垂直BIPV多少？

时间：2021-12-20 20:16:36 来源：

外墙对于城市材料对太阳辐射的反应极为敏感。

意大利热那亚大学和法国萨瓦·勃朗峰大学的科学家进行了一项研究，以评估建筑物集成光伏（BIPV）外墙在城市环境中的性能。

研究人员试图了解城市形态和微气候如何影响太阳能立面性能。科学家们发现，“变暗”效应以及“城市热岛”现象可能会严重损害性能，这种现象导致城市地区的温度高于农村腹地地区。由于几乎零能耗的建筑（NZEB）政策，当多个垂直BIPV安装位于同一区域时，会发生这种情况。

BIPV外墙可产生观察到的变暗效果，可降低建筑物表面的光反射潜力，从而减少反射到相邻结构上的光量。仅当市区中的许多或所有建筑物都覆盖有太阳能立面，低能耗建筑物充当NZEB或其他自产能源单元时，才会出现此问题。

对环境造成的影响

垂直PV的功率输出严格取决于周围的结构和地面，因为它们可能反射光。学者们说：“立面对城市材料对太阳辐射的反应极为敏感，”他补充说，先前的研究表明，周围屋顶的高反射涂料使光伏立面的发电量提高了48％。

尽管立面不是最佳的光伏表面，因为它们的年太阳辐射量明显低于水平计划的屋顶面板，但如果要达到NZEB目标，垂直屋顶的光伏装置是必不可少的，因为仅靠屋顶面板是不够的，意大利-法国研究小组表示。垂直排列的光伏系统在午间的任一侧也都比水平布置的峰值辐照度更高，从而减少了能源生产和需求之间的不匹配。

分析工具

科学家的分析基于基于BIPV解决方案的理想的罗马11街区市区向自给自足的能源郊区的转化。该分析基于由美国能源部和Urban Weather Generator应用程序开发的开源EnergyPlus整栋建筑能源建模软件，该软件用于模拟城市热岛效应。

考虑了两个区域设计方案。“在第一种情况下，考虑最低能效目标；在第二种情况下，采取了一系列的城市热岛缓解策略，”研究人员说。

在这两种情况下，墙壁，屋顶和窗户等建筑元素均符合意大利建筑标准的最低透光率要求。为了计算光伏外墙的发电量，研究人员使用了美国桑迪亚国家实验室开发的软件。

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