太阳能技术在节能生态示范楼及园区的应用.pdf

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1、2010年6月２１世纪建筑材料第2卷第3期June201021stCENTURYBUILDINGMATERIALSVol.2No.3太阳能技术在节能生态示范楼及园区的应用李郁武王帅孔凡恒孙玉泉田亮光（250103山东省济南市山东省产品质量监督检验研究院）［摘要］通过国家质检中心（山东）节能生态示范楼智能监控检测系统数据记录、软件推算和能效分析，量化评价了该示范楼所用的太阳能热水系统（76.8m2集热面积、4t贮热水箱）、太阳能光伏发电系统（720Wp单晶硅电池太阳能电池组件和750Wp多晶硅BIPV光伏玻璃）、太阳能和风光互补型路灯、LED庭院灯照明系统（总计6种、101盏太阳能

2、和风光互补型可再生能源灯具）的节能效益，为太阳能利用技术的推广和太阳能与建筑一体化提供实践范本和科研载体。［关键词］太阳能热水系统；太阳能光伏发电系统；LED灯具；能效分析［中图分类号］ＴＫ５１２［文献标志码］Ａ［文章编号］１００３－１３２４（２０10）－０3－００４９－０６光电玻璃研究示范系统、太阳能LED路灯研究示范0前言系统、太阳能/风能风光互补路灯研究示范系统和示太阳能资源，以其为取之不尽、用之不竭的无污范楼智能监控检测系统，以期通过具体工程应用实染天然能源，在世界各地得到了迅速发展，应用规模例，展示太阳能在公共建筑中的光热和光电利用技越来越大，并已形成迅速发展的新能源行

3、业。目前，术，为太阳能利用技术的推广和太阳能与建筑一体化已有两种类型的太阳能转换技术装置被人们研制开提供实践范本和科研载体。发成功，并广为应用。一类是太阳能光热利用，即利1太阳能热水研究示范系统及其能效用一种装置吸收或反射太阳辐射能并将其转换成可分析利用的热能。另一类是太阳能光电利用，即利用特制材料（硅电池等）所产生的光电效应，使太阳能直接转节能生态示范楼采用太阳能热水系统提供生活换为电能。热水，其工作原理见图2，太阳集热器、贮水箱、循环济南市位于北纬36.6°，东经117.05°，年平均环管路、辅助加热部件以及泵、阀、控制器等辅助部件共境温度为14.9℃，年平均日照小时数为7.

4、1h，年日照［１～5］同构成太阳能热水系统。示范楼采用的太阳能热时数在2200~3000h之间，冬季有长达4~5个月的水系统主要部件由山东力诺瑞特新能源有限公司提时间气温低、云量少、辐照强度低，属于我国第Ⅲ类太供，该系统主要由16组LPC58-2130的全玻璃真空阳能辐照区（4200～5400MJ/（m2·a）），水平面年总辐2太阳集热器（每组LPC58-2130集热面积为4.8m，总照量为4681.11MJ/（m2·a），水平面年平均日辐照量2计集热面积76.8m）和一个4t的贮热水箱（受三层2为12.82MJ/（m·a）。济南市的太阳日总辐射年变化建筑楼板承重限制）组成，水管

5、采用热镀锌钢管，循环情况和月度气象参数分别见图1和表1。山东质检院进水主管径为DN25mm，出水主管径为DN32mm，水节能生态示范楼在设计之初，考虑到充分利用济南市箱采用60mm厚的聚氨酯发泡保温，管路采用40mm较为丰富的太阳能资源服务于建筑节能，在节能生态厚的橡塑保温，辅助加热采用电加热方案（300kW电示范楼屋面及节能楼所在园区内分别采用了太阳能加热器）。综合考虑建筑美观和充分吸收太阳能等多热水研究示范系统、太阳能光伏发电研究示范系统、方面因素，太阳集热器阵列采用接近当地纬度的34°倾角。集热器支架采用4#镀锌防腐角钢整体焊接，收稿日期：2010-０４-２７50２１世纪建

6、筑材料2010图1济南市太阳日总辐射年变化图［2］表1济南市有关月度气象参数［2］月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月月均干球温度／℃-0.53.19.215.821.826.527.026.522.416.58.41.3水平面太阳月总辐射日均值／（MJ/m2）7.119.5413.217.0919.2618.0813.9615.5413.6611.398.116.78并与屋面采用水泥墩做支撑连接，防风等级在10级是迄今为止覆盖我国台站最多的标准气象年数据库。以上。典型气象年数据库提供的太阳辐射量均为水平面上太阳能热水系统的全年集热量在工程实际中很的辐射值，

7、而太阳能集热装置一般倾斜安装，那么原难、也没有必要用实测的方法计算得出，简便易行的始的气象数据就不能代表倾斜面上可以接收到的实方法是使用典型气象年参数，根据太阳能集热部件产际辐射量，所以还要通过复杂的计算，来得到倾斜面品检验参数用专业分析软件推算出太阳能热水系统上的太阳辐射量。描述太阳能集热装置安装东西向的全年集热量。位置的方位角是指太阳光线在地平面上投影和地平面上正南方向线之间的夹角。它表示太阳光线的水平投影偏离正南方向的角度，取正南方向为起始点，则向西为正，向东为负。太阳集热