曾雁-光伏系统与建筑的和谐共赢
2020 建筑的基本原则与要素 2 建筑十书中提出 坚固、适用、美观我国建筑设计的基本原则 实用、经济、美观 实用、经济、绿色、美观建筑的基本要素是n 建筑功能 指建筑物在物质和精神方面必须满足的使用要求。n 建筑技术 包括建筑材料技术、结构技术、施工技术。n 建筑形象 是功能与技术的综合反映。 3 光伏的系统组成光伏组件 线缆桥架汇 流 箱 配 电 柜逆 变 器 储能系统防雷接地支撑连接 建筑光伏的主要安装位置 4 5 光伏发电的特点与条件光照与遮挡 环 境 物 遮 挡 周 边 建 筑 地 形 地 貌 景 观 小 品 污 染 遮 挡建 筑 物 自 遮 挡 形 体 遮 挡 建 筑 朝 向 安 装 位 置 与 朝 向最 佳 倾 角屋 面 水 平南 侧 墙 面东 西 墙 面(我国珠三角某地) 6 光伏发电的特点与条件温度与效率l 组 件 温 度 升 高 时 , 光 伏 组 件 的 输 出 功 率 会 下 降 。l 晶 硅 组 件 的 峰 值 温 度 系 数 大 概 在 -0.380.44/℃ 之 间 ;l 铜 铟 镓 硒 ( CIGS) 为 -0.10.3;l 碲 化 镉 ( CdTe) 温 度 系 数 约 为 -0.25;l 钙 钛 矿 l 环 境 温 度 组件温度对发电的影响 7 晶 体 硅 太 阳 电 池 的 温度 超 过 25度 时 , 每 升高 1度 功 率 损 失 大 约千 分 之 四 。德 国 太 阳 能 学 会 给 出不 同 安 装 方 式 和 不 同通 风 条 件 下 太 阳 电 池的 实 测 温 升 情 况 。 8 色彩与材质 9 组件与构件、建材 建材型光伏构件,从形式到色彩以及性能,已经完全达到其所取代的建筑材料或构件的相关性能要求。常规瓦 光伏瓦 材质运 用 光 伏 组 件 自 身的 色 彩 和 肌 理 创 造建 筑 的 表 现 力 。 尺度光 伏 组 件 的 比 例 和尺 度 必 须 与 建 筑 模 数 统 一 协 调 。美学建 筑 形 式 美 是 将点 、 线 、 面 、 体以 及 色 彩 和 质 感用 美 学 规 律 组 合 。 统一整合建筑外观的各种元素,通过体量材质色彩等表现的整理,形成统一的建筑表现。 均衡整合光伏构建形成的形体和肌理, 达到整体平衡。 光伏组件建筑美学的表现方法 光伏组件建筑美学的表现方法 文脉注 重 新 、 老 建 筑 在视 觉 、 心 里 、 环 境上 的 沿 承 连 续 性 。 创新 光 伏 组 件 是 一 种 创新 技 术 , 如 何 有 效的 使 用 光 伏 组 件 ,需 要 建 筑 师 的 开 创性 创 新 思 维 。韵律利 用 形 态 、 质 感 、色 彩 上 的 重 复 与 变化 能 创 造 出 很 强 的节 奏 感 , 形 成 很 有韵 律 的 连 续 立 面 。 对比把 反 差 很 大 的 两 个视 觉 要 素 配 列 于 一起 , 利 用 材 料 质 感和 色 彩 的 变 化 使 视觉 效 果 更 加 活 跃 。 细部光 伏 组 件 与 建 筑 细部 巧 妙 结 合 , 不 但可 以 发 电 , 还 起 到了 点 缀 的 作 用 。 n 建筑视觉问题(色彩与光影)n 影响建筑使用功能n 影响结构安全、电气安全n 增加空调、照明能耗光伏与建筑设计不同步 常见问题 屋顶安装的形式与要点平顶、坡顶 13 屋顶安装的形式与要点采光顶、天窗 14 光 伏 采 光 顶活 动 遮 阳 通 风 天 窗透 光遮 阳通 风 墙面安装的形式与要点 16 避 免 光 线 和 视 线 遮 挡 光 伏 组 件 墙 面 和 光 伏 幕 墙 的 设 计 应 采 用 避 开视 线 范 围 或 加 大 透 光 率 的 方 法 , 充 分 满 足 不 影 响室 内 采 光 与 视 野 的 要 求 , 同 时 还 应 避 免 组 件 发 电时 产 生 的 热 量 , 影 响 室 内 的 温 度 环 境 。 与 建 筑 主 体 留 出 适 当 空 隙 。l 遮 挡 阳 光 直 射 墙 面 , 降 低 墙 面 温 度l 形 成 通 风 墙 面 降 低 构 件 和 墙 面 温 度呼 吸 式 幕 墙 与 光 伏 组 件 工 况 相 匹 配 墙面安装的形式与要点 应满足采光和通风要求,宜采用透光的组件,不宜用阻挡视线的电池组件,同时考虑电池散热对室内环境的影响。 光伏小品应具有良好的防排水构造避免积水积尘,作为入口雨棚还应具有相应强度,防止坠物冲击造成损坏和危险。利用太阳高度角的变化,合理确定遮阳组件的形态,使得夏季能够邮箱的遮挡阳光,冬季可 以将阳光照进室内。满 足 建 筑 阳 台 栏 板的 防 护 高 度 及 抗 侧推 强 度 的 要 求 ; 采取 必 要 的 保 护 措 施 ,避 免 人 身 直 接 触 及光 伏 组 件 。 其它部位安装的形式与要点 发电性能建筑功能 建筑艺术成本控制 发 电遮 阳通 风组 件 降 温 北京世园会中国馆 大同未来能源馆 24 德国弗莱堡市政厅 THANKS曾 雁 电话13801050119 邮箱zengycadg.cn 实用 经济绿色 美观