7 太阳能热水系统验收。 本规范黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。 本规范在执行过程中如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄送中国建筑设计研究院 ( 北京市西外车公庄大街 19号,邮政编码:100044;电话:88361155—112;传真:68302864 ;电子邮件: zhangsj@https://www.360docs.net/doc/fa8099453.html,) ,以供修订时参考。 本规范主编单位:中国建筑设计研究院 本规范参编单位:建设部科技发展促进中心建设部住宅产业化促进中心国家发展和改革委员会能源研究所北京市太阳能研究所北京清华阳光能源开发有限公司山东力诺瑞特新能源有限公司皇明太阳能集团有限公司昆明新元阳光科技有限公司昆明官房建筑设计有限公司北京北方赛尔太阳能工程技术有限公司北京九阳实业公司扬州市赛恩斯科技发展有限公司天津市津霸能源环保设备厂 ( 中美合资 )北京恩派太阳能科技有限公司江苏太阳雨太阳能有限公司北京天普太阳能工业有限公司江苏省华扬太阳能有限公司 本规范主要起草人:张树君于晓明何梓年李竹光袁莹杨西伟辛萍童悦仲娄乃琳李

民用建筑太阳能热水系统专项验收程序

民用建筑太阳能热水系统专项验收程序 1 太阳能热水系统专项验收产生的背景 江苏省2007年、2008年先后两次发文,由推广到强制应用太阳能热水系统(苏建科[2007]361号文和苏建科[2008]353号文)。江苏省在2008年1月1日起全面执行太阳能热水系统从规划设计到施工验收的一系列应用措施,但在执行过程中,各地对规定的执行标准不统一,尤其在设计环节,多数开发商为节省成本,注明后期预留太阳能热水系统,导致太阳能热水系统无法与建筑单位工程同步验收。2009年12月1号《江苏省建筑节能管理办法》省政府59号令(以下简称《办法》)出台,除强调了原规定12层以下居住住宅和有热水需求的公共建筑、宾馆、酒店式公寓必须设计安装太阳能热水系统外,限定政府投资的公共建筑应当至少利用一种可再生能源,不仅对开发商有了约束力,而且强调政府自身的节能意识。《办法》出台,第一可以有效地控制对已经过图审合格的图纸进行节能变更;第二将原来节能措施不明确的图纸,强制明确节能指标和节能措施(《办法》第14条)。设计单位今后在图纸上如果设计太阳能热水系统,必须纳入建筑能耗计算书和节能指标中,因此在设计文件中必须包含太阳能热水系统的选型、布置、验收参数等,不能再出现“预留”等字样。 单就太阳能热水系统而言,由于是新能源利用,含有节能的范畴,但是也兼有结构、电气、给水和自动控制等分部分项,因此太阳能热水系统的验收不能作为节能专项的一部分与节能专项一并验收,应由总监组织设计单位、建设单位、设计单位和施工单位进行单独的专项验收。 2 太阳能热水系统专项验收的条件 太阳能热水系统主要包含:土建工程、太阳能集热器及辅助加热设备、水泵、管道和附属设备、电气及自动控制系统、安全防护几个分项。太阳能热水系统在安装完成后应进行至少三天的试运行,当试运行中各项参数与设计吻合,各器件设备运行正常时,方可进行太阳能热水系统的专项验收。 施工单位应在专项工程验收前,提供完整的太阳能热水系统竣工图、太阳能热水系统验收报告和太阳能热水系统使用维护说明书,以满足系统运行、维护和物业管理的需要。即首先太阳能热水系统的功能应满足图纸设计要求;其次资料及检验检测齐全有效;最后由总监理工程师提请各方进行太阳能热水系统的专项验收。 施工单位在竣工验收时应提供以下资料:图审合格证文件、节能图审专项意见书,合法有效的竣工图(包括图纸说明、水电气系统图和检测参数),太阳能热水器、冷热水管、保温材料、阀门、传感器、电线(缆)等材料的合格证、检验报告、进场复试报告,屋面防水隐蔽验收记录,分项工程隐蔽工程验收记录和中间验收记录,系统水压试验记录,系统调试记录,系统3天试运行记录,系统水质检验记录,系统热性能检验记录和工程使用维护说明书。其中有复试要求的材料和设备为各种材质的冷热水管、保温材料、阀门、电线,应提供检测报告的为集热器、承压式储热水箱及水泵。 土建工程验收主要为屋面防水效果检查和太阳能储水箱、集热器的支架及基础验收。当在坡屋面安装太阳能储水箱和集热器,或安装部位无法上人时,施工单位应会同监理单位做好相应部位关键节点的提前摄像、拍照等,以便验收组在专项验收时结合隐蔽验收记录和图纸进行查验。屋面防水检查中发现渗漏,应视为验收不合格。 水泵管道和附属设备验收前,管道系统应保证接口处严密不渗漏,过楼板和墙体处采用防水砂浆或油膏封堵结束,室外及长直管段各处接头、阀门、支架处的热桥应保温处理结束,室内控制器应安装到位,分体式太阳能热水系统验收时至少应具备1个单元或一个分区的供水、供电条件,且应在验收前提前2小时打开太阳能热水系统,对有条件的现场可以在成品样板套间进行太阳能热水系统的集中展示。 太阳能热水系统专项验收宜接受各地质量监督部门的监督,由总监理工程师提前3天以书面形式通知监督站,并提交相关验收人员名单、竣工图、验收报告和验收记录。 3 太阳能热水系统专项验收的依据

太阳能光伏建筑一体化的设计要点

太阳能光伏建筑一体化的设计要点 【摘要】光伏建筑一体化是光伏系统依赖或依附于建筑的一种新能源利用形式,其主体是建筑,客体是光伏系统。设计中要十分注意与建筑形式、结构形式和发电形式的配合,选择合适的光伏组件。【关键词】光伏建筑一体化建筑结构形式光伏方阵 1引言 能源是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础。太阳能是资源最丰富的可再生能源,具有独特的优势和巨大的开发利用潜力。充分利用太阳能有利于保持人与自然的和谐相处及能源与环境的协调发展。 太阳能光伏建筑一体化BIPV(Bui1ding Integrated Photovoltaias),是在2006年9月30日深圳太阳能学会年会上首次提出。在这次会议上,建筑领域的代表,介绍了光伏建筑相关的另一个重要概念,“零能耗建筑”,一旦光伏建筑的发电量达到能够满足住户生活需求。则称之为“零能耗建筑”。由于建筑是一个复杂的系统,一个完整的统一体,如果要将新型太阳能技术融入到建筑设计中,同时继续保持建筑的文化特征,就应该从技术和美学两方面入手,使建筑设计与太阳能技术有机结合,由此产生了“一体化设计”的概念,“一体化设计”是指在建筑规划设计之初,就将太阳能利用纳入设计内容,使之成为建筑的一个有机组成部分,统一设计,施工,调试。 2光伏建筑一体化分类

根据光伏方阵与建筑结合形式的不同,BIPV可分为两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合。将光伏方阵依附于建筑物上,建筑物作为光伏方阵载体,起支承作用。另一类是光伏方阵与建筑的集成。光伏组件以一种建筑材料的形式出现,光伏方阵成为建筑不可分割的一部分。如光电屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。光伏方阵与建筑的结合是一种常用的BIPV形式,特别是与建筑屋面的结合。光伏方阵与建筑的集成是BIPV的一种高级形式,它对光伏组件的要求较高。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求。 常见的与建筑结合的安装方式 3建筑设计要点 光伏建筑一体化是光伏系统依赖或依附于建筑的一种新能源利用形式,其主体是建筑,客体是光伏系统。因此,BIPV设计应以不损害和影响建筑的效果、结构安全、功能和使用寿命为基本原则,任

关于进一步推进本市民用建筑太阳能热水系统应用的通知(沪建建管〔2013〕48号)

沪建建管〔2013〕48号 关于进一步推进本市民用建筑太阳能热水系统应用的通知 各有关单位: 为进一步贯彻落实《上海市建筑节能条例》(以下简称《条例》),加快推进太阳能热水系统在本市民用建筑中的应用,现将有关事项通知如下。 一、本市民用建筑的建设、设计、施工、监理单位应当严格执行《条例》和其它相关的法律法规和技术规范的要求。 二、本通知所指的太阳能热水系统是由太阳能集热器、水箱、循环系统、冷热水管、辅助加热和电气控制系统组成。太阳能热水系统设计应当纳入建设工程规划、设计、施工和竣工验收备案各环节,与建设工程同时投入使用。 三、对新建有热水系统设计要求的公共建筑或者六层以下(含六层)住宅(包括保障性住房),应当进行太阳能热水系统与建筑一体化设计,其中住宅的太阳能热水系统或其它可再生能源热水系统的设计应用范围应当包括全体住户。 四、独立别墅、低层和多层建筑禁止使用太阳能集热器与贮热水箱直接连接的紧凑式太阳热水系统。 五、设置太阳能热水系统的建设工程,其太阳能热水系统建设内容应当与项目填报的《上海市居住建筑建设项目节能情况信息表》或《上海市公共建筑建设项目节能情况信息表》内容一致。建设过程中太阳能热水系统设计内容如进行变更,其信息表需进行相应变更并通过施工图设计文件变更审查。 六、设计单位应当按照民用建筑太阳能热水系统应用的技术标准和图集规定,进行太阳能热水系统与建筑一体化应用专项设计。太阳能热水系统选型应当与建筑物类型、使用特点相匹配。初步设计或总体设计文件中应当包括太阳能热水系统与建筑一体化设计内容;施工图设计阶段的太阳能热水系统设计深度应当符合《上海市民用建筑工程施工图节能设计文件编制深度规定》的要求。 七、施工图审查机构应当根据《上海市民用建筑工程施工图节能设计文件编制深度规定》的要求,对太阳能热水系统或其它可再生能源热水系统的设计内容进行审查。 八、太阳能集热器安装面积应当满足太阳能热水的需求,单块集热器(板)尺寸一般为2m×1m,安装面积宜为2㎡的整数倍。单位面积集热器的质量应在20-50 kg/㎡之间,屋面集热器安装倾角宜在20-40°之间。设在坡屋顶建筑上的集热器(板),应顺沿坡屋面安装,且不得跨越屋脊线。 九、现场安装太阳能热水系统的集热器、水箱、支架等主要部件的正常使用寿命不应少于10年。安装太阳能热水系统的屋面防水的设计应符合《屋面工程技术规范》(GB50345)的相关规定,且防水层合理使用年限不应小于太阳能热水系统的产品寿命。 十、生产企业提供的太阳能热水系统产品应当安全可靠,并包括防冻、防结露、防过热、防雷、抗风、抗震等性能。产品内置加热系统的,必须带有保证使用安全的装置。 十一、施工单位应当严格按照太阳能热水系统设计图纸和相关技术标准进行采购和安装施工,不得擅自修改工程设计、偷工减料。太阳能热水系统设备及材料和相关资料需监理单位审核通过后方可安装施工。 十二、工程监理单位应当核查太阳能热水系统生产企业提供的有效期内的型式检验报告和质量保证书等相关资料,并进行专项审核,审核通过后施工单位方可进行安装。 十三、对共用太阳能热水系统,应当纳入物业服务企业管理和维护的范围,并在物业服务合同中约定。 十四、各区县建设行政管理部门应对本辖区内安装太阳能热水系统建设项目严格把关,从报建到竣工验收全过程落实太阳能热水系统应用的相关措施,对应安装未安装太阳能热水系统的项目竣工不予备案;并应当加强太阳能热水系统安装施工质量的监督管理,确保装有太阳能热水系统的建设工程质量和安全。 特此通知。

太阳能光伏建筑一体化的发展现状与前景展望

太阳能光伏建筑一体化的发展现状与前景展望 褚玉芳1,2 张囡囡2,3 沈辉2,3 1江西宜春学院物理科学与工程技术学院 2中山大学太阳能系统研究所, 3 深圳市太阳能学会 摘 要:根据国内外发展趋势来看,光伏发电在城市推广利用的最佳形式就是与公共电网并网并且与建筑结合:即光伏建筑一体化。本文首先对国外光伏建筑一体化的发展现状进行了综述,并对技术的发展特点进行了分析和评估。此外,还介绍了我们所完成的光伏建筑的几个典型工程事例,最后,结合我国的具体情况提出了发展思路和具体建议,以期望能对我国发展光伏建筑提供一些发展思路和技术参考。 关键词:太阳电池;屋顶计划;光伏建筑一体化(BIPV) 1太阳能光伏发电的发展趋势 太阳能光伏发电在城市推广利用的最佳形式就是与公共电网并网并且与建筑结合:即光伏建筑一体化。至今为止,光伏发电经历了漫长的发展过程:从天上到地面:主要是1973年第一次石油危机,太阳电池从主要作为空间电源向地面应用发展;从独立系统到并网发电:从环保角度出发,由于少用或不用化学蓄电池,并网光伏发电系统比离网的独立光伏系统更科学和环境友好;从屋顶系统到与建筑结合或光伏建筑一体化:从单纯的将光伏组件安装在屋顶上发展成为太阳电池组作为建筑材料的一部分。 光伏发电系统与建筑结合的早期形式主要就是所谓的“屋顶计划”,这是德国率先提出的方案和进行具体实施的。德国和我国的有关统计表明,建筑耗能占总能耗的三分之一,光伏发电系统的最核心的部件就是太阳电池组件,而太阳电池组件通常是一个平板状结构,经过特殊设计和加工完全满足建筑材料的基本要求,因此,光伏发电系统与一般的建筑结合,即通常简称的光伏建筑一体化应该是太阳能利用最佳形式。对于光伏建筑一体化的发展,德国首先是进行示范,然后逐步推广,已经历了一个历时15年多的发展过程:从1991到1995年,实施1000光伏屋顶计划,并开始实施电网回收;从1995到1998年,为巩固和评估

中国太阳能建筑的现状及发展分析

中国太阳能建筑的现状及发展分析 建筑节能是当今全世界建筑界共同面对的重要技术领域,也是缓解全球能源短缺和改善环境质量的有效发展途径。我国能源消费全球排名一直居高不下,庞大的能源需求导致了我国能源供需的矛盾,能源安全问题日益突出。因此,发展可再生能源对于我国保证能源供应和环境的改善都具有十分重要的战略意义。 1、建筑节能 建筑节能的重要理念就是在现有的建筑技术条件下,尽可能的利用自然能量来达到环境的健康和热舒适需要,也就是要做到合理地最大限度利用自然能源和高效率地最小限度利用人工能源。我国是全球最大发展中国家,能源消耗量位居全球第二,而其中建筑能耗约为全国总能耗的12%,建筑能耗主要是指采暖、空调、热水供应、照明、家用电器、炊事、电梯等方面的能耗。随着我国的经济腾飞和气候变暖,再加之我国的地理位置与气候特点以及人民生活水平的不断提高,这一比例还在持续升高。在我国,建筑节能已占据节能领域的“半壁江山”。根据近半个世纪以来能源界的探索和实践,当前普遍认为建筑节能是各种节能形式中最直观、最有效且发展潜力巨大的节能形式,它对于缓解当前紧张的能源问题,平衡经济发展与能源保护之间的关系有重大现实意义。

1.1、太阳能建筑应用 长期以来,世界能源主要以石油、煤炭等矿物燃料为主。矿物燃料属于不可再生资源,近年来其储量不断减少,而且当矿物燃料再使用的过程当中,会产生大量的二氧化碳,这也是造成全球变暖一个重要原因之一。再建筑能耗中,暖通空调系统和热水系统所占的比例接近60%。太阳能作为无污染且用之不竭的可再生资源,有着普遍、无害、巨大、长久的特点,再建筑节能应用中得到了广泛关注和研究,并已经得到了快速的发展。太阳能在建筑中的应用包括整体式、平板式、分体式(阳台壁挂)太阳能热水器、太阳能中央热水器、阳台栏板太阳能热水器、太阳能集热系统、太阳能采暖系统、光热光电一体化等太阳能产品。 1.2、太阳能利用与建筑节能 太阳能建筑一体化是全球建筑发展的主流趋势,它并不是太阳能与建筑的简单相加,而是真正让太阳能成为建筑的一部分。现代建筑设计提倡绿色节能理念,就是以推动建筑节能、节地、节水、节材、环保型建材企业的市场化运用为建设设计标准,以就低能耗、低排放为目标进行建设设计,重点是提高可再生资源的利用率。采用节能型的建筑技术、设备、材料等,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷效率都是当今节能型建筑的主要研究和解决对象。因此,大力支持和发

民用建筑太阳能热水系统应用技术规范(二)

民用建筑太阳能热水系统应用技术规范(二) 4太阳能热水系统设计 4.1一般规定 4.1.1太阳能热水系统设计应纳入建筑给水排水设计,并应符合国家现行有关标准的要求。 4.1.2太阳能热水系统应根据建筑物的使用功能、地理位置、气候条件和安装条件等综合因素,选择其类型、色泽和安装位置,并应与建筑物整体及周围环境相协调。 4.1.3太阳能集热器的规格宜与建筑模数相协调。 4.1.4安装在建筑屋面、阳台、墙面和其他部位的太阳能集热器、支架及连接管线应与建筑功能和建筑造型一并设计。 4.1.5太阳能热水系统应满足安全、适用、经济、美观的要求,并应便于安装、清洁、维护和局部更换。 4.2系统分类与选择 4.2.1太阳能热水系统按供热水范围可分为下列三种系统: 1集中供热水系统; 2集中-分散供热水系统; 3分散供热水系统。 4.2.2太阳能热水系统按系统运行方式可分为下列三种系统: 1自然循环系统; 2强制循环系统; 3直流式系统。 4.2.3太阳能热水系统按生活热水与集热器内传热工质的关系可分为下列两种系统: 1直接系统; 2间接系统。 4.2.4太阳能热水系统按辅助能源设备安装位置可分为下列两种系统: 1内置加热系统; 2外置加热系统。 4.2.5太阳能热水系统按辅助能源启动方式可分为下列三种系统: 1全日自动启动系统; 2定时自动启动系统;

3按需手动启动系统。 4.2.6太阳能热水系统的类型应根据建筑物的类型及使用要求按表4.2.6进行选择。 4.3技术要求 4.3.1太阳能热水系统的热性能应满足相关太阳能产品国家现行标准和设计的要求,系统中集热器、贮水箱、支架等主要部件的正常使用寿命不应少于10年。 4.3.2太阳能热水系统应安全可靠,内置加热系统必须带有保证使用安全的装置,并根据不同地区应采取防冻、防结露、防过热、防雷、抗雹、抗风、抗震等技术措施。 4.3.3辅助能源加热设备种类应根据建筑物使用特点、热水用量、能源供应、维护管理及卫生防菌等因素选择,并应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的有关规定。 4.3.4系统供水水温、水压和水质应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的有关规定。 4.3.5太阳能热水系统应符合下列要求: 1集中供热水系统宜设置热水回水管道,热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环; 2集中‐分散供热水系统应设置热水回水管道,热水供应系统应保证干管、立管和支管中的热水循环; 3分散供热水系统可根据用户的具体要求设置热水回水管道。 4.4系统设计 4.4.1系统设计应遵循节水节能、经济实用、安全简便、便于计量的原则;根据建筑形式、辅助能源种类和热水需求等条件,宜按本规范表4.2.6选择太阳能热水系统。 4.4.2系统集热器总面积计算宜符合下列规定: 1直接系统集热器总面积可根据用户的每日用水量和用水温度确定,按下式计算: 式中Ac——直接系统集热器总面积,m2; Qw——日均用水量,kg; Cw——水的定压比热容,kJ/(kg℃); tend——贮水箱内水的设计温度,℃; ti——水的初始温度,℃; JT——当地集热器采光面上的年平均日太阳辐照量,kJ/m2; f——太阳能保证率,%;根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定,宜为30%~80%; ηcd——集热器的年平均集热效率;根据经验取值宜为0.25~0.50,具体取值应根据集热器产品的实际测试结果而定; ηL——贮水箱和管路的热损失率;根据经验取值宜为0.20~0.30。 2间接系统集热器总面积可按下式计算:

太阳能光伏建筑一体化文献综述

太阳能光伏建筑的一体化简介 摘要:本文从太阳能光伏技术应用的现实意义出发,重点分析了光伏建筑一体化( B I P V)的应用特点、相关要求、建筑与结构的设计要点及发电量计算,阐述了光伏技术的应用现状及发展前景 前言:能源问题越来越成为世界关注的热点问题,严峻的能源紧张状况已经危及我国未来国民经济安全运行,引起党和国家的高度重视。太阳能的光伏发电技术是利用光电转换的原理让太阳辐射光能通过半导体的媒介转化成电能,从而使能源的运用更加灵活。从长远看,太阳能的光伏发电技术为城市居住建筑提供了更加广阔的前景,但是在初期的投资高、转化的效率低;就目前来看,太阳能的光伏发电技术和建筑物相结合来研究得最多的是建筑的光伏一体系统简称BIPV 系统[1]。 BIPV将太阳能的发电机组完美地集结在建筑物的屋顶或者墙面上,其工作的原理和普通的光伏发电系统完全一致,唯一的区别在于太阳能的组件既可以被当作系统的发电机,又可以当作建筑物的外墙材料。B I P V系统的发电原理是利用光伏电池的半导体P N结特性,电池片可以吸收阳光将其转成直流电能并输出,将电池封装后成为光伏组件,再将电池组件应用到建筑上,使光伏组件成为光伏建筑的一部分,让光伏组件再结合其它相配套的配电柜、逆变器、变压器等电器设备,便可以输出人们需求的的交流电[2]。 近年来,随着中国绿色建筑的小断发展,光伏建筑一体化系统建筑物小断的涌现,但更多只是在地标性工程或示范工程的应用比较广泛,如上海世博会主题馆、高铁上海虹桥站主站楼、深国际园林花卉博览会等等。 一、光伏建筑一体化系统建筑设计要求 1、一般规定 光伏建筑一体化系统中光伏组件与建筑的 集成结合方式,有光电屋顶、光电幕墙、光电 采光顶和光电遮阳板等。系统设计需结合建筑、 结构等相关专业要求,共同确定系统各组成部 分在建筑中的安装位置。安装在建筑物上的光 伏组件,满足建筑的使用功能及节能要求、结 构安全及使用要求、以及电气安全等要求,并 配置带电警告标识及电气安全防护设施,以免 出现小必要的触电事故。图一、光伏系统组成框图此外,光伏建筑一体化系统规划设计需进行太阳能辐射建筑物、电网等方面的评估。在建筑物上安装该系统小能降低建筑物本身或者是周围相邻建筑物的日照标准;避免周围环境景观、绿化种植及建筑自身的构件投影遮挡投射到光伏组件上的阳光;避免光伏组件对建筑本身或者是周围建筑物群体的二次辐射造成光污染[3]。 2、建筑专业设计要求 安装光伏组件的建筑部位在冬至日全天日照应小低于3h;并在安装光伏组件的部位采取安全防护措施;满足其所在部位的建筑防水、排水、雨水、隔热及节能等功能要求。 除了以上技术要素之外,光伏建筑一体化系统设计另一至关重要是满足建筑的美学要求,介绍如下两点: (1)建筑物的光影效果,普通光伏组件一般为阻挡视线的布纹超白钢化玻璃,现代建筑屋顶或外墙幕墙如安装光伏组件,对采光会有一定的需求,此时可以采用光面超白钢化玻璃,外加电池板背面的采用普通光面钢化玻璃制作双面玻璃组件(节约成本),即可满足建筑物的功能。

建筑的屋顶绿化与太阳能利用

建筑的屋顶绿化与太阳能利用 对建筑的屋顶进行绿化与太阳能利用,不仅能缓解深圳等特大城市的用地紧张,为居民提供更加舒适、健康、高效、美观的生活和工作环境,也体现了绿色建筑的可持续发展理念,满足节能节地等绿色建筑的要求。 标签:屋顶;绿化;太阳能;利用 作为国内的一線特大城市,深圳城市建设用地日趋紧张,城区内容积率越来越高,绿化用地越来越少。进行屋顶绿化和太阳能的利用,从地面向空间发展是大城市发展的必然趋势,也是增加绿化覆盖率的有效措施。 一、深圳对建筑的屋顶绿化及太阳能利用的需求 近年来,作为年轻的一线城市,深圳城市的建设用地供应已无法满足要求,在高容积率的高压下,绿化减少、绿地率降低已不可避免。2015年,随着新的绿色建筑评价标准的颁布,国家及深圳市对绿色建筑的要求越来越高,对规划和建筑设计的要求也越来越高。屋顶绿化和太阳能利用就成为了解决这个问题的一种可能,以满足人居、规划和绿色建筑的要求。 二、深圳的建筑屋顶花园的现状 深圳市内的众多商业、办公及住宅小区建筑当中都建成了各自的屋顶花园。主要是在高容积率的中心城区,商业价值较高,一般会设计较大面积的大底盘商业裙房,小区及商业综合体在无法设计小区地面花园时,在裙房的屋顶设计空中花园,以满足小区居民的日常活动,并满足小区的各种功能要求,让人在单调的钢筋水泥间仿佛回到了大自然的怀抱。 花园式屋顶绿化在规划设计的时候已考虑城市规划等政府的要求,并在防水、种植、绿建、结构荷载、消防等方面的考虑地较为周到,技术问题已得到解决。因此在屋面种植乔灌木树种运用较多,不仅设有入户道路、植物景观、置石、棚架、水景、景亭等,并设消防车道及消防登高场地,可满足消防车通行及登高的要求。此类花园的覆土厚度800mm-1500mm,采用耐根穿刺的防水材料,上设滤水板,以保持土壤中水分不会太多也不会太少,为绿化植物提供了适合的生存条件。覆土厚度根据园林的设计要求,硬地时可减少厚度,草地时适中,如需要种植大型乔木,则采用树池或局部加厚覆土的做法。深圳盐田的海山道一号的屋顶花园对住区全体居民全天开放。在深圳市繁华区有一块屋顶绿化的空中花园,打造成集休闲、健身于一体的精致屋顶花园,既丰富了居民群众的日常生活,又节约用地,实现高价值高品质的生活。整个屋顶的绿化建设于三层裙楼屋面上,面积约5000㎡,这种绿化方式在深圳已普遍运用。 草坪式屋顶绿化当中的植物配置只选用草皮和地被植物,主要适用于前期的建筑设计未考虑屋绿化的改建建筑的屋面及高层建筑塔楼的屋顶,用适合薄土生

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