太阳能建筑一体化技术应用(光伏光热部分)

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作者：海涛，莫海量，王钧

出版社：科学出版社

本类榜单：建筑

分类：建筑 > 建筑科学 > 通论/工具书

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ISBN：9787030770394
装帧：平装胶订
册数：暂无
重量：暂无
开本：其他
页数：296
出版时间：2024-01-01
条形码：9787030770394 ; 978-7-03-077039-4

本书特色

太阳能技术一直是新能源领域的热点，其与建筑的结合更是具有实用价值。本书内容丰富，实用性强，读者群广泛，是一本非常好的太阳能应用指导用书。

内容简介

本书主要介绍太阳能建筑一体化相关应用技术，包括太阳能建筑一体化相关技术工作原理、光伏并网发电系统、太阳能建筑一体化之屋顶光伏应用、太阳能建筑一体化之光伏幕墙应用、太阳能光伏建筑一体化设计原则与案例、太阳能光热及建筑一体化应用、光伏光热建筑综合利用研究与示范、太阳能分布式光伏电站部分案例、光伏光热系统Polysun设计软件的使用、Ecotect操作指南及实践教程。

目录第1章绪论1 1.1能源危机1 1.1.1世界能源形势1 1.1.2我国能源形势2 1.2碳达峰碳中和与太阳能建筑一体化4 1.2.1碳达峰碳中和4 1.2.2推广太阳能建筑一体化的必要性4 1.3太阳能建筑一体化概述5 1.3.1太阳能建筑一体化的定义6 1.3.2太阳能建筑一体化的发展历程8 1.3.3太阳能建筑一体化的特点10 1.3.4太阳能建筑一体化的设计原则10 1.4太阳能建筑一体化的研究现状11 1.4.1国外研究现状11 1.4.2国内研究现状12 第2章太阳能建筑一体化相关技术工作原理17 2.1太阳能电池的基本结构及工作原理17 2.1.1光生伏特效应17 2.1.2光伏电池工作原理18 2.1.3影响光伏电池发电效率的因素20 2.1.4太阳能电池分类21 2.1.5各类太阳能电池组件24 2.2太阳能光伏光热的分类及传热模型25 2.2.1PV/T集热器的分类25 2.2.2传热模型27 2.3分布式光伏发电系统30 2.3.1分布式光伏发电的优劣势31 2.3.2并网型光伏发电蓄电池组设计32 2.3.3光伏发电系统的运行维护33 2.4智能电网与微电网34 2.4.1智能电网34 2.4.2微电网36 2.5建筑一体化光伏构件与性能要求38 2.5.1建筑一体化光伏构件类型38 2.5.2建筑一体化光伏构件性能要求41 2.6太阳能光伏与建筑一体化主要形式42 2.6.1光伏建筑一体化主要形式42 2.6.2建筑一体化光伏构件形式44 第3章光伏并网发电系统46 3.1光伏并网发电系统分类46 3.2分布式发电供能系统50 3.3光伏并网逆变器及控制策略52 3.3.1光伏并网逆变器的分类52 3.3.2光伏并网逆变器的拓扑结构52 3.4*大功率点跟踪技术55 3.4.1MPPT的基本原理55 3.4.2MPPT技术存在的问题和解决方法56 3.4.3MPPT控制算法的分类57 3.5孤岛效应的概念及其检测方法60 3.5.1孤岛效应的概念及检测标准60 3.5.2孤岛效应检测方法62 3.6光伏汇流装置64 3.6.1光伏汇流箱的基本工作原理64 3.6.2光伏汇流箱的组成与技术要求65 3.7光伏发电监控系统与光伏组件故障检测66 3.7.1光伏发电监控系统66 3.7.2光伏组件故障检测71 3.8光伏发电系统防雷与接地设计74 3.8.1光伏电站中常见的雷击现象74 3.8.2常见的雷击防护措施75 第4章太阳能建筑一体化之屋顶光伏应用77 4.1屋顶光伏77 4.1.1坡屋顶光伏77 4.1.2平屋顶光伏80 4.1.3光伏天棚84 4.1.4光伏LED天幕88 4.2太阳能建筑一体化屋顶光伏应用案例88 4.2.1工程概述89 4.2.2光伏构件技术指标89 4.2.3安装节点示意图及屋面安装实景图90 4.2.4光伏发电系统设计90 4.2.5光伏发电系统经济效益分析93 第5章太阳能建筑一体化之光伏幕墙应用95 5.1光伏幕墙简介95 5.1.1光伏幕墙概述96 5.1.2光伏幕墙构造98 5.2光伏组件与建筑幕墙的结合方式99 5.3光伏幕墙应用101 5.3.1单层光伏幕墙101 5.3.2双层光伏幕墙102 5.3.3光伏LED幕墙104 第6章太阳能光伏建筑一体化设计原则与案例106 6.1光伏建筑一体化设计优点106 6.2光伏建筑一体化设计原则106 6.3光伏组件与建筑构件的结合方式107 6.3.1光伏组件与建筑遮阳、雨棚相结合107 6.3.2光伏组件与阳台护栏相结合108 6.3.3其他结合方式108 6.4公共建筑光伏一体化应用109 6.4.1公共建筑的特点110 6.4.2公共建筑的BIPV设计案例110 6.5住宅建筑光伏一体化应用114 6.5.1太阳能电池在不同类型居民住宅中的应用114 6.5.2太阳能电池应用到住宅时的设计要点115 6.5.3住宅中太阳能电池的技术要求116 6.5.4太阳能电池组件在住宅应用实例117 6.6太阳能光伏与建筑外观一体化设计案例120 6.6.1农房建筑科技博物馆（BIPV）120 6.6.2华为数字能源安托山总部（BIPV）121 6.6.3广州美术馆（BIPV）122 6.6.4清远奥体中心（BIPV）123 6.6.5中国建筑兴业集团远东珠海生产基地员工餐厅（BIPV）124 6.6.6海南淇水湾旅游度假综合体（BIPV）125 6.6.7博鳌东屿岛零碳示范区（BIPV）126 6.7其他应用127 第7章太阳能光热及建筑一体化应用128 7.1太阳能热水系统128 7.1.1太阳能集热器的分类128 7.1.2太阳能热水系统原理及结构130 7.1.3太阳能热水系统的分类131 7.1.4太阳能热水系统的发展与问题132 7.2太阳能热水系统性能化设计133 7.2.1太阳能集热器布置方式研究133 7.2.2太阳能集热器面积计算与修正137 7.2.3太阳能热水系统的节能环保效益分析138 7.3太阳能光热与建筑一体化设计140 7.3.1太阳能热水系统与建筑一体化设计141 7.3.2太阳能集热器和建筑外观一体化设计142 7.3.3太阳能热水系统与建筑一体化结构143 7.3.4太阳能热水系统的选择144 7.3.5太阳能热水系统与建筑一体化设计的一般原则146 7.4太阳能热水系统和高层住宅外观一体化设计146 7.4.1太阳能热水系统和住宅外观结合的难点146 7.4.2太阳能集热器和高层住宅外观一体化设计147 7.4.3具体结合方式148 7.4.4太阳能集热器和阳台一体化设计152 7.4.5太阳能集热器和格栅一体化设计153 7.4.6太阳能集热器和飘板/构架一体化设计154 7.4.7太阳能集热器和雨棚一体化设计154 第8章光伏光热建筑综合利用研究与示范157 8.1BIPV/T基本结构157 8.1.1光伏空气建筑一体化（BIPV/Air）157 8.1.2光伏热水建筑一体化（BIPV/Water）159 8.2复合光伏热水墙159 8.2.1新型耐寒PV/T模块的开发160 8.2.2外置式PV/T系统的研究161 8.3复合光伏热水墙的理论模型161 8.3.1光伏/空气/热水复合被动墙体系统模型162 8.3.2太阳能光伏光热-热催化/除菌杀毒复合墙体系统163 8.4光伏双层窗166 8.4.1通风光伏双层窗的原理与结构167 8.4.2光伏双层窗的实验平台167 8.4.3光伏双层窗性能的模拟与分析169 8.5光伏光热建筑一体化技术示范建筑172 8.5.1光伏光热组件概述172 8.5.2光伏光热组件与建筑一体化设计173 8.5.3光伏光热综合利用系统的设计175 8.5.4一体化建筑的数据采集与监测系统177 8.5.5光伏光热综合利用示范建筑的运行效果178 第9章太阳能分布式光伏电站部分案例185 9.1南国乡村农房建筑科技博物馆54kWp光伏发电项目185 9.1.1工程概况185 9.1.2光伏电站方案设计186 9.1.3光伏电站发电量及效益188 9.2广东新盟食品有限公司2438kWp分布式光伏发电项目189 9.2.1工程概况189 9.2.2光伏系统设计190 9.2.3发电量估算195 9.2.4环境效益196 9.2.5参考大样197 9.3广州市创兴服装集团有限公司4165.92kWp分布式光伏发电项目198 9.3.1工程概况198 9.3.2光伏系统设计199 9.4平南县大安镇长塘屯19.2kWp户用光伏电站项目204 9.4.1光伏电站工程概况204 9.4.2光伏电站方案设计204 9.4.3光伏电站发电量及效益208 9.4.4环境影响评价及投资经济预算210 9.5赛尔康（贵港）3.2485MWp光伏发电项目211 9.5.1工程概况211 9.5.2光伏电站方案设计212 9.6华润水泥（武宣）有限公司5.08MWp分布式光伏项目217 9.7万升宽达光储充一体化充电站项目219 9.7.1工程概况219 9.7.2光伏充电站方案设计220 9.7.3系统配置详解222 9.7.4光储充一体化充电站发电量及效益229 9.8其他类型太阳能光伏电站项目案例232 9.8.1天等县驮堪乡牛舍光伏项目232 9.8.2绿港工业园屋顶3.3MWp分布式光伏发电工程232 9.8.3广西中伟一期屋顶分布式光伏项目232 第10章光伏光热系统Polysun设计软件的使用234 10.1行业常用软件简介234 10.2Polysun的主要特点及功能235 10.3Polysun的使用操作238 10.3.1创建方案238 10.3.2编写方案概况238 10.3.3变量创建239 10.4Polysun仿真结果分析240 10.4.1计算运行结果分析240 10.4.2功能菜单结果分析242 10.4.3设置目录242 10.5太阳能光伏发电系统安装设计示例242 10.6太阳能光热热水系统安装设计示例246 10.6.1系统概述246 10.6.2主要部件及参数246 10.6.3系统搭建步骤248 10.6.4仿真模拟结果统计250 第11章Ecotect操作指南及实践教程253 11.1行业常用软件简介253 11.2Ecotect界面讲解254 11.3气候分析工具(Weather Tool)260 11.3.1Weather Tool的作用260 11.3.2气象数据的获取与分析261 11.4Ecotect建筑模型的建立266 11.4.1默认高度的修改266 11.4.2模型区域的建立267 11.4.3材质颜色的调整270 11.5Ecotect实战案例271 11.5.1太阳日照分析271 11.5.2太阳日轨分析276 11.5.3太阳阴影遮挡分析277 11.5.4太阳辐射分析278 参考文献281

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作者简介

海涛，教授级高级工程师，男，回族，1985年湖南大学工业电气自动化专业毕业，同年到上海中国弹簧研究所工作，参与检测仪器研发、标准编写等，1988年在广西大学自动化研究所从事交直流调速、电源、自动控制装置等研发，其间研究生毕业获高级工程师，1998年至今广西大学电气工程学院从事教学、科研工作。曾任自动化教研室副主任，电气工程学院工程硕士负责人，主要课程责任教授，学校教学督导员，南宁市西乡塘区政协委员。2008年在百色田东县挂职锻炼一年。现任硕士生导师，担任广西太阳能协会常务副会长，广西电力市场管理委员会**届委员会委员，《自动化及仪表》期刊编委、广西壮族自治区民革委员等。指导参与田东县、原田阳县太阳能应用示范县项目。研究方向：太阳能综合利用，智慧农业，电力系统储能与节能，智能检测技术与控制装置。教授课程：检测技术，计算机网络与通信技术、单片机原理及应用、供配电技术、自动化基础导学等。主要业绩：（1）著书15部，其中主编教材11部，编著、参编4部；（2）发表科研论文80余篇、教学论文8篇；（3）获发明专利、实用新型专利、外观专利、著作版权等授权累计66件；（4）获广西壮族自治区科技进步三等奖、省级教学成果一等奖和南宁市科技进步一等奖等；（5）指导学生参加全国大学生挑战杯和电子大赛获奖多次，获省优秀指导教师；（6）指导硕士研究生累计毕业68人；（7）主持参与完成纵横向课题30多项。莫海量，国家一级注册建筑师、教授级高级工程师，现任华蓝集团党委副书记、华蓝集团股份公司总经理、华蓝设计（集团）有限公司总经理，兼任广西规划建筑学会理事长、中国勘察设计协会常务理事。致力于建筑设计与策划、规划、城市设计领域的一体化研发与实践，曾获广西科技进步二等奖1项，广西社会科学优秀成果三等奖1项；全国优秀工程勘察设计行业奖、优秀城乡规划设计奖6项，广西优秀工程设计奖、优秀城乡规划设计奖等16项；荣获中国建筑设计行业管理卓越人物突出贡献奖、优秀青年英才奖；获评广西百名中共党员民营企业家、广西勘察设计协会建国七十周年杰出人物、南宁市优秀民营企业家、南宁市服务业明星企业家等荣誉。王钧，高级工程师、注册咨询工程师（投资），现任广东华蓝能源开发有限公司副总经理，南宁市高层次E类人才，广西标准化专家库专家、广西工程咨询集团评审专家、广西大学硕士研究生校外合作导师。主要从事光伏、储能电站投资与运营；光伏建筑一体化、光储直柔、绿色建筑、建筑节能、建筑电气、智慧城市等设计咨询等。参与市厅级以上科研课题10余项；参与编制广西地方标准6项；发表学术期刊论文10余篇；参编著作2部；获发明专利2项，实用新型专利3项；获省部级勘察设计奖1项，市厅级优秀工程设计与咨询成果奖8项。

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