光伏双层窗的综合性能研究

在香港地区建立了光伏窗综合性能实验台,对单层光伏窗、双层光伏窗、通风双层光伏窗等3种结构的光伏窗性能进行对比实验,研究了3种光伏窗结构对建筑得热、建筑采光和光电转换的不同影响.结果显示,在亚热带气候地区的夏季,通风双层光伏窗可以明显减少建筑得热,降低空调负荷,同时还降低了光伏电池温度,有利于光伏玻璃的稳定运行和效率提高.     

中国东部双层窗节能的计算机模拟研究

运用计算机建立数学模型，完成对墙体和窗户的传热模拟。并对不同窗型和双层玻璃间空气层厚度对传热的影响进行了分析，认为在中国东部最佳节能型窗的空气层厚度为４０ｍｍ的单框双层窗。     

中国东部双层窗有的计算机模拟研究

运用计算机建立数学模型，完成对墙体和窗户的传热模拟。     

光伏百叶窗角度控制优化与能效性能模拟研究

通过将光伏百叶和双层通风窗有效结合,提出一种新型双层通风光伏百叶窗(PV-Blind),并利用EnergyPlus对双层通风光伏百叶窗的综合能耗和发电性能进行模拟,基于在不产生眩光的条件下综合能效最佳提出一种新的角度控制优化策略。在该角度控制优化策略基础上对双层通风光伏百叶窗的通风模式进行优化设计,并将其与夏热冬冷地区非晶硅双层通风光伏窗(PV-DSF)和中空型光伏窗(PV-IGU)进行对比分析。模拟结果发现,相较热压通风模式和不通风模式,自然通风模式下双层通风光伏百叶窗的全年综合能耗可分别减少5.85和17.73 kWh;相较PV-DSF和PV-IGU,双层通风光伏百叶窗可分别节能52.27%和51.48%。     

光伏窗的热光电能量性能

利用实验数据验证了内嵌于建筑能量与环境综合模拟软件ESP-r的光伏窗传热、采光、太阳能发电的数学模型,自然采光即室内照度的数学模型采用了daylight coefficient模型,利用验证过的数学模型模拟了位于香港地区的典型办公建筑装配单层吸收窗、单层光伏窗、双层通风光伏窗时的能量性能。结果表明:双层通风光伏窗的综合能量性能最好,窗体的太阳能发电量和综合能量性能受窗体朝向的影响很大;在香港地区,西向光伏窗的能量性能最好、发电量最大。     

直接空冷机组喷淋冷却系统的数值模拟和性能分析

以国产某300 MW直接空冷机组为例,建立了空冷单元喷淋冷却系统的数值分析模型,设计了3种不同型式的喷淋冷却系统,并采用Fluent软件对喷淋冷却系统的性能进行了数值模拟,得到了空冷单元内部及出口的温度场.结果表明:喷淋后空冷单元的出口空气平均温度比喷淋前降低了2～5 K,其中加装喷淋系统C后的空冷单元出口空气平均温度降低了5 K,排汽压力降低了6.7 kPa;喷淋系统的喷雾越均匀,雾滴覆盖范围越大,喷淋冷却系统的性能越好,排汽压力的降幅越大,经济性越好;对于国产某300 MW机组,当除盐水量充足时,采用喷淋系统C是最佳方案,如除盐水量有限,则应选择喷淋系统B.     

建筑外窗对采暖热负荷的影响分析

以天津市某三层办公楼一层办公室南向外窗为研究对象,通过计算整个采暖季南向外窗的逐时累计得热量及失热量,分析不同类型窗对于整个采暖季累积采暖热负荷的影响.     

核电厂采用空冷技术的形式选择及适应性分析

分析了核电厂采用空冷系统后可能达到的节水率,然后通过分析常规火电空冷系统的分类和特点,初步提出了可用于核电机组的空冷方式,并以此为前提分析了反应堆的适应性及机组运行中可能遇到的问题,为后续开展更深入的研究工作奠定了基础.     

基于太阳能烟囱效应的光伏组件强化散热装置设计与数值模拟研究

为减少高温对光伏组件光电转换效率的不利影响,本文提出了一种基于太阳能烟囱效应的强化散热装置,可利用太阳能热效应激发气流,提高光伏阵列与周围空气的对流散热效果。利用CFD软件对该散热装置进行了数值模拟研究,以掌握太阳辐射强度及环境温度对该散热装置冷却性能的影响。结果表明,当太阳辐照强度为550 W/m~2时,在散热风道内可以形成风速约为1.8 m/s的稳定流场,且在有、无匹配强化散热装置条件下对光伏阵列的温度分布情况进行了对比分析,发现匹配强化散热装置可使光伏阵列的工作温度进一步降低14℃。     

半透明晶体硅光伏热电制冷辐射窗的性能分析

针对一种新型半透明光伏-热电制冷辐射窗（STPV-TE-RCW）,通过实验和数值模拟方法对其热电性能进行研究,建立STPV-TE-RCW计算模型,验证其准确性,并针对STPV-TE-RCW中的热电模块不同排列形式、辐射板尺寸、散热形式等进行优化分析。在考虑结构自身发电量与耗电量关系的基础上,通过分析制冷系统COP和耗电量,认为5块热电片串联2个支路并联的热电模块排列形式,高度为1 m的辐射板尺寸和强制对流的散热形式效果更好,在这种情况下,STPV-TE-RCW的耗电量与发电量之比为0.83,制冷量能承担该结构产生的60%冷负荷,辐射铝板提供的制冷量为63.4 W/m²,热电模块的COP为1.41。     

基于天空辐射冷却系统的光伏组件降温研究

在南北向相邻两排光伏组件之间,背阳设置天空辐射冷却模块,不仅可有效利用屋顶面积,还可提升辐射冷却性能。辐射冷却模块产生的冷量通过水系统作用于光伏组件背面的换热模块,对光伏组件进行降温,提升光伏发电效率,延长使用寿命。实验结果表明：该系统在夏季和秋季可分别使光伏组件日平均温度降低13.6℃和10.6℃,发电效率可分别提升1.21%和0.96%。     

办公建筑遮阳产品综合性能模拟与评价

该文旨在探究卷帘对夏热冬冷地区办公建筑采光和能耗的综合影响并确定影响卷帘综合性能的关键参数。首先,选取影响卷帘性能的6个参数：太阳辐射透过率、太阳辐射反射率、红外透射率、外侧发射率、内侧发射率和导热系数;组合得到560种遮阳产品,并利用EnergyPlus软件和Radiance软件对其进行全年动态能耗模拟和全年采光模拟;其次,通过调查问卷获得考虑办公建筑人员行为的遮阳时间表以及室内人员对眩光、自然采光和能耗的关注度占比;最后,综合考虑能耗、眩光和自然采光,创新性地提出综合性能指标（ED）对卷帘进行综合评价。基于该指标,确定影响卷帘性能的关键参数。研究结果表明,在夏热冬冷地区,太阳辐射透过率和太阳辐射反射率是影响卷帘综合性能的关键参数,当太阳辐射透过率在0.01～0.10范围内变化时,其对卷帘综合性能有积极影响。     

我国不同气候地区夏季相变墙房间热性能模拟和评价

利用我们提出的分析相变墙房间热性能的理论模型，并藉该文献提出的两个评价房间夏季过热不舒适程度指标——“累计日室内温度不舒适度”IDCT和“累计日室内综合温度不舒适度”IDC，分析了采用相变墙建筑适用的气候条件，并通过数值方法模拟和评价了相变墙房间在我国不同气候地区的使用效果，说明了相变墙建筑在我国不同地区使用的优点和局限性。     

太阳能空气集热建筑模块冬季热性能优化实验研究

以建筑集成的太阳能空气集热建筑模块为研究对象,利用与实际住宅等大的实验平台,针对不同的集热板形式和空气流动方式对集热建筑模块热性能的影响进行了实验研究。重点讨论了开孔平板型、开孔孔径大小以及设置空气间层分隔板等对改善集热建筑模块热性能的影响。实验结果表明,开孔平板型较实心平板型的热性能得到明显的改善,孔径优化后(孔径为5mm、孔间距为15mm)的热效率可提高30%以上;另外,设置空气间层分隔板相对于小孔径(d=5mm)而言,采用大孔径(d=10mm)时出风口升温效果更明显。     

中国传统民居外窗遮阳系数研究

分析了传统民居屋檐、檐廊以及建筑布局对南向外窗的遮阳作用。通过对典型建筑实例计算后发现:传统民居的屋檐的遮阳效果随其挑出长度而增大,当挑出长度为0.5m时,外窗平均综合遮阳系数不大于0.5;当挑出长度为1.5m而成为檐廊时,综合遮阳系数不大于0.35;东、西侧建筑分别在午前和午后对与其正交相邻的外窗具有很好的遮阳效果,两者距离越近,遮阳作用越明显;南侧对面建筑对其北侧建筑外窗的遮阳作用不大。     

不同自然冷却方式对光伏墙体性能影响的理论与实验研究

对有通风流道的光伏墙体和直接贴墙无通风流道的光伏墙体的性能进行比较,建立了各自的数理模型。并在香港对立了两种不同自然冷却方式的光伏墙体的对比实验台,通过实验与计算结果的比较,结果表明在香港地区这两种自然冷却方式的光伏墙体在发电性能差异不大,但室内得热方面相差较大。     

PERFORMANCE EVALUATION OF GLAZED AND UNGLAZED COLLECTORS/REGENERATORS IN A LIQUID ABSORBENT OPEN-CYCLE ABSORPTION COOLING SYSTEM

The performance of two collectors/regenerators, one glazed and the other unglazed, was studied when tested side-by-side under the meteorological conditions of Tempe, Arizona. One half of an 11 m by 11 m roof structure was covered with a series of seven Tedlar panels, each measuring 1.76 cm by 4.88 m, and the other remained unglazed. When the performance of the collector/regenerator (C/R) was expressed in terms of the quantity of water evaporated from it, which in effect was a measure of the cooling capacity of the system, the unglazed C/R performed better than the glazed C/R under the climatic conditions considered here. Nondimensional correlations for heat and mass transfer were developed from the experimental data for subsequent use with a performance model. The glazed C/R was found less sensitive to changes in independent variables and its regeneration efficiency was, on the average, 7.6% lower than the unglazed C/R. The performance of the glazed C/R approaches that of unglazed C/R at a larger height of the glazing.     

全玻璃真空管太阳能空气集热器热性能试验方法研究

全玻璃真空管空气集热器是一种热损较小的太阳能空气加热装置,该文对该类集热器热评价方法进行了研究,并对集热器的时间常数,热延迟常数,角系数修正因子及瞬时热效率的实验方法进行了初步的实验研究,研究表明,用热延迟常数比时间常数能更好地反映真空管集热器的性性能,真空管集热器的角系修正因子在垂直入射时最小。     

中国沿海风电施工窗口期及功效分析

海上风电建设施工难度大、风险高,成本极难控制,其中工期是最大的可变成本。适应平价上网时代海上风电降本增效要求,本研究基于实测数据比较ERA5、CCMPv2、NCEP这3种再分析风场在中国近海的质量,并对SWAN模式进行适应性修正,在此基础上根据25 a(1996—2020年)逐小时风浪数值后报数据对山东半岛南至广西海上风电桩基施工和风电机组安装窗口期及功效的时空分布进行评估,并结合关键海域具体风电场进行讨论。结果表明：ERA5数据的质量最优;修正SWAN模式后报波浪要素的准确性得到提升;可施工桩基及安装风电机组数据在研究海域具有显著的时空变化特征。