太阳能光伏建筑设计PDF电子书下载

第1章 建筑设计与环境理念 1

1.1 可再生的未来 1

1.2 光伏建筑一体化的机遇 3

1.3 低能耗设计，BiPV的前提条件 4

1.4 被动式太阳能办公室和高能效办公场所 5

1.5 建筑物降低能源消耗的方法 8

1.6 全盘化建筑设计准则 9

1.7 一体化可再生能源提供的机会 10

1.8 光伏的建筑一体化属性 10

1.9 光伏一体化的原则 11

1.10 为建筑开发能源策略 11

1.11 BiPV美学标准 14

1.12 BiPV市场 16

第2章 技术与一体化理念 18

2.1 简介 18

2.2 全盘化光伏设计 18

2.3 光伏的基本要素 19

2.3.1 单晶硅电池 20

2.3.2 多晶硅电池 20

2.3.3 非晶硅电池 20

2.3.4 染料太阳能电池 21

2.3.5 其他薄膜 21

2.4 从太阳能电池到光伏模块和阵列 22

2.5 主要设计问题 25

2.6 优秀BiPV设计的选择标准 28

2.6.1 自然融合 28

2.6.2 顺眼的建筑形式 28

2.6.3 完美协调 29

2.6.4 网格与构图相和谐 29

2.6.5 与环境相融合 29

2.6.6 良好的设计 30

2.6.7 创新的新设计 30

2.7 BiPV项目的规模 31

2.8 BiPV的核心设计问题 31

2.8.1 维护 32

2.8.2 城市方面 32

2.8.3 朝向和角度 32

2.8.4 建筑间距 33

2.8.5 树木 33

2.8.6 分区 34

2.8.7 强光 34

2.8.8 形式与颜色 34

2.9 BiPV的整合技术 34

2.9.1 坡屋顶 35

2.9.2 平屋顶 42

2.9.3 外立面 49

2.9.4 屋檐 52

2.9.5 遮光板和百叶窗 52

2.9.6 透明光伏 56

2.9.7 前庭和天窗光伏设计 57

2.10 光伏热电联产应用 58

2.10.1 原有样本 59

2.10.2 光伏-热模块 59

2.10.3 集中技术 59

2.10.4 光伏-日光系统 59

2.10.5 BiPV-热应用 59

2.11 小结 60

第3章 国际BiPV案例研究 61

3.1 澳大利亚悉尼奥运村 61

3.1.1 项目总体背景 61

3.1.2 项目简介 61

3.1.3 可持续房屋设计思路 62

3.1.4 BiPV设计过程 62

3.1.5 性能特征 64

3.1.6 经验教训 64

3.1.7 后续安装 65

3.1.8 安装后的反馈 66

3.1.9 项目组织 66

3.2 奥地利：西部能量公园 67

3.2.1 项目总体背景 67

3.2.2 BiPV设计过程 68

3.2.3 安装设计 69

3.2.4 经验教训 69

3.2.5 安装后的反馈 69

3.2.6 项目成本拆分 70

3.3 加拿大：多伦多高层屋顶 70

3.3.1 项目总体背景 70

3.3.2 BiPV设计过程 71

3.3.3 安装设计 72

3.3.4 安装 73

3.3.5 实际过程中遇到的问题 73

3.3.6 性能特征 74

3.3.7 项目成本拆分 74

3.3.8 安装后的反馈 74

3.3.9 项目组织 74

3.4 加拿大：威廉·法雷尔大厦 75

3.4.1 项目总体背景 75

3.4.2 BiPV设计过程 76

3.4.3 安装设计 77

3.4.4 安装 79

3.4.5 性能特征 79

3.4.6 项目成本拆分 79

3.4.7 安装后的反馈 79

3.4.8 项目组织 79

3.5 丹麦：布伦特兰中心 80

3.5.1 项目总体背景 80

3.5.2 项目简介 81

3.5.3 规划过程 81

3.5.4 BiPV设计过程 81

3.5.5 能源策略 82

3.5.6 BiPV设计过程中的注意事项 83

3.5.7 设计过程中的经验教训 83

3.5.8 性能特征 84

3.6 德国：弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 84

3.6.1 项目总体背景 84

3.6.2 建筑理念 85

3.6.3 太阳能设计特点 85

3.6.4 能源理念 86

3.6.5 建筑设计过程 86

3.6.6 BiPV设计过程 87

3.6.7 中庭屋顶设计过程 88

3.6.8 模块设计 88

3.6.9 电力设计优化 89

3.6.10 安装 90

3.6.11 实际过程中遇到的问题 92

3.6.12 性能特征 92

3.6.13 从项目中获得的经验 92

3.6.14 项目成本拆分 92

3.7 德国：塞尼峰学院 92

3.7.1 项目总体背景 93

3.7.2 建筑理念 93

3.7.3 BiPV设计过程 95

3.7.4 组件特性 97

3.7.5 安装设计 98

3.7.6 包括电网集成的电气配置 99

3.7.7 规划审批和制度流程 100

3.7.8 性能特征 100

3.7.9 安装后的反馈 100

3.7.10 项目组织 100

3.7.11 项目成本拆分 101

3.8 意大利：罗马儿童博物馆 101

3.8.1 项目总体背景 101

3.8.2 项目简介 102

3.8.3 BiPV设计过程 102

3.8.4 安装设计 104

3.8.5 安装 106

3.8.6 经验教训 107

3.8.7 性能特征 107

3.8.8 项目组织 109

3.9 日本：NTT DOCOMO大厦 110

3.9.1 项目总体背景 110

3.9.2 BiPV设计过程 111

3.9.3 BiPV设计 111

3.9.4 安装 112

3.9.5 性能特征 112

3.9.6 项目成本拆分 112

3.10 日本：J-HOUSE 112

3.10.1 项目总体背景 113

3.10.2 BiPV设计过程 113

3.10.3 安装设计 115

3.10.4 安装 115

3.10.5 BiPV设计 115

3.10.6 项目成本拆分 116

3.10.7 性能特征 116

3.10.8 安装后的反馈 117

3.11 日本：东部小企业投资公司大厦 117

3.11.1 项目总体背景 117

3.11.2 BiPV设计过程 117

3.11.3 项目组织 119

3.11.4 BiPV设计 119

3.11.5 安装 120

3.11.6 性能特征 120

3.11.7 项目成本拆分 121

3.11.8 安装后的反馈 121

3.12 荷兰：能源研究基金会31号楼 122

3.12.1 项目总体背景 122

3.12.2 项目简介 122

3.12.3 BiPV设计过程 123

3.12.4 光伏屋顶设计 126

3.12.5 BiPV设计 126

3.12.6 设计和安装 128

3.12.7 性能特征 129

3.12.8 项目成本拆分 129

3.12.9 安装后的反馈 129

3.13 荷兰：能源研究基金会42号楼 130

3.13.1 项目总体背景 130

3.13.2 42号楼的生态方法 132

3.13.3 BiPV设计过程 132

3.13.4 BiPV设计 133

3.13.5 安装 134

3.13.6 性能特征 134

3.13.7 项目成本拆分 135

3.14 荷兰：勒东容大厦 136

3.14.1 项目总体背景 136

3.14.2 BiPV设计过程 138

3.14.3 项目组织 139

3.14.4 BiPV设计 139

3.14.5 安装设计 140

3.14.6 光伏安装 141

3.14.7 性能特征 141

3.14.8 项目成本拆分 142

3.14.9 安装后的反馈 143

3.15 荷兰：尼乌兰住宅项目 143

3.15.1 项目总体背景 143

3.15.2 BiPV设计过程 144

3.15.3 1 MWp尼乌兰光伏项目 145

3.15.4 建筑设计理念 146

3.15.5 BiPV设计 148

3.15.6 安装设计 148

3.15.7 规划审批和制度流程 150

3.15.8 安装 150

3.15.9 项目成本拆分 150

3.16 韩国：韩国能源研究院超低能耗建筑 151

3.16.1 项目总体背景 151

3.16.2 BiPV设计过程 152

3.16.3 安装设计 152

3.16.4 安装 153

3.16.5 性能特征 154

3.16.6 项目成本拆分 154

3.16.7 安装后的反馈 154

3.17 西班牙：UNIVER项目 155

3.17.1 项目总体背景 155

3.17.2 项目组织 155

3.17.3 BiPV设计 156

3.17.4 监控系统描述 159

3.17.5 安全系统性能 159

3.17.6 能源和环境收益 161

3.17.7 项目的经验教训 161

3.17.8 项目成本拆分 162

3.18 瑞士：ABZ公寓大楼 162

3.18.1 项目总体背景 162

3.18.2 BiPV设计过程 163

3.18.3 安装设计 164

3.18.4 安装 165

3.18.5 性能特征 167

3.18.6 项目成本拆分 168

3.18.7 安装后的反馈 168

3.18.8 项目组织 168

3.19 瑞士：学生公寓 169

3.19.1 项目总体背景 169

3.19.2 BiPV设计过程 169

3.19.3 项目组织 170

3.19.4 BiPV设计 170

3.19.5 性能特征 172

3.19.6 项目成本拆分 172

3.19.7 安装后的反馈 172

3.20 英国：诺丁汉大学朱比利校区 173

3.20.1 项目总体背景 173

3.20.2 BiPV设计过程 175

3.20.3 BiPV设计 176

3.20.4 性能特征 176

3.20.5 项目成本拆分 176

3.20.6 安装后的反馈 176

3.21 英国：多克斯福德国际商业园太阳能办公大楼 177

3.21.1 项目总体背景 177

3.21.2 项目简介 177

3.21.3 BiPV设计过程 178

3.21.4 安装设计 180

3.21.5 项目成本拆分 185

3.21.6 安装后的反馈 186

3.21.7 小结 188

3.22 美国：时报广场4号 189

3.22.1 项目总体背景 189

3.22.2 BiPV设计过程 190

3.22.3 安装 190

3.22.4 性能特征 191

3.22.5 项目的经验教训 191

3.22.6 项目成本拆分 191

第4章 非建筑光伏构筑物 193

4.1 简介 193

4.2 设计思考 193

4.3 实施的问题与挑战 194

4.4 非建筑光伏构筑物设计策略 194

4.4.1 保护 194

4.4.2 技术改进 195

4.4.3 设计的灵活性和适应性 195

4.4.4 美观与实际改进 196

4.5 城市街头设施 196

4.5.1 停车计时器 196

4.5.2 采用光伏照明的公交时刻表 197

4.5.3 利用光伏发电的时刻表照明 198

4.5.4 光伏街面信息牌 198

4.5.6 太阳能发电“向日葵”光伏 198

4.6 路障系统 199

4.6.1 光伏路障 199

4.6.2 光伏行人安全扶手 199

4.6.3 光伏道路隔声屏障 199

4.6.4 瑞士库尔案例分析 200

4.6.5 双面光伏隔声屏障 202

4.6.6 锯齿形光伏隔声屏障 203

4.7 加盖构筑物与亭棚 203

4.7.1 火车站的光伏屋顶 203

4.7.2 光伏火车站顶棚 203

4.7.3 光伏公交候车亭 204

4.7.4 光伏遮阳伞 204

4.7.5 ENEL光伏顶棚 204

4.7.6 ENEL光伏亭 205

4.7.7 光伏停车棚和加油站 205

4.8 单一悬空构筑物 208

4.8.1 光伏路牌 208

4.8.2 光伏路灯 208

4.9 复杂悬空构筑物 209

4.10 其他创新设计 210

4.11 小结 212

第5章 BiPV的潜能及设计工具 213

5.1 简介 213

5.2 建筑收集阳光的能力 213

5.3 建筑围护结构的全年太阳能发电量 216

5.4 建筑围护结构的季度太阳能发电量 216

5.5 逐日／逐时建筑围护结构的太阳能发电量 220

5.6 平屋顶的作用 221

5.7 BiPV在城市中的发展潜力 224

5.7.1 国际BiPV潜力调查结果 225

5.7.2 从建筑学角度讨论建筑上太阳能的可用面积 225

5.7.3 西欧城市建筑上可利用太阳能的面积的经验数据 225

5.7.4 入选的国际能源署成员国BiPV潜能测定 226

5.8 整体建筑设计中BiPV设计工具的角色 229

5.9 现有工具与使用目的 230

5.10 光伏设计工具案例 234

5.11 在全建筑环境下光伏系统前期设计的案例 236

5.12 小结 237

第6章 电学理论、可靠性及标准 238

6.1 简介 238

6.2 电力基础知识 238

6.3 光伏电力基础知识和太阳能系统 238

6.4 组成模块和阵列的光伏电池的布线方式 239

6.5 标准测试条件和模块评级 240

6.6 电力设计概念 241

6.6.1 太阳能照晒最大化 241

6.6.2 遮挡影响 241

6.6.3 雪和冰荷载 242

6.6.4 温度 242

6.7 BiPV电力组件 243

6.8 逆变器或电源调节器 243

6.9 电力构造 244

6.9.1 中央逆变器 245

6.9.2 串式逆变器 245

6.9.3 多行逆变器 245

6.9.4 交流电模块 245

6.10 系统布线 246

6.11 电网互连 247

6.12 监控和计价 247

6.13 计量净价 247

6.14 保护 248

6.15 直流电侧电力构造 249

6.15.1 带光伏的标准不间断电源系统 250

6.15.2 带光伏的高级不间断电源系统 250

6.15.3 用于计算机网络的光伏不间断电源系统 250

6.15.4 直接耦合的光伏系统／直流负荷 251

6.16 系统可靠性 251

6.16.1 光伏阵列的支承结构 251

6.16.2 光伏模块 251

6.16.3 电力组件的可靠性 252

6.16.4 逆变器（电源调节器）的可靠性 252

6.17 标准 252

6.17.1 产品标准 252

6.17.2 安装规范 253

6.17.3 市政电网连接 253

6.17.4 监控系统的性能 254

6.18 小结 254

第7章 非技术性问题及市场开发策略 255

7.1 简介 255

7.2 BiPV技术的经济性 255

7.2.1 价格趋势 256

7.2.2 经济评估方法 257

7.3 BiPV技术的附加值评估 259

7.4 BiPV推广道路上的障碍 261

7.5 国际市场部署策略 262

7.5.1 市场策略 262

7.5.2 国家目标计划 266

7.5.3 抵扣计划和软贷款 266

7.5.4 调节费率 268

7.6 非政府组织的一些倡议 272

7.6.1 阳光电池计划 272

7.6.2 Solaris方案 272

7.7 核心问题 272

7.8 对于不同策略，取得成功的条件 273

7.9 对于不同目标群体，应采取的措施 273

7.9.1 技术方面 273

7.9.2 市场方面 273

7.9.3 社会方面 273

7.9.4 顾客方面 274

7.10 小结 274

附录 275

词汇表 275

参考文献 278

相关网站 288