光伏遮阳板与建筑一体化的综合节能效果分析

2014-01-09 00:04

　　2．2光伏遮阳系统对建筑空调能耗的影响

　　图6显示了在建筑东、南、西向外墙上安装不同宽度L和倾角φ的光伏遮阳系统时供冷能耗Qc、供暖能耗QH和全年空调总能耗Or。光伏板3种安装朝向中，Qc均随L增大而减小，随φ增大而先减小后略微增大，最小值均出现在φ为55°或60°时；QH均随L增大而增大，随妒增大而先增大后略微减小(L为1.6m时一直增大)，但光伏板东、西向安装时Q随L和φ变化幅度明显小于南向：QT变化规律则大致与Qc变化规律一致，各安装朝向和L下，QT最小值均出于φ为60°左右，主要由于长沙处于夏热冬冷地区，夏季Qc占Qr比例较大。但总体上QT在φ从0°～40°变化时减小幅度较大，而φ大于40°时，变化趋缓。因此，实际工程中采用普通遮阳构件时(仅需考虑遮阳效果，而不考虑光伏板发电效果)，从提高建筑采光性能考虑，遮阳构件安装倾角φ不宜大于40°。

　　与参照建筑相比．建筑安装不同形式光伏遮阳板时的空调系统总节能量Qj(Qj=656.79·QT)和单位面积光伏板下的节能量qj(qj=Qj/s，其中，s为光伏板面积，南向s=8x60×L；东、西向s=8x20xL)如图7所示。光伏遮阳板安装于东、南、西向时，Qj和qj均随φ增大而先增大后略微减小；qj随L减小而增大，但Qj随L减小而减小。L和φ相同时，虽然建筑南向安装的光伏板面积是东、西向的3倍，但南向系统的Qj却低于东、西向，因为东、西向系统的qj远大于南向，且系统安装于西向时qj最大。这主要由于东、西向单位面积光伏板对冬季QH的增加量远远小于南向，而对夏季Qc的减少量又明显大于南向。因此，从减少建筑空调能耗的角度，建筑围护结构节能设计和改造时应重点考虑东、西向的遮阳措施。