太阳能墙体的实验研究
太阳能实验报告

太阳能实验报告实验目的本实验旨在探究太阳能的利用原理和应用技术,通过实验观察和实际操作,了解太阳能发电的基本原理和工作机制。
实验器材和材料•太阳能电池板•多用途太阳能发电装置•蓄电池•太阳能控制器•恒温水槽•温度计•电流表、电压表实验原理太阳能是指利用太阳辐射能进行热能或电能转换的一种清洁能源。
太阳能发电通过太阳能电池板将太阳的辐射能转化为电能。
太阳能电池板是由多个太阳能电池单元组成的,每个单元都由两层具有半导体性质的材料组成——P型半导体和N型半导体。
当太阳光照射到太阳能电池板上时,光子与半导体材料中的电子发生相互作用,使得电子发生跃迁,从而产生电能。
这种现象被称为光电效应。
实验步骤1.首先,将多用途太阳能发电装置与太阳能电池板连接,确保连接牢固。
2.将太阳能电池板放置于阳光充足的室外位置,调整角度,以确保光线能够充分照射到太阳能电池板上。
3.打开多用途太阳能发电装置的开关,观察电流表和电压表记录的数据。
4.通过调整太阳能电池板的角度和方向,观察电流和电压的变化情况。
5.将多用途太阳能发电装置与蓄电池、太阳能控制器等设备连接,观察电池的充电情况。
实验结果与分析通过实验观察和数据记录,我们可以得出以下结论: 1. 太阳能电池板受到光线照射时,电流和电压的数值都会增加。
2. 太阳能电池板的角度和方向会影响电流和电压的变化情况。
当太阳能电池板的角度与太阳光垂直时,输出电流和电压最大。
3. 多用途太阳能发电装置可以将太阳能转化为电能,并充电给蓄电池。
实验总结本实验通过实际操作,使我们对太阳能的应用有了更深入的了解。
太阳能是一种非常可靠且环境友好的能源,具有广泛的应用前景。
通过太阳能发电,我们可以为自己的生活提供电力,减少对传统能源的依赖,同时也有助于保护环境和减少碳排放。
在实验过程中,我们还发现太阳能电池板的角度和方向对电流和电压的影响较大。
因此,在实际应用中,选择合适的安装角度和方向是非常重要的,可以最大限度地提高太阳能发电的效率。
新能源科学家太阳能研究实验总结

新能源科学家太阳能研究实验总结在当今社会中,能源短缺和环境污染已经成为全球范围内的重大问题。
为了解决这一困境,人们开始积极研究和开发新能源,其中太阳能是备受关注的一个领域。
作为一名新能源科学家,我积极进行了太阳能研究实验,并通过实验总结了一些重要的发现和结论。
实验一:太阳能电池效率测试在这个实验中,我设计了几个不同材料制成的太阳能电池,并测试了它们的效率。
具体的实验方法是将电池与一个太阳能模拟器连接,根据设定的条件进行测试。
通过测量太阳能电池输出的电流和电压,计算出电池的效率。
通过实验的结果,我发现使用硅材料制成的太阳能电池效率最高,远远超过其他材料。
这一发现进一步验证了硅材料在太阳能研究中的重要性,也为今后的研究提供了有力的依据。
实验二:太阳能集热系统热效率测试通过这个实验,我研究了不同设计参数对太阳能集热系统热效率的影响。
我设计了不同类型的太阳能集热器,并通过控制参数如集热器材料、颜色、管道长度等,测试了它们的热效率。
实验结果显示,使用黑色吸热材料制成的太阳能集热器在吸热和传热方面效果最好,其热效率明显高于其他材料制成的集热器。
另外,管道长度对于热效率也有显著影响,较短的管道长度能够提高集热器的热效率。
实验三:太阳能储能技术研究太阳能储能是太阳能利用中的一个重要环节。
为了寻找有效的太阳能储能技术,我进行了一系列实验。
首先,我尝试了太阳能电池板加装储能装置的方法。
通过将太阳能电池板输出的电能存储到电池组中,以便在夜晚或无太阳时使用。
实验结果证明,这种方法可以使得太阳能的利用率大幅提高。
其次,我研究了太阳能热储能技术。
该技术利用太阳能集热器将太阳能转化为热能,并将其储存在储热材料中,以供后续使用。
经过实验验证,太阳能热储能技术能够在无太阳时长时间为用户提供热水和供暖。
综上所述,通过一系列太阳能研究实验,我发现了太阳能电池最高效的制作材料、太阳能集热器的设计参数以及太阳能储能技术的有效方法。
这些研究成果对于推动新能源的发展和应用具有重要意义,也为太阳能研究领域提供了宝贵的经验和建议。
太阳能电池特性研究实验报告

太阳能电池特性研究实验报告实验目的:本实验旨在研究太阳能电池的特性,包括其源电压、最大功率点、短路电流、开路电压等参数的测量与分析。
实验仪器:太阳能电池板、电子负载、数字万用表、直流电源、光强计、亚麻线等。
实验步骤:1.搭建实验电路,将太阳能电池板与电子负载、直流电源、数字万用表、光强计等设备按照实验要求连接起来;2.将电池板朝向太阳,并利用光强计调节光照强度,使其保持恒定不变;3.通过调节电子负载,将太阳能电池输出电流调整到不同值,记录下此时太阳能电池的输出电压、电流和光照震荡度等参数,并计算得出其等效电阻;4.统计数据,绘制实验结果图表;5.分析实验结果,比较其与标准太阳能电池参数的区别,并解释原因。
实验结果:通过实验,我们得出如下结果:1.太阳能电池的源电压随着光照强度的增加而增大;2.当太阳能电池的输出电流为最大功率点时,其输出功率达到最大值;3.短路电流是一个恒定的值,不随光照强度而变化;4.开路电压随着光照强度的增加而略有增大。
实验分析:从实验结果来看,与标准太阳能电池相比,我们的实验结果比较接近。
这表明我们的实验操作规范、数据准确。
但是,我们发现开路电压和最大功率点的偏差比较大,原因可能是我们使用的太阳能电池板质量不佳,功率转换效率不够高。
综上所述,通过本实验,我们了解了太阳能电池的特性,为今后的太阳能电池研究提供了依据。
同时,我们也发现了实验中存在的问题,为今后的改进提出了一些建议。
实验结论:太阳能电池的特性表现为:源电压随着光照强度的增加而增大,当电池输出电流为最大功率点时,其输出功率达到最大值。
短路电流是一个恒定的值,不随光照强度而变化。
开路电压随着光照强度的增加而略有增大。
本实验结果比较接近标准太阳能电池参数,但存在偏差,可能是由于太阳能电池板的质量不佳。
太阳能电池基本特性研究实验报告

太阳能电池基本特性研究实验报告一、引言。
太阳能电池是一种能够将太阳光直接转化为电能的装置,是目前可再生能源中应用最为广泛的一种。
太阳能电池的基本工作原理是利用光伏效应将太阳光能转化为电能。
本实验旨在研究太阳能电池的基本特性,为进一步了解太阳能电池的工作原理和性能提供实验数据和分析。
二、实验目的。
1. 研究太阳能电池的工作原理;2. 测量太阳能电池的输出电压和电流随光照强度的变化规律;3. 分析太阳能电池的最大功率点及其影响因素。
三、实验原理。
太阳能电池是由多个光伏电池组成的,光伏电池是一种能够将太阳能直接转化为电能的半导体器件。
当太阳光照射到光伏电池上时,光子能量被半导体材料吸收,激发出电子-空穴对,从而产生电流。
太阳能电池的输出特性与光照强度、温度等因素密切相关。
四、实验内容与步骤。
1. 实验仪器,太阳能电池、光照度测量仪、电压表、电流表、直流电源等;2. 实验步骤:a. 将太阳能电池放置在光照度测量仪下,并连接电压表和电流表;b. 调节直流电源输出电压,记录不同光照强度下太阳能电池的输出电压和电流值;c. 分析数据,绘制太阳能电池输出特性曲线。
五、实验数据与分析。
通过实验测量和数据处理,得到了太阳能电池在不同光照强度下的输出电压和电流值,绘制了太阳能电池的输出特性曲线。
实验结果表明,太阳能电池的输出电压和电流随光照强度的增加而增加,但在一定光照强度范围内,太阳能电池的输出功率并不是随着光照强度的增加而线性增加,而是存在一个最大功率点。
六、实验结论。
1. 太阳能电池的输出电压和电流随光照强度的增加而增加;2. 太阳能电池存在最大功率点,该点受光照强度和温度等因素影响;3. 实验结果验证了太阳能电池的基本特性。
七、实验总结。
通过本次实验,我们对太阳能电池的基本特性有了更深入的了解,掌握了太阳能电池的输出特性曲线绘制方法,为今后的太阳能电池研究和应用奠定了基础。
八、参考文献。
1. 高等学校太阳能电池实验教学研究组. 太阳能电池实验教学研究[M]. 北京: 清华大学出版社, 2010.2. 刘志远. 太阳能电池原理与应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 2008.以上就是本次太阳能电池基本特性研究实验的全部内容,谢谢阅读!。
光伏建筑一体化应用研究

光伏建筑一体化应用研究目录1. 内容概括 (2)1.1 研究背景及意义 (3)1.2 国内外光伏建筑一体化发展现状 (4)1.3 研究内容及目标 (5)2. 光伏建筑一体化技术概述 (6)2.1 光伏建筑一体化类型及特点 (7)2.1.1 墙体一体化 (8)2.1.2 屋顶一体化 (9)2.1.3 格构一体化 (11)2.1.4 其他一体化类型 (12)2.2 光伏材料及结构 (14)2.3 光伏系统设计与安装 (15)3. 光伏建筑一体化应用案例分析 (16)3.1.1 典型案例一 (18)3.1.2 典型案例二 (20)3.2 面临挑战的案例分析 (21)3.2.1 典型案例三 (22)3.2.2 典型案例四 (24)4. 光伏建筑一体化技术应用评估 (25)4.1 经济效益评估 (27)4.2 环境效益评估 (28)4.3 社会效益评估 (29)5. 光伏建筑一体化技术发展趋势 (31)5.1 技术发展方向 (32)5.2 政策法规支持 (33)5.3 未来展望 (35)6. 结论与建议 (36)6.2 未来研究方向 (39)6.3 政策建议 (40)1. 内容概括光伏建筑一体化的应用研究是探索将太阳能光伏系统整合到建筑结构中,从而实现可持续能源生产与高效空间利用的创新领域。
这一研究融合了工程学、材料科学、环境科学、建筑设计和结构力学等跨学科知识,旨在开发出既具有美观外观又具备高效发电能力的建筑产品。
的主要目标在于通过将光伏组件与建筑系统紧密结合,减少对额外光照面的需求,选项避光,减少空间占用,并且改善建筑物外观。
其应用不仅局限于传统的屋顶安装,还包括在墙体、幕墙玻璃和阳台等结构中集成光伏板,实现室内外空间的协同发电和保温隔热效果。
技术创新方面,的研究涉及柔性光伏材料的开发,以实现曲面和非平面结构的安装;高转换效率光伏组件的进步,提高光电转换效率,减少能量损失;智能发电系统的整合,比如的集成,以监测与控制能源生产和消费。
建造节能小屋实验报告

建造节能小屋实验报告
摘要:
本实验旨在探究建造节能小屋的可行性,通过设计和搭建一座小屋,并利用节能技术和材料来减少能源消耗。
实验包括材料选择、设计方案、搭建小屋和能源测试等环节。
结果表明,通过使用节能材料和技术,可以显著降低小屋的能源消耗,达到节能环保的目的。
引言:
随着全球能源危机和环境问题的日益严重,节能建筑成为了当代社会关注的焦点。
本实验旨在通过建造节能小屋,展示利用节能技术和材料来降低能源消耗的潜力,并为未来的建筑设计和环境保护提供参考。
材料与方法:
1. 材料选择:选择具有良好隔热性能和节能特点的建筑材料,如高效保温材料、太阳能板等。
2. 设计方案:根据小屋的功能需求和节能目标,设计合理的房屋结构和布局,包括墙体、屋顶、门窗等。
3. 搭建小屋:根据设计方案,按照施工规范和安全要求,搭建小屋的基础、结构和各个部件。
4. 能源测试:通过安装能源监测设备,记录小屋的能源消耗情况,并与传统建筑进行对比分析。
结果与讨论:
1. 材料选择:选用了高效保温隔热材料,如聚苯板、岩棉等,
在保证结构强度的同时,有效减少了能量传输和能源消耗。
2. 设计方案:合理设计墙体、屋顶和门窗的结构,采用双层玻璃窗、阳光房等设施,以最大程度地利用太阳能和自然光。
3. 能源测试:通过能源监测设备,记录小屋的温度、能耗等数据,并与传统建筑进行对比。
结果显示,节能小屋能够显著降低能源消耗,达到节能效果。
结论:
本实验成功地建造了一座节能小屋,并证明了利用节能技术和材料可以有效降低能源消耗,并达到节能环保的目的。
该实验为未来建筑设计和节能措施的实施提供了重要参考和指导。
川西北地区的被动式太阳能建筑研究
加大 了建筑 的热 损 失。而 百 叶外遮 阳形 式可利 用可 调节 百叶 ,在它 和窗之 间
形成一 个相 对封 闭的空气 间层 ,在冬 季成 为窗 的保温设 施 。 ( 图2 如 )
Байду номын сангаас
1现 存主 要 问慧分 析 与发 达 国家 相 比 ,我 国建 筑节 能 的差 距还 很 大 。 以3 7 m砖 墙 多层 住 C
宅 为例 ,与 气 候条 件 相近 的 发 达 国家 建筑 进 行 比较 , 单位 能耗 外 墙 是发 达 国家 的4 5 、屋 顶 为 2 ~5 倍 、 外 窗为 1 ̄2 倍 , 门窗 空 气渗 漏 为 3 ~ 倍 5 5 5 2 ~ 6 。加 上其 它 因素 ,我 国住 宅采 暖 能耗 约为 发 达 国家 的3 [] 倍 倍 1。 许 多研 究表 明 ,被 动式 太 阳房 的 冬季 采 暖性 能越 好 ,就 越容 易 出现 夏 季 过 热 现象 , 这一 直 是被 动 式采 暖 技术 应 用过 程 中 亟待 解 决 的 问题 。到 目 图 i 双层 墙 夏 、冬季 隔热 效应 示 意 图 2 2 窗体 的设 计策 略 窗的 节 能设 计是 建 筑设 计 中 的一个 重 点 , 由于玻 璃 的传热 系 数远 远 高 于墙 体 的传 热 系数 ,所 以尽 管 窗在 外维 护 表面 中 占的 比例 不如 墙 面、 屋顶 大 ,但 通 过 窗损 失 的采 暖 制冷 能耗 可 能接 近甚 至 超过 墙 体和 屋 顶 。从太 阳
现被 动 式 降温 的双 重效 果 。
温 性 能 ,对 窗户 进 行遮 阳 和夜 间 自然 通 风等 。其 中夜 间 自然 通 风 是应 用 最
广 泛 的夏 季 降温 措施 。通 过将 夜 间温 度 较低 的室 外空 气 引入 室 内,利 用 热 质 蓄冷 ,达 到 降低 次 日室 内温度 峰 值 的 目的 [] 6 。但 是 ,由于 建筑 室外 微 环
太阳能实验报告
太阳能实验报告
实验目的,通过太阳能实验,了解太阳能的原理和应用,探索太阳能在日常生
活中的实际运用。
实验材料,太阳能电池板、导线、灯泡、太阳能充电器、电池等。
实验步骤:
1. 将太阳能电池板放置在阳光充足的地方,确保太阳能电池板表面没有遮挡物,并将导线连接到太阳能电池板的正负极上。
2. 将另一端的导线连接到灯泡或太阳能充电器,观察灯泡是否亮起或太阳能充
电器是否开始充电。
3. 如果使用电池,将太阳能电池板连接到电池上,观察电池是否开始充电。
实验结果:
在阳光充足的情况下,太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,从而点亮灯泡
或给电池充电。
这说明太阳能可以被有效利用,为我们的生活带来便利。
实验结论:
太阳能是一种清洁、可再生的能源,通过太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,实现照明、充电等功能。
在日常生活中,我们可以利用太阳能充电器为手机、平板等电子设备充电,也可以利用太阳能灯具进行室内照明。
太阳能的应用可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗,对环境友好。
实验心得:
通过本次实验,我们深刻认识到太阳能的重要性和广泛应用价值。
在未来的生
活中,太阳能将会成为主要的能源之一,我们应该更加重视太阳能的开发和利用,为环境保护和可持续发展做出贡献。
总结:
太阳能实验不仅让我们了解了太阳能的原理和应用,更重要的是激发了我们对
清洁能源的热情和探索精神。
希望通过这次实验,大家能够更加关注太阳能的发展,为建设美丽家园贡献自己的一份力量。
太阳能发电板效能试验报告
太阳能发电板效能试验报告1. 引言本报告旨在对太阳能发电板进行效能试验,并对试验结果进行分析和总结。
通过该试验,我们旨在评估太阳能发电板的发电效率和性能表现,为日后的太阳能发电板设计和优化提供参考依据。
2. 试验方法2.1 实验设备- 10块太阳能发电板- 太阳能辐射计- 数据采集仪- 其他辅助设备2.2 实验步骤1. 将太阳能发电板依次安装在合适的位置,确保其正常接收阳光辐射。
2. 根据实验设备的需要,调整太阳能发电板的角度和位置。
3. 使用太阳能辐射计测量太阳辐射强度。
4. 连接数据采集仪,记录太阳能发电板的发电量和电压信息。
5. 持续监测太阳能发电板的发电效率和性能表现,记录实验数据。
3. 试验结果与分析3.1 太阳能辐射强度对发电效率的影响通过实验数据的分析,我们发现太阳能辐射强度对太阳能发电板的发电效率具有显著影响。
辐射强度越大,太阳能发电板的发电效率也越高。
这表明太阳能发电板在阳光充足的情况下能够更高效地转换太阳能为电能。
3.2 发电量与电压的关系我们还观察到太阳能发电板的发电量与电压之间存在一定的关系。
随着电压的增加,发电量也有所提高。
这说明太阳能发电板在较高电压下可以更多地输出电能。
4. 结论通过本次太阳能发电板效能试验,我们得出以下结论:- 太阳能辐射强度对太阳能发电板的发电效率具有显著影响。
- 发电量与电压之间存在一定的关系,在较高电压下发电量有所提高。
5. 参考文献(列举本报告中用到的所有参考文献)以上为太阳能发电板效能试验报告的主要内容和结论。
通过这次试验,我们对太阳能发电板的性能进行了评估和分析,为进一步的研究和设计提供了重要参考。
希望本报告能对相关研究人员和工程师有所帮助。
夏热冬冷地区外墙保温体系研究
夏热冬冷地区外墙保温体系研究摘要:本文旨在探讨夏热冬冷地区外墙保温体系的研究背景和目的,介绍该地区外墙保温体系的概念、特点、现状,分析针对夏热冬冷地区外墙保温的措施,并通过案例分析说明不同措施的优缺点,最后总结本文的主要内容和结论,并展望未来研究方向。
夏热冬冷地区是指夏季炎热、冬季寒冷,室内外温差较大的地区。
这些地区的外墙保温性能对于提高建筑物能效、降低能源消耗具有重要意义。
因此,本文将重点研究夏热冬冷地区外墙保温体系,以期为该地区的建筑节能减排提供有益的参考。
外墙保温体系是指一种由保温材料、防护层和装饰层组成的复合结构,旨在降低建筑物热传递,减少能源消耗。
在夏热冬冷地区,外墙保温体系应具备优良的保温隔热性能、耐久性和安全性。
目前,夏热冬冷地区的外墙保温体系主要有以下特点:材料多样性:保温材料种类繁多,包括聚苯乙烯、矿棉、硅酸盐等。
复合结构:外墙保温体系通常由保温层、防护层和装饰层组成,以满足不同的功能需求。
节能要求:夏热冬冷地区对建筑节能要求较高,外墙保温体系需要满足相关节能标准。
为提高夏热冬冷地区外墙保温性能,以下措施值得:改善建筑结构设计:通过优化建筑立面设计、采用遮阳设施等措施,减少太阳辐射对墙体的影响。
使用高效保温材料:选用导热系数低、密度小、性价比高的保温材料,如真空隔热板、纳米气凝胶等。
增强保温层厚度:增加保温层厚度可以提高保温效果,但需要注意其对墙体承重能力的影响。
发展可再生能源:结合太阳能、地源热泵等技术,减少对外墙保温体系的能源依赖。
本节将选取两个案例,分析不同措施在实际工程中的应用效果。
案例一:某居住建筑采用聚苯乙烯保温材料,通过增加保温层厚度达到良好的保温效果。
然而,由于聚苯乙烯易燃,存在一定的安全隐患。
该建筑在长期使用后,保温层出现裂缝,导致能源浪费。
案例二:某商业建筑采用纳米气凝胶作为外墙保温材料,取得了较好的节能效果。
同时,该材料具有较高的安全性和耐久性。
然而,纳米气凝胶的生产成本较高,限制了其在广泛推广中的应用。
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太阳能墙体的实验研究
作者:符媛媛
来源:《科技视界》2016年第11期
【摘 要】本文首先介绍太阳墙的工作机理,并以两个相同的办公室作为实验测试平台,
研究太阳能墙体与传统保温墙体的保温隔热特性,实验表明,在冬季设置太阳墙能更有效地提
高室内热舒适性。
【关键词】太阳墙;铝幕墙板;外墙外保温;节能
0 引言
随着社会的飞速发展,社会能耗也大幅增加,目前建筑耗能占中国商品能源消耗的30%,
并且仍有上升之势,而中国现有的大型建筑95%都是高能耗的,其中空调采暖耗能几乎占了建
筑耗能的70%。因此,节能技术在建筑工程中的应用是市场的刚性需求,目前节能技术在大部
分建筑中主要体现在对维护结构墙体的研究上,传统的做法是保温材料与墙体结合施工,形式
有:外墙外保温、外墙内保温和夹心保温的做法,以外墙外保温的做法最为普遍,然而传统的
墙体节能做法对冬冷夏热地区的房间的热舒适性改善程度并不显著。欧美国家率先提出将太阳
能这种经济、实用、无污染的可再生能源引入到建筑领域,一种称之为太阳墙的技术迅速推
广,太阳能和建筑一体化的应用技术已成为建筑节能技术的重点发展趋势。
1 太阳墙系统工作原理
太阳墙系统的工作原理是利用太阳墙板作为集热系统将室外新鲜空气加热,然后再由鼓风
机泵入室内,置换室内污浊空气,起到供暖和换气的双重功效。太阳墙板作为太阳墙系统的核
心组件,通常是由1~2mm厚的钢板或铝板构成,外侧镀上一层具有强烈吸收太阳热、阻碍紫
外线,热转换效率达80%的高科技涂层,能最大限度地将太阳能转换成热能。太阳墙理想的安
装方位是南向及南偏东西20°以内,坡屋顶也是设置太阳墙的理想位置。
2 实验方法及原理
太阳墙技术既可以在冬季为建筑输送热风,又能在炎热的夏季为建筑遮挡强烈的阳光,还
可以节约玻璃幕墙的安装费用,可谓一举多得。本文对两个完全一样的办公室,一个按传统方
法做外墙外保温,一个采用铝幕墙板,在朝南方向做太阳墙,测试冬季和夏季时,两种墙体节
能做法,哪种更有优势。
按传统的外墙外保温做法有很多,本实验采取外挂式外墙保温,保温材料选择拥有良好物
理性能和较低成本的聚苯板,用1:3的水泥砂浆将聚苯板粘贴在外墙表面,然后涂抹抗裂砂
浆,并在砂浆中加入玻璃纤维网格布制成的保护层,最后在保温层上做层装饰面。此种保温节
能原理适用于冬夏季,原理也简单明了。
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这种传统的外墙外保温做法优点是:可以缓解室内温度因室外温度变化而变化的情形,提
高居住人群的舒适度,施工原理、工艺较简单,并且对建筑墙体起到了保护作用,降低外界自
然因素对建筑墙体结构的破坏以及变形裂缝的影响,从而提高建筑物的耐久性。但缺点:保温
材料的使用年限较短,对施工质量要求较高。
本实验中的太阳墙,在建筑墙体外表面粘贴保温层,仍然选择聚苯板,然后用钢骨架设置
一道空腔,并在内部设置进出水管道,将进出水管道沿迂回S形路线布置,目的是为了让管道
中的水在空腔中滞留时间较长而升温,最后外侧采用铝幕墙板作为太阳能建筑外墙,铝幕墙板
上面开有小孔道,空腔与房间内部上方的通风系统管道相连,管道中设有风机,用于置换空
气。
冬季,白天室外空气通过下方小孔道进入空腔,在流动过程中获得板材吸收的太阳辐射
热,受热压作用上升,进入建筑物的通风系统,然后由管道分配到房间,并且进水管的冷水通
过在板材内循环流动过程中也吸收热能,转变成生活热水。夏季,风扇停止运转,室外热空气
可从太阳墙板底部及孔道进入,从上部和周围孔道流出,热量不会进入室内,并且水管道中的
冷水也可带走墙板热量,转化为可用的生活热水,起到降低墙面温度的作用。
3 实验结论
本文针对武汉地区冬季和夏季,两种办公楼的室内外温度进行了测试对比,从0点开始,
每两小时测试一次温度,冬季测试结果为:室外温度分别为-3℃;-3℃;-3℃;-2℃;-1℃;
1℃;3℃;4℃;4℃;2℃;1℃;-2℃,平均温度为0℃左右,最高温度4℃,最低温度-
3℃。设置传统保温墙的室内温度分别为2℃;1℃;2℃;2℃;3℃;4℃;6℃;6℃;5℃;
4℃;3℃;2℃,平均温度为3.3℃左右,最高温度6℃,最低温度1℃。设置太阳墙的室内温
度分别为5℃;3℃;4℃;5℃;7℃;10℃;15℃;20℃;16℃;10℃;7℃;6℃,平均温度
为9℃左右,最高温度20℃,最低温度3℃。从8:00-18:00的高峰使用期来看,室外平均温
度在2℃左右,传统保温墙的室内平均温度在4.7℃左右,太阳墙室内平均温度在13℃左右,
由此可以看出,太阳墙可以有效地将室外平均温度提高,并且比普通传统保温墙制热效果好。
夏季测试结果为:室外温度分别为26℃;25℃;26℃;26℃;28℃;32℃;37℃;
38℃;34℃;31℃;28℃;27℃,平均温度为29.8℃左右。设置传统保温墙的室内温度分别为
28℃;28℃;28℃;29℃;30℃;31℃;32℃;32℃;32℃;31℃;30℃;29℃,平均温度为
30℃左右。设置太阳墙的室内温度分别为:25℃;25℃;25℃;26℃;27℃;29℃;31℃;
33℃;32℃;30℃;27℃;26℃,平均温度为28℃左右。从8:00-18:00的高峰使用期来
看,室外平均温度在33.3℃左右,传统保温墙的室内平均温度在31.3℃左右,太阳墙室内平均
温度在30.3℃左右,由此可以看出,太阳墙可以在夏季时降低室内温度,比普通传统保温墙效
果好,但仍应采用空调制冷,才能达到人体的舒适度。
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通过比较,太阳墙办公室在冬季的集热效果是非常好的。而在夏季也能有效隔热,但如果
要求满足房间舒适性,仍应空调制冷。因此,太阳墙建筑非常适合寒冷地区、夏热冬冷地区的
冬季制热。
4 结语
本实验中的太阳墙系统与通风、给水供水系统相结合,不但可以通过风机、气阀、管道将
室外新鲜空气来置换房间中的污浊空气以及调节室内温度,还可以利用管道把加热的自来水输
送到房间,这样房间满足了保温、隔热、供水三个方面的需要,这是太阳墙的独特之处。该系
统采用铝幕墙板作为集热系统,与建筑外墙装饰部分合二为一,不仅降低了装饰面层的造价,
还能有效减少采暖费用,降低环境污染。
通过实验研究,太阳墙系统冬季制热效果好,适宜于“低能耗、高舒适度”的室内环境,可
广泛应用于各类建筑及翻新建筑,是一种极有发展空间和推广价值的节能技术手段。太阳墙的
热舒适性还与太阳墙板材质、面积、孔道数量、空腔间距、送风口位置等很多因素有关,仍需
更进一步的研究。
【参考文献】
[1]戚豹,康文梅.太阳墙技术在节能型建筑中的应用[J].建筑节能.2008,36(5):60-67.
[2]顾洁,黄俊,王晓博.多孔太阳墙结构热特性及应用分析[J].可再生能源.2012-8,30
(8):20-23.
[3]杨晚生,崔俊杰.铝幕墙板太阳能集热器的性能研究[J].可再生能源.2016-2,34(2):
178-183.
[责任编辑:张涛]