广州地区岭南传统建筑光伏一体化设计策略研究

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建筑光伏一体化技术凭借靠近负荷中心、节约城市用地和节省建筑用材等优势,越来越多的被应用到建筑领域。但目前,该技术主要侧重于现代建筑领域;而对于传统建筑形式的光伏一体化,则缺乏系统的具有地区针对性的设计策略研究。本文将问题的讨论建立在岭南传统建筑形式的光伏一体化层面,以广州作为重点讨论地区,结合模拟分析提出适合该地区该类型的建筑光伏一体化设计策略。首先通过理论分析归纳出光伏技术与岭南传统建筑的结合点;利用ECOTECT软件模拟传统建筑各界面的全年累计太阳辐射量在天空模型上的分布及阴影遮挡分布,从整体上定性分析岭南传统建筑光伏一体化的适宜界面。接着结合广州地区的气象数据及一体化组件的具体形式,模拟得出各一体化界面不同朝向的全年累计太阳辐射量;利用模拟结果分析并网型和离网型建筑光伏一体化系统的经济效益和环境效益;结果表面,光伏技术与广州地区的岭南传统建筑结合在经济、环境、社会和建筑方面都具有一定的潜力。最后,针对前述的模拟及理论分析,从技术、经济和美学方面出发,提出适合广州地区岭南传统建筑形式的光伏一体化设计策略。结合某案例阐述并网型建筑光伏一体化系统优化设计过程,并计算分析其效益;通过对其动态投资回收期和内部收益率的敏感性分析,发现项目的经济效益对初始投资成本和发电效率最敏感,当动态投资回收期小于10年或内部收益率高于12%时,项目在经济上可行。在系统成本不断降低和发电效率不断提高的大趋势下,广州地区岭南传统建筑光伏一体化在经济方面具有一定的投资前景。本文针对广州地区岭南传统建筑光伏一体化设计策略可作为参考,指导该地区该类型建筑的光伏一体化设计,同时作为其它气候区域建筑光伏一体化设计研究的借鉴。
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