原型系統(tǒng)
模塊化BIPV / T
加拿大Concordia大學(xué)的Efstratios Rounis
產(chǎn)品描述
簡要概念說明
模塊化BIPV / T系統(tǒng)允許將光伏/熱力系統(tǒng)完全集成到建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，從而保持模塊化/單元化制造的潛力。此處更改了典型幕墻的設(shè)計，以便在PV層和隔熱背面之間形成空氣通道，并且可以冷卻PV層并收集有用的熱量。在這種情況下，可以使用多個新鮮空氣進(jìn)氣口來提高系統(tǒng)的熱性能。模塊化BIPV / T系統(tǒng)可以應(yīng)用于幕墻外墻的不透明部分，但也適用于屋頂應(yīng)用，如下所示。
該系統(tǒng)的原型是由Unicor Architectural和Canadian Solar合作開發(fā)的，由Concordia大學(xué)開發(fā)（圖29，左），該原型的一種變體被納入TeamMTL為此次活動設(shè)計的Solar Decathlon House中的屋頂BIPV / T系統(tǒng)。在中國2018年（右圖29）。
圖29.左側(cè)幕墻設(shè)計中BIPV / T的建筑集成，右側(cè)屋頂中BIPV / T模塊的集成示例（中國太陽能十項全能住宅，中國2018）。
建筑和技術(shù)融入信封
該系統(tǒng)設(shè)計用于完全的立面/屋頂集成，因為它取代了傳統(tǒng)的信封元素。它既可以采用棒式組裝（現(xiàn)場組裝）的形式進(jìn)行組裝，也可以以模塊化形式進(jìn)行預(yù)制。光伏面板由壓板支撐，在金屬框架上的點支撐，并留有空隙以將其與后表面分開。光伏面板背面的層保證了氣密性和水密性以及隔熱性。圖30顯示了實驗BIPV / T幕墻的橫截面。
融入建筑物：系統(tǒng)與舒適度
根據(jù)應(yīng)用和出口空氣溫度的不同，系統(tǒng)可以將預(yù)熱的新鮮空氣直接輸送到居住空間，也可以將其輸送到工作在較高COP水平的加熱系統(tǒng)（即熱泵），因此減少空間供暖的成本
圖30. BIPV / T幕墻系統(tǒng)的橫截面。
SWOT分析
長處
機(jī)會
- 該解決方案可以標(biāo)準(zhǔn)化，并作為建筑實踐引入建筑和工程界。
- 機(jī)構(gòu)建筑可以用作展示技術(shù)和證明知名度的展示
威脅
- 缺乏重大的政府激勵措施和低廉的電價降低了客戶的成本節(jié)約
- 建筑師可能會發(fā)現(xiàn)很難將新的建筑技術(shù)融入已建立的技術(shù)中
得到教訓(xùn)
- 建筑的結(jié)果在美學(xué)上令人愉悅，并且光伏面板與建筑物的其余部分無縫集成（Team MTL，Solar Decathlon，China 2018）。
- 幕墻方法有助于與BIPV / T系統(tǒng)串聯(lián)的天窗（采光）以及集熱器（熱量提升）的實施。
- 需要仔細(xì)計劃包括接線，接地和材料放置的施工順序，特別是在采用棒式施工（現(xiàn)場組裝）的情況下。
- 在建筑物的早期設(shè)計階段需要考慮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)集成。
- 需要確保通道后表面的水密性和氣密性，以確保建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。
- BIPV / T的運行及其與HVAC的耦合方式取決于當(dāng)?shù)氐臍夂颉?/font>根據(jù)預(yù)期用途，將進(jìn)行早期分析以研究最佳操作和尺寸。同樣，在早期設(shè)計階段就需要解決歧管的位置，管道尺寸以及與BIPV / T通道的連接問題。
- 安裝的方向（傾斜，傾斜）對于系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。建筑物規(guī)范的限制（最大高度）可能會影響系統(tǒng)性能。
- 光伏行業(yè)與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)制造商之間的合作對于開發(fā)可被建筑界接受和采用的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品至關(guān)重要。
