天合光能 光伏建筑一体化系统发电效能分析

光伏建筑一体化系统发电效能分析常州天合光能有限公司技术部张臻2009年8月28日天合办公楼项目简介发电量模拟与测试–辐照–温度–斜面反射率案例分析2天合光能办公楼BIPV示范项目天合光能有限公司办公楼总用地面积2952m2，总建筑面积3880.93m2，容积率1.50；建筑层数：地上4层，建筑高度:17.0m。示范技术：光伏发电、自然通风、阳光室、中庭采光、呼吸幕墙、热回收、种植屋面光伏发电：中庭南立面、顶部和办公楼屋顶安装有25KW光伏组件。屋顶组件可根据太阳朝向作手动调节。3新风系统种植屋面4主动太阳能技术：光伏发电光伏系统一年的发电量为20000度，占照明用电12%，占整个建筑能耗5％左右。节约标准煤8799千克，相当于减排二氧化碳15403千克。静态回收期为18.2年，动态回收期少于18年。被动太阳能技术：自然通风、中庭采光和呼吸式玻璃幕墙建筑整体被动技术全年节约能耗5%左右，全年可节约电量32400度，节约标准煤12958千克，相当于减排二氧化碳22686千克。静态回收期为26年，考虑到国内火电涨价的趋势，动态回收期少于25年。5效益分析6系统月发电量01234567891002004006008001000120014001600180011121234567Output(KWh)MonthOutputRadiation(KWh/m2/day)单位功率幕墙组件与屋顶实际发电量比较700.511.522.531112123456Output(Kwh/KWp/day)Monthwall1roof1光伏系统发电效率分析0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%14.00%16.00%PVwall,12.68%rooftop,5.34%Systemefficiencty(%)天合光能办公楼光伏系统发电效率8天合办公楼项目简介发电量模拟与分析–辐照–温度–斜面反射率–组件性能案例分析91.辐照1000.511.522.533.544.55123456789101112Radiation(KWh/m2/day)Month水平面南立面东立面最佳倾角（23度）不同BIPV安装方式方阵表面辐照量软件模拟计算模型11rtdtbttHHHHsinsin180sincoscossin)sin('180'sincoscosssssbbtbssHHR365284360sin45.23n)tantanarccos(stantancos,min'1sss))]cos(1)(1(5.0[00sHHRHHHHbbbddtsinsin3602sincoscos365360cos033.0124sssconIH))cos(1(5.0sHHrt2.界面反射空气到玻璃表面反射率与光线入射角的关系12)arcsin(sin)arcsin(sin22ntgntgEffectofincidenceangleonreflectionfromair-glassinterface00.20.40.60.811.20102030405060708090AngleofincidenceSurfacereflectance绒面玻璃透过率修正系数修正系数13电池工作温度NOCT14Tcell＝Tambient+0.03*Irradiance•墙面Facade(integrated)•斜面屋顶Slopedroof•平面屋顶Flatroof•地面安装Freestanding散热与工作温度玻璃幕墙温度分布15散热与工作温度屋顶光伏组件温度分布16室内墙体温度分布室内墙体温度分布17Solarmoduleoutput(KWh/KWp/Month)184.组件性能（温度系数与低辐照效率）020406080100120140160180AprMayJunJulSolarmoduleoutput(Kwh/KWp)BTrinamonoSK月实际发电量分析19FF，Rs，温度系数，斜面发射率，NOCT日实际发电量分析0.100.000.100.200.300.400.500.600.700.800.908:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Power(KW/KWp)Time1KWpsolarolarmoduleoutputSBTrinaK系统效率模拟200.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%14.00%101010111666EfficiencyMonth实际效率计算效率辐照反射率电池模型温度低辐照天合办公楼项目简介发电量模拟与分析–辐照–温度–斜面反射率–组件性能案例分析21各类系统实际发电量比较（案例比较）22Confidential结束语选用什么样的组件、安装方式：•组件：双玻、中空、普通•安装方式：BIPV？BAPV？屋顶、南面幕墙、东/西面幕墙•不同城市发电量的评估RoofModule屋顶组件DoubleGlassModule双层玻璃组件IntegratedGlassUnit(IGU)Module中空玻璃组件23ThepowerbehindthepanelThankyou24