1.2.2光伏遮阳系统产电量计算

　　利用Trnsys对不同安装朝向、宽度和倾角的光伏遮阳系统进行全年产电量计算，建立模型如图3所示。PV板阵列模块用于光伏板阵列太阳辐射的遮蔽计算，它以气象数据模块中的气象数据为输入，计算投入到特定光伏阵列的辐射量，然后输出到PV板发电模块中，计算出系统实时产电量。PV电池板光电转换效率η计算如方程(2)所示，方程(3)用于计算实时的产电量，将计算结果用积分函数模块累加得到系统全年产电量。产电量计算时间步长为1h，总时长为8760h。

　　式中：ηnef为PV电池在参考环境中的效率，取14％；

　　Tpv为PV电池表面温度，℃；

　　Tref为参考环境温度，取25℃；

　　Ir为PV电池表面的入射辐射，kJ／h·m2；

　　IT，ref为参考环境中PV电池表面的入射辐射，取3600kJ／h·m2：

　　ηT，coef为PV电池效率的温度修正因子，取-0.005/℃：

　　ηl，coef为PV电池效率的入射辐射修正因子，取0.000025h·m2／kJ：

　　Ppv为每小时产电量，kJ／h．

　　(ζα)n为PV表面玻璃盖板对入射辐射的透射吸收因子：

　　IAM为PV板表面玻璃盖板对入射辐射影响的修正系数。

　　2、计算结果及分析

　　2.1计算条件与验证

　　采用长沙地区典型年气象数据作为逐时室外计算气象数据，其全年逐时太阳辐射及温度分布如图4、5所示，夏季辐照量大、气温高，冬季辐照量波动大、气温低。建筑能耗模拟时假定建筑周围无其他物体遮挡，建筑围护结构热工参数恒定，不随温度变化。根据GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》设计建筑主要热工参数如下：①外墙为240mm加气混凝土砖和发泡聚苯乙烯保温，综合传热系数为0.453W／(m2·K)；②屋顶为现浇钢筋混凝土加沥青膨胀珍珠岩保温和水泥砂浆，综合传热系数为0.362W／(m2·K)：③外窗为铝合金中空玻璃窗，采用普通3mm玻璃，综合传热系数为2.716W／(m2·K)。办公楼空调系统为全空气系统，选用水冷式机组用于夏季供冷，燃气锅炉用于冬季供热，水冷机COP为5．1，燃气锅炉效率为0．9。空调计算参数如表1，楼梯走廊为非空调区域。表2为办公室人员逐时在室率ε(设备、照明使用率相同)。

　　该办公楼空调系统供冷能耗主要由水冷机组、水泵和风机耗电量组成，空调系统供暖能耗主要由锅炉耗天然气量和水泵、风机耗电量组成。由于消耗的能源种类不一，天然气和电在能源品位上存在差异，为便于比较分析，采用等效电法将不同类型能源折算成电力。本文中天然气转换成电力的折算系数取65.9％。选定未安装光伏遮阳系统的建筑为参照建筑，模拟计算出供暖能耗为214.22MW·h，供冷能耗为442.56MW·h，其全年空调总能耗为656.78MW·h，单位面积全年空调能耗为68.42kW·h／m2，计算结果与倪吉等人对长沙地区办公建筑调研结果接近。