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绿色建筑光伏幕墙发电技术的设计与应用研究

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

绿色建筑光伏幕墙发电技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1光伏幕墙的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2光伏幕墙的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3光伏幕墙的优势与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

光伏幕墙设计要素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1.1钢结构体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.1.2框架结构体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.2光伏组件选型与布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.2.1光伏组件类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.2.2组件布局原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.3系统电气设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.3.1电气系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.3.2电气设备选型与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

光伏幕墙应用案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.1国内典型案例介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.1.1上海世博会光伏建筑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.1.2北京奥运会国家体育场“鸟巢”光伏发电系统．．．．．．．．．．．．36

4.2国外典型案例介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.2.1德国汉堡太阳能研究所光伏幕墙项目．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.2.2美国加州学院屋顶光伏发电系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

光伏幕墙发电系统的优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.1结构优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

5.1.1轻质化材料应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

5.1.2结构优化算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

5.2控制策略优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

5.2.1最大功率点跟踪技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

5.2.2能量管理与调度策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

光伏幕墙发电技术的经济性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

6.1初始投资成本分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

6.2运行维护成本分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

6.3能源收益评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

7.2存