太阳能建筑一体化技术与应用PDF电子书下载

第1部分 建筑物光伏一体化技术 2

第1章 光伏建筑发电系统简介 2

1.1光伏发电的基本知识 2

1.1.1光伏发电原理 2

1.1.2光伏材料 6

1.1.3常见太阳能电池及生产工艺流程 8

1.1.4光伏建筑一体化 19

1.2太阳能电池输出性能模拟 20

1.2.1太阳能电池数学模型概述 20

1.2.2理想二极管模型 21

1.2.3四参数模型 22

1.2.4五参数模型 22

1.2.5双二极管模型 22

1.2.6其他模型 23

1.2.7太阳能电池模型的求解方法 23

1.2.8光伏组件和光伏阵列数学模型 24

1.2.9常用太阳能光伏发电模拟软件 25

1.3太阳能光伏发电系统 28

1.3.1独立光伏发电系统 29

1.3.2光伏并网发电系统 34

1.3.3风力、光伏和柴油机一体化发电系统 43

1.4太阳能光伏建筑发电系统的主要部件 46

1.4.1太阳能电池板 47

1.4.2电能储存 49

1.4.3逆变器 57

1.4.4系统控制元件 60

1.4.5安全运行元件 64

1.5光伏建筑一体化技术发展现状 68

1.5.1光伏建筑的优点 68

1.5.2光伏建筑的分类与应用 68

1.5.3国外光伏建筑发展现状 69

1.5.4光伏建筑面临的挑战与应对措施 72

本章参考文献 73

第2章 光伏建筑系统的设计、施工及维护 74

2.1光伏建筑系统的设计计算 74

2.1.1当地气象参数的收集 74

2.1.2负载情况分析 75

2.1.3光伏板最佳倾斜角的确定 75

2.1.4光伏系统总功率的概算 79

2.2光伏建筑复合结构的传热和发电模拟仿真 86

2.2.1光伏屋顶的传热和发电模拟仿真 87

2.2.2光伏墙的传热和发电模拟仿真 93

2.2.3光伏幕墙和双层光伏窗的传热模拟研究 105

2.3半透明光伏幕墙的综合能源性能 114

2.3.1半透明光伏幕墙的结构设计 115

2.3.2半透明光伏幕墙实验研究 117

2.3.3光伏幕墙综合性能模拟 121

2.4遮阳型光伏系统的设计与性能研究 128

2.4.1遮阳型光伏系统的优化设计 128

2.4.2遮阳型光伏系统的综合能源效率 133

2.5太阳能光伏建筑系统的安装 138

2.5.1光伏组件的安装 139

2.5.2蓄电池的安装与维护 143

2.5.3逆变器的安装 147

2.5.4电子线路的安装 150

2.5.5接地及防雷安装 152

2.5.6工程验收 157

本章参考文献 160

第3章 光伏建筑的相关法令和应用实例 162

3.1新能源政策对光伏建筑发展的影响 162

3.1.1国外光伏建筑的发展 162

3.1.2我国内地光伏建筑的发展 166

3.1.3我国香港地区光伏建筑的发展 168

3.1.4发展光伏建筑的基本矛盾 168

3.1.5对光伏建筑发展的建议 169

3.2国内外光伏发电系统的相关标准和规定 172

3.2.1独立光伏发电系统的主要标准及规定 173

3.2.2并网光伏发电系统的主要标准及规定 175

3.2.3中华人民共和国可再生能源法 177

3.2.4我国香港地区可再生能源发电系统与电网接驳的技术指引 178

3.3光伏建筑应用实例 178

3.3.1香港理工大学S楼光伏建筑一体化系统 180

3.3.2香港理工大学Y楼光伏系统 181

3.3.3湾仔政府大楼光伏建筑一体化系统 183

3.3.4基慧小学（马湾）光伏建筑一体化系统 185

3.3.5香港机电工程署总部大楼的光伏系统 188

3.3.6香港科学园的光伏建筑一体化系统 189

3.3.7嘉道理农场光伏发电系统 190

3.3.8南丫岛太阳能屋顶发电系统 192

3.3.9武汉新城国际博览中心屋顶光伏系统 193

3.3.10光伏建筑技术的应用前景 193

本章参考文献 194

第4章 光伏建筑的经济、环境和市场前景分析 196

4.1光伏建筑的经济性分析 196

4.1.1经济效益评价的基本原理 196

4.1.2光伏建筑一体化系统的经济效益 198

4.1.3光伏建筑一体化系统的成本 200

4.1.4典型案例分析 202

4.2光伏建筑一体化系统对环境的影响 203

4.2.1光伏组件的生产 203

4.2.2光伏系统的运行 204

4.2.3光伏组件的回收 204

4.2.4光伏系统的可持续性分析 205

4.3光伏一体化系统的发展和前景 210

4.3.1世界光伏产业和市场的发展 210

4.3.2我国的光伏产业发展 216

4.3.3光伏一体化系统在世界各国的发展 217

4.3.4世界光伏技术发展趋势 218

4.3.5世界光伏发展的目标和发展前景 220

本章参考文献 223

第2部分 建筑物太阳能空调技术 226

第5章 太阳能制冷技术 226

5.1太阳能热利用及太阳能集热器 226

5.1.1真空管太阳能集热器 227

5.1.2聚焦型太阳能集热器 231

5.1.3太阳能集热器的热性能 233

5.2太阳能吸收式制冷技术 234

5.2.1吸收式制冷原理 234

5.2.2吸收式制冷的性能指标 235

5.2.3溴化锂吸收式制冷 236

5.2.4氨-水吸收式制冷 244

5.2.5太阳能吸收式制冷系统 246

5.3太阳能吸附式制冷技术 251

5.3.1太阳能吸附式制冷原理 252

5.3.2基本型吸附式制冷循环 253

5.3.3连续回热型吸附式制冷循环 255

5.3.4双效复叠吸附式制冷系统 256

5.4其他太阳能制冷方式 258

5.4.1太阳能蒸气喷射式制冷 258

5.4.2太阳能热机驱动蒸气压缩式制冷 260

本章参考文献 263

第6章 太阳能除湿空调技术 264

6.1太阳能在空调系统中应用的契机——温湿度独立控制 264

6.1.1除热除湿的特点和现有技术的缺点 264

6.1.2温湿度独立控制及其特点 265

6.1.3高温冷源的选择 266

6.1.4空调末端的选择 269

6.2太阳能固体吸附式除湿装置 271

6.2.1转轮除湿机的工作原理 271

6.2.2转轮除湿系统的特点 272

6.2.3转轮除湿机吸附材料的研究进展 272

6.2.4基于太阳能再生的转轮除湿独立新风系统 274

6.2.5除湿转轮的数学模型 275

6.2.6溶液除湿的数学模型 278

6.3太阳能溶液除湿空调 281

6.3.1溶液除湿原理简述 281

6.3.2太阳能溶液除湿空调的应用 283

6.3.3除湿溶液对空气质量的影响 283

6.3.4溶液除湿器分类 284

6.3.5溶液除湿潜能蓄能性能分析 285

6.3.6除湿剂的选择 287

6.3.7填料的选择 288

6.3.8三种除湿器性能的比较 288

6.3.9太阳能溶液再生装置 291

6.3.10太阳能溶液集热/再生器性能实验研究 293

6.3.11太阳能溶液除湿空调系统全年性能模拟与经济分析 301

6.3.12小结 310

6.4膜除湿技术 310

6.4.1膜材料的选择 311

6.4.2不同形式的膜组件 311

6.5除湿技术应用案例 312

6.5.1转轮除湿与热泵耦合空调系统 312

6.5.2溶液除湿温湿度独立控制空调系统 313

6.5.3膜全热交换器在空调系统中的应用 315

本章参考文献 315

第7章 太阳能制冷与空调系统的蓄能方式 319

7.1太阳能热储存 319

7.1.1热能存储的基本原理 319

7.1.2热量储存的评价依据 320

7.1.3太阳能蓄热系统中应注意的问题 321

7.1.4显热蓄热 321

7.1.5相变蓄热 327

7.1.6化学能蓄热 334

7.2蓄能太阳能空调系统 336

7.2.1显热蓄能太阳能空调系统 336

7.2.2潜热（相变）蓄能太阳能空调系统 338

本章参考文献 341

第8章 太阳能制冷、空调与建筑物的有机结合 344

8.1影响太阳能制冷空调的气候条件 344

8.1.1我国的太阳能资源分布 344

8.1.2气候对太阳能制冷、空调的影响 345

8.2太阳能制冷、空调技术与建筑设计的结合 347

8.2.1合理设计和规划建筑物 347

8.2.2建筑物降低夏季冷负荷的防热综合措施 348

8.2.3太阳能制冷、空调技术与建筑物的有机结合 350

8.2.4太阳能集热系统与建筑物结合设计的实施 352

8.2.5太阳能集热系统与建筑物有机结合的发展前景 353

8.3太阳能制冷、空调技术在建筑物中的应用研究 354

8.3.1太阳能制冷、空调系统的特点 354

8.3.2太阳能制冷、空调技术在我国的应用实例 354

8.3.3太阳能制冷、空调技术在世界其他国家的研究及应用 358

本章参考文献 361

第3部分 其他太阳能技术在建筑中的应用 364

第9章 太阳能热利用技术简介 364

9.1太阳能热利用中的传热问题 364

9.1.1传热学基础知识 364

9.1.2太阳能热利用中的典型传热过程 366

9.2太阳能集热、干燥技术 369

9.2.1太阳能集热器 369

9.2.2太阳能干燥技术 385

9.3太阳能的热储存及热水系统 392

9.3.1太阳能热储存技术 392

9.3.2太阳能热水系统 397

本章参考文献 403

第10章 太阳能热系统与建筑物的结合 405

10.1太阳房 405

10.1.1被动式太阳房的结构和原理 405

10.1.2太阳房设计要求 406

10.1.3太阳房热工计算 407

10.1.4 太阳能温室 408

10.1.5太阳能热储存和集热方式 410

10.2太阳能建筑热水系统一体化 413

10.2.1太阳能建筑热水一体化系统结构 414

10.2.2太阳能热水系统与建筑结合的特点 414

10.2.3设计需要考虑的一般原则 414

10.2.4太阳能建筑热水系统一体化实例和年能耗模拟分析 416

10.3太阳能光伏、热水一体化系统 418

10.3.1太阳能光伏光热一体化系统简介 418

10.3.2太阳能光伏光热自然循环系统的动态模拟 420

10.3.3太阳能光伏光热自然循环热水系统的实验研究 423

10.3.4遮阳型光伏光热一体化系统在我国香港地区的应用 428

10.4太阳能热利用建筑的经济分析 430

10.4.1经济分析的必要条件 431

10.4.2经济方法概要 431

10.4.3太阳能热系统的成本 432

10.4.4太阳能转换系统设计参数 433

10.4.5太阳房经济性分析 433

本章参考文献 434

第11章 太阳能照明技术 437

11.1太阳能照明装置 437

11.1.1太阳能光纤照明技术 438

11.1.2太阳能光导管照明系统 444

11.2太阳能照明系统设计与应用 447

11.2.1太阳能光纤照明技术的设计 448

11.2.2太阳能光导管照明技术在隧道中的应用 449

11.2.3高层大厦远程采光系统的设计 451

11.2.4太阳能照明系统的应用实例 452

11.3太阳能照明系统在高层住宅建筑中的应用 455

11.3.1混合远程源太阳能照明系统设计 456

11.3.2混合远程源太阳能照明系统的应用测试 456

11.3.3远程源太阳能照明系统的设计指导 461

11.3.4远程源太阳能照明系统的设计细节 461

11.3.5远程源太阳能照明系统的成本分析 463

11.3.6环保效益 465

本章参考文献 466