(整理)太阳能复习资料.
太阳能电池材料期末复习题

太阳能电池材料期末复习题1.半导体太阳能光伏电池工作原理的四个基本过程。
答:第一,必须有光照射,可以是单色光,太阳光和模拟光源。
第二,光子源注入到半导体内后,产生电子-空穴对,且电子-空穴对具有足够的寿命。
第三,利用PN结,将电子-空穴对分离,分别集中于两端。
第四,被分离的电子和空穴,经由电极收集,运输到电池体外,形成电流。
2.空间电荷区,内建电场及方向;漂移电流和扩散电流及其方向。
答:空间电荷区:扩散结果:n区出现正电荷区,p区出现负电荷区,则交界面的两侧的正,负电荷区,总称为空间电荷区。
内建电场:由于空间电荷区正负电荷相互吸引,形成一个称为势垒电场的内建电场,带正电荷的n区指向带负电荷的p区。
扩散电流:当两种不同型号半导体连接起来,在交界处产生载流子扩散。
由n型半导体与p 型半导体交界处两侧不同型号载流子(多数载流子)浓度差引起的载流子扩散产生的电流。
扩散电流=电子扩散电流+空穴扩散电流。
方向p指向n。
漂移电流:内建电场的形成对多数载流子扩散运动起阻挡运动的作用。
载流子在内建电场中的运动叫做漂移电流。
漂移运动产生的电流叫做漂移电流。
漂移电流=空穴漂移电流+电子漂移电流。
方向与扩散电流方向相反。
3.PN结两端接触电势及其表达方式;接触电势与电池的开路电压有关,说明影响太阳电池开路电压的因素。
答:接触电势是PN结空间电荷区两端的电势差Vo。
表达式:影响因素:1.与n区和p区中净摻杂浓度有关(Nd,Na)有关,摻杂浓度越大,V0越大即太阳电池的开路电压Voc越大。
2.与半导体材料种类有关,不同半导体有不同的本征载流子浓度(ni),在同样摻杂浓度下,其Vo不同即Voc不同。
3.温度T有关温度愈高ni愈大,Vo愈小,所以随环境温度增高,太阳电池Voc成指数下降。
4.了解PN结正向电压—电流特性;多子与少子;非平衡少数载流子注入;正向电流(电池的暗电流)及方向。
答:特性:势垒区中的电场减小,由Vo变为(Vo-V);势垒高度减小,由eV0变为e(Vo-V);势垒区宽度w减小。
新能源技术复习题2023年修改整理

一、 名词解释(5小题,每题4分,共20分)1)能源:在自然界里,有一些自然资源拥有某种形式的能量,它们在一定条件下,能够转换成人们所需要的某种形式的能量,如此一些自然资源称之为能源,如煤 炭、石油、天然气、太阳能,风能,水力、地热、 核能等。
2)标准煤:按煤的热当量值计算各种能源的计量单位 。
1kgce=7000kcal=29271kJ (1 cal = 4.1816 J)。
3)能量密度:指在一定的质量、空间或面积内,从某种能源实际所能得到的能量或功率。
4)能源安全:能源安全也就是要满足国家生存与进展正常需求的能源供应稳定和使用安全。
5)电力需求侧治理:指能源需求侧治理。
对用户的能源系统进行综合治理,实现综合优化,使各种能源需求进行互补,使各个能源供应系统实现协同优化。
6)能源弹性系数:能源消费的年增长率与国民经济年增长率之比。
7)标准油:按石油的热当量值计算各种能源的计量单位 。
1 kgoe = 10000 kcal = 41816 kJ8)合同能源治理:合同能源治理是一种新型的市场化节能机制。
其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。
9)链式反应:铀核汲取一个中子后发生裂变,同时放出2-3个中子,这些中子又会轰击其他铀核,使其裂变产生更多中子,如此一代一代进展下去,形成一连串的裂变反应,这种连续不断的核裂变过程称为链式反应。
10)储量:储量是指有经济价值的可开采的资源量或技术上可利用的资源量。
可分为普查量、详查量、精查量。
11)生物质能:生物质能是蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。
目前广泛使用的化石能源如煤、石油和天然气等,也是由生物质能转变而来的。
二、 问答题(6小题,共60分)1.简述可持续进展的概念及其要点?(10分)可持续进展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力。
就是指经济、社会、资源和环境爱护协调进展,它们是一个密不可分的系统,既要达到进展经济的目的,又要爱护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境。
太阳能光伏发电原理与应用-复习完整版

《太阳能光伏发电原理与应用》知识点第2章(1)光子能量:一般用波长或相对应的能量来描述一个光子的特性。
光子能量与波长之间存在反比例关系,方程为E=hc/λ。
电子伏特与焦耳的转换为E(J)=q x E(eV)。
能量与波长关系为E(eV)=1.24/λ。
(2)光子通量:光子通量被定义为单位时间内通过单位面积的光子数量:ɸ=#(光子数量)/(sm*2)。
光子通量是决定太阳能电池产生的电子数量和电流大小的重要因素。
光子通量并不足以确定太阳能电池产生的电流大小或说明光源的特性。
光子通量没有包含关于入射光子的能量或波长的信息。
(3)辐射功率:发射自光源的总的功率强度可以通过所有波长或其对应的能量的光照度的叠加计算获得。
H=ʃ F(λ)dλ=Σ F(λ)Δλ可以用来计算光源发出的总的功率强度。
(4)光照度:单位面积上所受的光通量。
作为光子波长(或能量)的对应量,光照度(记作F)是描述光源性质最常用的方式。
(5)黑体:在任何条件下,完全吸收任何波长的外来辐射而无任何反射的物体;吸收比为1的物体;在任何温度下,对入射的任何波长的辐射全部吸收的物体。
黑体辐射出的总功率强度可由所有波长的光照度的积分得到:H=σT^4 ,σ为斯特番—玻尔兹曼常量,T黑体温度。
光照度最高处的波长λ为λ(u,m)=2900/T 。
(6)地理坐标:以地心为原点,以地球为基本圆,以地球自转轴为中心轴,用纬度、经度来表示地球表面上点的位置。
天球坐标:天球:以观察者为球心,以任意长度(无限长)为半径,其上分布着所有天体的球面。
地平面:球心与铅直线相垂直的平面。
地平圈:地平面与天体的交线所成大圆。
天顶、天底:通过球心的铅直线与天球的交点。
地平坐标:以地平圈为基本圆,天顶为基本点,南点为原点的坐标系。
地平经圈:通过天顶Z和太阳(或任一天体)X作一大圆。
时角坐标:以天极为基本点,天赤道(地球赤道平面延伸后与天球相交的大圆)和子午圈在南点附近的交点为原点的坐标。
太阳能光伏发电总复习资料2016

《太阳能光伏并网发电系统设计与应用》复习题一、单项选择题(每小题1 分,选10题,共10 分)1. 太阳是有炽热气体构成的一个巨大球体,表面温度接近5700K,主要物质组成为()A.氢、氧B.氢、氦C.氮、氢D.氮、氦2. 太阳能热水器是太阳能利用基本方式中的( )A.太阳能热利用B.太阳能热发电C.太阳能光伏发电D.太阳能光化学利用3. 对硅太阳能电池而言,一般来说它响应的光谱峰值范围是( )A.0-0.35μm B.0.35-0.8μm C.0.8-0.9μm D.0.9-1.15μm4. 以下不是半导体材料的是()A.硅B.砷化镓C.锗D.硼5. 普通铅酸蓄电池在使用中需要进行维护,维护的主要工作是给蓄电池补充()A.硫酸B.二氧化铅C.铅D.水6. 和降压-升压型直流变换电路有相同的输入-输出平均电压关系的是()A.Buck B.Boost C.Cuk D.Buck-boost7. 降压型直流变换电路工作在断续导电模式时,其输出、输出平均电压的关系为()A.U O/U I=δ/ (δ+Δ1)B.U O/U I=(δ+Δ1)/Δ1C.U O/U I=δ/Δ1 D.U O/U I=1- δ8. 为了补偿蓄电池因自放电而损失的电能,一般采用()A.补充充电模式B.均衡充电模式C.循环充电模式D.浮充充电模式9. 光伏电站对于接地电阻的要求,电气设备的接地电阻不应大于()A.10欧姆B.1欧姆C.4欧姆D.5欧姆10. 下列表征太阳电池的参数中,不属于太阳电池电学性能的参数是()A.开路电压B.填充因子C.短路电流D.掺杂浓度11. 在我国,按年太阳辐射量分区,以下年太阳辐射量超过6700MJ/m2的太阳能资源极丰富带是( )A.陕西B.江西C.四川D.甘肃12. 在太阳能光伏器件中,可以独立对外供电的最小单元是()A.太阳能电池组件B.太阳能电池方阵C.太阳能电池单体D.P/N结13. 制成N型半导体可以在本征硅半导体材料中掺入的元素是()A.镓B.磷C.锗D.硼14. 不同密度的稀硫酸具有不同的凝固点,具有最低凝固点的稀硫酸密度(15℃时)为()A.1.15g/dm3B.1.29 g/dm3C.1.20 g/dm3D.1.50 g/dm315. 通常用来表征蓄电池的容量的单位是()A.安培B.安时C.伏特D.瓦特16. 在太阳能光伏发电系统中,最常使用的储能元件是()A.锂离子电池B.镍镉电池C.铅酸蓄电池D.碱性蓄电池17. 光伏并网发电系统中,需要直流-交流变换(逆变器)实现与公共电网的()A.同频、同相、同幅B.不同频、同相、同幅C.同频、不同相、同幅D.同频、同相、不同幅18. 库克型直流变换电路工作在断续导电模式时,其输出、输出平均电压的关系为()A.U O/U I=δ/(δ+Δ1)B.U O/U I=(δ+Δ1)/Δ1C.U O/U I=δ/Δ1 D.U O/U I=1- δ19. 光伏系统的最大功率跟踪方法中,无原理性误差的方法是()A.恒定电压法B.干扰观测法C.电导增量法D.恒定电流法20. 在光伏发电系统的接地中,电子设备的金属屏蔽层接地属于()A.防雷接地B.工作接地C.保护接地D.屏蔽接地21. 地球上一年接受到的太阳辐射能是全球能耗的数万倍,高达()A.1.8*1019 Kwh B.1.8*1018 Kwh C.5.0*1018 Kwh D.5.0*1019 Kwh22. 目前,单晶硅电池的实验室最高效率是有澳大利亚新南威尔士大学制备的,已经达到()A.40.7% B.6% C.13% D.24.7%23. 太阳能电池单体的额定电压最接近()A.1.5V B.2V C.3.6V D.0.45V24. 在N型半导体中,多数载流子是()A.电子B.原子C.空穴D.中子25. 不同密度的稀硫酸具有不同的电阻率,具有最低的电阻率的稀硫酸密度(15℃时)为()A.1.15g/dm3B.1.29 g/dm3C.1.20 g/dm3D.1.50 g/dm326. 直流斩波器技术一般用于()A.DC/DC变换器B.AC/AC变换器C.DC/AC变换器D.AC/DC变换器27. 降压型直流变换电路工作在连续导电模式时,其输出、输出平均电压的关系为()A.U O/U I= δB.U O/U I= 1/δC.U O/U I=1/(1- δ) D.U O/U I=1- δ28. 环境温度25℃时,标准型单体阀控铅蓄电池的浮充电压通常设置为()A.2.25V B.2.35V C.2.45V D.2.20V299. 光伏电站对于接地电阻的要求,联合接地系统的接地电阻不应大于()A.10欧姆B.1欧姆C.4欧姆D.5欧姆30. 砷化镓太阳能电池是目前转换效率最高的太阳能电池,但限制其普及使用的原因是()A.有剧毒B.价格昂贵C.稀有元素D.工艺复杂31. 下列不属于可再生能源的是()A.太阳能B.风能C.天然气D.地热能32. 太阳在任何位置与在天顶时,日照通过大气到达测点路径的比值。
《太阳能光伏电池》考试复习资料4

简述非晶硅薄膜太阳电池为什么用p-i-n结构?由于非晶硅材料具有独特的性质,所以其太阳电池结构不同于晶体硅中的简单的p-n结结构,而是p-i-n结构。
这是因为非晶硅材料属于短程有序、长程无序的晶体结构,对载流子有很强的散射作用,导致载流子的扩散长度很短,使得光生载流子在太阳电池中只有漂移运动而无扩散运动。
因此,单纯的非晶硅p-n结中,隧道电流往往占主导地位,使其呈电阻特性,而无整流特性,也就不能制作太阳电池。
为此,要在p层与n层之间加入较厚的本征层i,以扼制其隧道电流,所以,为了解决光生载流子由于扩散限制而很快复合(即隧道电流)的问题,非晶体硅薄膜太阳电池一般被设计成pin结构,其中p为入射光层,i为本征吸收层,n为基层地。
简述表面钝化常用的方法有哪些?表面氧钝化和氢钝化,表面钝化工艺有:掺氯氧化法、磷硅玻璃钝化法、氮化硅钝化法、三氧化二铝钝化法、半绝缘多晶硅钝化法、低压化学气相淀积钝化法、金属氧化物钝化法、有机聚合物钝化法、玻璃钝化法等数十种钝化方法。
Pin电池片和nip电池片由于其制膜顺序完全相反,各有自己的特点:①从大的不同点说起话,顺序为pin电池片的透明电极在nip电池片里是背面电极,在接近表面的一侧。
在基片上形成的透明电极是氧化物,在形成微晶电池片时,有被氢原子还原的担心,pin型电池片的最佳吸收宽度会变窄。
nip型在金属基片或绝缘基片上形成金属薄膜,可形成微晶硅,由于不受氢还原的影响,在高温下也可形成膜,可以扩大最佳吸收宽度。
②从集成结构的观点来看,pin用的是与非晶相类似的集成化技术,有可能形成超级线性集成结构,nip电池片要和非晶硅电池片一样形成超级线性结构,在同一基片上叠层时,要用与Cu(In,Ga)Se2太阳能电池同样的方法集成。
简述CIS和CIGS系太阳能电池的新进展表现在哪些地方。
(P119)1)Cd自由缓冲层。
关于不用Cd的缓冲层的开发研究,目前是相当活跃的。
使用CIGS系太阳能电池时,Cd的的绝对量是非常少的,是住宅应用时几乎不产生问题的用量,但对于环保的太阳能电池,还是应该考虑尽量避免使用。
太阳能热利用技术复习题)

太阳能热利用技术复习题) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII判断题1. 大气层外的太阳辐射包括直射辐射和散射辐射。
()2. 同一时刻太阳高度角和太阳天顶角互为余角。
()3. 春分这一天太阳赤纬角最大。
()4. 直射辐射的修正因子必小于1。
()5. 利用溅射沉积技术不能从绝缘的化合物靶上直接获得化合物薄膜。
()6. 最大的太阳辐射发生在赤道地区的正午时刻()7. 半导体的本征吸收是价带电子吸收光子能量后,从价带跃迁到导带的吸收过程。
()8. 固体显热储存一般用空气作为传热介质,且储热和取热时气流方向相同。
()9. 太阳高度角随纬度增加而减小()10. 大气层外,垂直于太阳辐射传播方向上的太阳辐照度为常数()11. 任何地区、任何一天的日出日落时角大小相等()12. 半导体禁带宽度越大,其本征吸收的吸收限越大()13. 日地距离变化产生四季()14. 北京时间上午9点连云港和乌鲁木齐的太阳时相同()15. 标准晴天情况下各地太阳午时太阳辐照度最大()16. 某地安装的集热器倾角等于当地纬度,则太阳午时该集热器上的太阳入射角为0°()17. 大气质量越大,大气层对太阳辐射的影响越大()18. 非选择性吸收涂层吸收的能量多,发射的能量也多。
()19. 显热储存又叫热容式蓄热。
()20. 北京地区的太阳时等于当地时间。
()21. 国际单位制中大气质量的单位为千克。
()22. 某天上午10点的大气质量必比9点的小(时间均为太阳时)()23. 太阳午时太阳天顶角为0°。
()24. 岩石储热一般用空气作为传热介质,多用于空气太阳能采暖系统。
()25. 每天日出及日落时刻太阳天顶角为90°。
()26. 产生本征吸收的条件是入射光子的能量小于半导体的禁带宽度。
()27. 石蜡在凝固时不会发生过冷现象。
()28.选择性吸收表面主要对太阳光的可见光和近红外部分有较高的吸收比。
太阳能电池材料试题复习

复习大纲1. 铝背场的作用:①减少少数载流子在背面复合的概率;②作为背面的金属电极;③提高电池的开路电压;④提高太阳电池的收集效率;⑤降低电池的反向饱和暗电流和背表面复合速率;⑥制作良好的欧姆接触。
2. 简述晶体硅的制备工艺过程答:晶体硅太阳电池的制备工艺:p型硅片-清洗制绒-扩散制结(p-n结)-去周边层-去PSG(磷硅玻璃)-镀减反射膜-印刷电极-高温烧结-检测-分选-入库包装。
3.太阳能的利用形式:光化学转化、太阳能光热转化和太阳能光电转化。
4.太阳能电池理论效率最高为75% 。
5.太阳常数:是指大气层外垂直于太阳光线的平面上,单位时间、单位面积内所接受的太阳能辐射。
也就是说,在日地平均距离的条件下,在地球大气上界,垂直于光线1C㎡的面积上,在1分内所接受的太阳能辐射能量;为(1367+|-7)W/㎡。
6.太阳能能量转换方式主要分为光化学转化、太阳能光热转化和太阳能光电转化三种方式。
7.P-N结的形成原理。
答:⑴P型和N型半导体都呈电中性;⑵P型半导体的多子是空穴;N型半导体的多子是电子;⑶当P型半导体与N型半导体连接在一起时,由于PN结中不同区域的载流子分布存在浓度梯度,P型半导体材料中过剩的空穴通过扩散作用流动至N型半导体材料;同理,N型半导体材料中过剩的电子通过扩散作用流动至P型半导体材料。
电子或空穴离开杂质原子后,该固定在晶格内的杂质原子被电离,因此在结区周围建立起了一个电场,以阻止电子或空穴的上述扩散流动,该电场所在的区域及耗尽区或者空间电荷区,故而称为PN结。
如图所示:在交界面,由于扩散运动,经过复合,出现空间电荷区。
8.P-N结半导体光生伏特效应的原理。
答:在半导体被光照射、产生光传导现象时,如果由光产生的载流子在不同位置具有不均一性,或者由于PN结产生了内部载流子的话,就因扩散或者漂移效应而引起电子和空穴密度分布不平衡,从而产生电力,这一现象称为光生伏特效应(photovoltaic effect).9.太阳能电池的主要参数是短路电流、开路电压、填充因子和光电转换效率。
太阳能及其利用

第三单元能源第二课太阳能及其利用一、【核心素养目标】科学观念:知道太阳能是指来自太阳、通过光线散发的热能。
知道太阳能是生活中可利用的一种清洁、可再生能源。
知道风能、水能的形成也与太阳能有关。
知道太阳能热水器是人们设计制造的利用太阳能的产品。
科学思维:对太阳能及其利用有探究兴趣,积极参加讨论、观察、制作等活动,完成预定任务。
探究实践:能搜集资料了解太阳能的特点并与同学交流,能判断水能、风能是否与太阳能有关并说明理由。
能观察、了解太阳能热水器的结构,猜想其工作原理,然后设计并制作简易太阳能热水器进行验证。
态度责任:从不同角度对太阳能热水器提出研究思路,合作分享,形成集体观点。
初步了解太阳能在日常生活中的应用。
二、教学准备教师准备:两个金属易拉罐、黑色涂料、白色涂料、两支温度计、水、透明胶带;教学课件。
学生准备:记录笔、活动手册。
三、教学时间1课时四、教学过程(一)教学导入(1)复习:回想一下上节课学过的内容,煤、石油和天然气所含的化学能最终都来自哪里?(2)学生回答。
(太阳能)(3)讲述:太阳能是太阳“燃烧”释放的热能,主要表现为光。
今天,我们一起来探究《太阳能及其利用》(二)新课学习1. 了解太阳能的特点及利用(1)问题1:说一说,太阳能有哪些特点?(2)学生汇报:不排放污染物,不但是天然的,还取之不尽……(3)小结:太阳能普遍易得,是一种清洁、可再生能源。
(4)问题2:人们怎样利用太阳能的?(5)学生汇报:人类诞生以来,生存和生活就离不开太阳能。
现在,人们制造了更多的利用太阳能的产品。
例如,太阳能热水器、太阳能路灯……(6)问题3:风能、水能的形成与太阳能有关系吗?(7)学生汇报(8)小结:风能、水能等自然能量都是由太阳能转化而来的。
太阳照射造成温差,使空气流动形成风,还促使了水的循环,所以风能、水能的形成都与太阳能有关系。
地球上的大部分能量都直接或间接来源于太阳。
2. 研究太阳能热水器(1)课件展示太阳能热水器的图片。
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直接受益窗
直接受益窗的特点:
1.构造简单易于制作,安装,便于日常管理,操作清洁和管理;
2.其形式与建筑功能配合紧密,便于立面处理,可广泛用于各类单层或多层建筑;
3.室温上升较快,固而室温波动幅度较大,因此应注意处理好蓄热面和夜间活动保温装置;
4.直接受益窗产生的直射光斑易造成眩光,必要时可对直射光线进行散射或用反射百叶处
理,以减少眩光对人视觉的不良影响。
直接受益窗的设计要点:
1.根据热工要求恰当的确定窗口的面积、玻璃层数与做法;
2.减少窗洞范围内的遮挡:⑴避免窗套、线脚等凸出物的遮挡;⑵窗框在窗洞中立口位置
应尽量靠近外墙外表面;⑶采用合理的窗洞口剖面形式;⑷合理进行窗格划分,减少窗户框料和扇料的遮挡;
3.提高气密性:⑴尽量减少缝隙,以减少冷风渗透量;⑵选用效能好的建筑五金零件,合
理设置密封条,以保窗户关闭严密;
4.合理确定开扇开关方式,应尽量采用平开窗,少采用推拉窗,以保证窗扇严密。
开启扇
的位置要充分考虑为全窗的擦拭创造方便的条件。
5.解决好窗的夜间保温问题。
直接受益窗蓄热体的布置:
1.在直接受益的被动式太阳房中,一般采用砖石构件蓄热,也可用专门的水容器或变相材
料做成蓄热体;
2.蓄热体的布置,应尽量使其表面直接受到阳光照射;
3.各种砖石构件蓄热体应有一定的厚度;
4.蓄热地面的表面颜色应较深,可用黑色、深灰、深红等颜色
5.蓄热体的设置应和室内其他构件及家具共同考虑,应减少家具对蓄热构件的遮挡。
集热蓄热墙
集热蓄热墙的特点:
1.在充分利用南墙集热面的情况下,能使室内南向保留一定的墙面,保证一定的私密性和
便于布置家具,可适应不同房间的使用要求;
2.与直接受益窗结合使用,即可充分利用南墙集热,又能与砖混结构的构造相适应;
3.集热蓄热墙的墙体蓄热,可延迟至夜间通过辐射、对流向室内放热,减小室内昼夜温度
波动;
4.在集热蓄热墙顶部向室外抽出,并从北窗引进凉爽空气,降低室内温度。
集热蓄热墙的设计要点:
1.综合考虑建筑性质、结构特点与立面处理的要求,并在保证足够集热面积的前提下,确
定其立面组合形式;
2.合理选定集热蓄热墙的材料与厚度,并注意选择吸收率高、价格便宜、耐久的吸热涂层;
3.结合当地气候条件,解决好透光外罩的透光材料、层数与保温装置的组合以及外罩边框
的构造做法,边框的构造应便于外罩的清洁与维修;
4.选择适当的空气间层宽度;
5.合理确定对流风口的面积、形状与位置,保证气流通畅。
为便于日常使用和管理,宜设
置自动逆止风门,以防止夜间和白天无日照时产生逆向循环,散失室内热量;
6.注意夏季排风口的位置,以防止产生过热;
7.集热蓄热墙整体与细部的构造设计,应在保证装置严密、操纵灵活、日常管理维修方便
的前提下,尽量使构造简单,施工方便,造价经济。
集热墙
集热墙的特点:
1.白天集热量大于同面积的集热蓄热墙;
2.夜间热损失量小于同面积的集热蓄热墙;
3.由于集热墙本身已具有较好的保温性能,所以不必另设活动保温装置,较适于昼夜温差
较大的地区。
集热墙的设计要点:
1.要有吸热效率较高的金属吸热板;
2.集热墙要有一定的高度,一般不宜小于1.8m;
3.集热墙的空气间层要有相当宽度,宜取其垂直高度的1/15~1/20,一般为75~150mm
4.集热墙上、下通风口面积之和,宜取集热玻璃面积的5%左右,且应考虑上、下通风口
的自动逆止装置与夏季排风口的设置。
附加日光间
附加日光间的特点:
1.集热面积大,日光间内室温上升快。
如不采取通畅的气流组织措施,将热空气及时传送
到其他内部相邻房间,到正午前后会产生过热现象;
2.夜间热量损失大,日光间室内温度波动幅度较大。
但温度在任何时候都高于室外,因而
成为室内外的过渡空间,减少了主房间的热损失;
3.日光间内阳光充足,可放置盆花美化环境,并成为一个多功能空间,成为室内空间的延
伸;
4.日光间的造价要高于直接受益窗和集热蓄热墙,顶面玻璃易受雹灾的危害,风沙地区易
积尘需及时轻扫,否则影响集热量和美观。
附加日光间的设计要点:
1.组织好日光间内热气流与房间内空气的通畅循环,防止顶部产生“死角”:⑴在日光间
顶部设置水平风道和小型风机或小型风扇;⑵除日光间顶部加设水平风道和风机外,将日光间的地面做成密排孔道回风;
2.处理好地面与墙体的蓄热;
3.采取有效的外透光罩的保温措施;
4.解决好冬季通风排湿问题。
附加日光间蓄热体的布置:
1.附加日光间的蓄热,可利用地面、日光间与主要房间之间的共用墙,也可利用位于主要
房间地面下的石床蓄热体;
2.作为蓄热的砖石共用墙,兼有蓄热和传热作用,其最佳厚度取决于所用材料的导热系数,
并随导热系数的增大而加厚;
3.附加日光间的地面和共用墙朝向阳光入射的表面应做成深色,以便于吸收。
水蓄热屋顶
水蓄热屋顶的特点:
1.蓄热量大,热稳定性好,而且具有冬季采暖和夏季降温的双重功能,辐射采暖舒适度好,
太阳能保证率比较高;
2.蓄水屋盖荷载很大,为使热量能较快地传入室内,屋顶的承重层一般要求使用大量钢材
一类导热系数大且强度高的材料,屋顶防水,保温盖板等技术要求比较高;
3.适用于低纬度的单层建筑。
水蓄热屋顶蓄热体的布置:
1.水蓄热屋顶的水应装在密封并耐老化的塑料水袋或密闭水槽内,水深一般150~300mm,
水槽或水袋的底面应为黑色,使水体由底面加热,以避免水温分层,每平方米房间面积所需屋顶水池的面积,随当地室外气温条件及建筑设计方案的不同而异,一般为屋顶面积的40~100%。
2.水蓄热体上面应有活动的保温盖板,盖板的选材和厚度需经保温计算确定,应尽量减少
冬季热量损失,盖板构造用特别注意板缝的密封,并且要求启闭灵活方便。
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热虹吸式集热方式特点:
1.集热器可独立设置,当地形有高差时比较容易布置;
2.需要专门配置蓄热体(蓄热石床或蓄热水箱),虽然蓄热量大但要占用一定的空间,构
造和施工比较复杂,造价高;
3.系统靠自然循环往往效率不高,需配置小型风机(泵)提高效率,系统接近主动式系统。
控制夏季太阳能对建筑物室内的热作用的途径:
1.增加围护结构热阻。
绝大部分冬季用来减少建筑物热损失的措施,如增大建筑围护结构
的热阻等,夏季对于减少不必要的得热同样是有效的;
2.尽量减小西向和东向玻璃窗,当东西向窗户的视野和采光要求较高时,可以在深挑檐下
布置与眼睛高度相对应的横向矮窗。
另一种方法是将东西墙面上的玻璃窗,变为朝南;
3.利用阔叶树木、攀缘植物遮蔽建筑物的屋顶、墙面和窗户;
4.利用建筑物的挑檐、遮阳板等固定的构配件,和遮阳蓬罩、百页帘、纱帘等可操纵遮阳
设施,遮挡射入室内的阳光;
5.东西向的非集热窗,还可采用吸热玻璃、茶色玻璃、镜面玻璃,减少透过窗户的太阳热
能。
建筑保温的设计要点:
1.建筑构件除满足保温要求外,应满足建筑结构承重、建筑使用功能等一般要求;
2.围护结构的室内一侧(如墙体内表面、屋顶天花等)应具有一定的蓄热能力,以减少室
温波动;
3.保温层的设置应注意避免在保温层与结构层之间产生结露现象,以防止保温材料因受潮
而失效;
4.
5.外围护结构应尽量避免出现“热桥”,对于不可避免的热桥应加强保温处理;
6.
7.因地制宜,就地取材,尽量降低造价。
几种保温墙体构造特点:
1. 夹心保温墙
优点:施工方便,容易保证热工质量;适用于多种保温材料。
缺点:围护结构占用较多建筑面积;有一定的热桥出现;施工中应特别注意保温材料的防潮。
2. 外保温墙
优点:保温效果好,热桥少;保护层厚度小,重量轻;便于旧房改造。
缺点:对保温材料要求高,特别是防潮要求高;施工工序多。
3. 内保温墙
优点:施工方便,便于维修;保温材料不受外界影响;便于旧房改造。
缺点:占用室内使用面积;内墙蓄热差;承重墙内表面易出现凝结水。
4. 单一材料墙体
优点:施工最方便;造价较低;无热桥出现。
缺点:保温性能受一定限制;部分墙体承重有限制,只用于框架墙或单层房屋;内墙蓄热差。