加拿大研究人員開發了一種全新的組件,以提高建筑集成光伏(BIPV)遮陽板的效率。他們考慮了光伏電能,通過家庭窗戶傳遞的熱量,以及高質量的室內采光。
“這項工作的許多主要新穎之處在于,組件的簡單性使我們能夠比之前研究和調查得更廣泛,從預測光伏電池的光伏響應的經驗套裝,到每個建筑加熱和冷卻的價格和優勢,再到利用建筑設計技巧來估計修改后的內部照明的標準和價值。”研究員Eric Johlin告訴《PV journal》:“具體來說,我們發現高質量的照明可以在優化設計中產生重要的變化,這取決于所調查的建筑的位置和方向。”
提出的框架涵蓋了光伏遮陽技術、氣候和輻射信息、建筑性能和朝向以及光伏模塊規格的設計約束,符合“建筑集成光伏太陽能遮陽的多目標優化”,這是最近在《Photo voltaic Vitality》雜志上公布的。組件考慮了光伏電能、通過家庭窗戶傳遞的熱量和建筑內部的采光。
研究者們提到:“每一個值得執行的行為都可以單獨作為優化的標準,也可以作為集體組合的標準。”
他們利用這個組件設計了一個面積為55平方米的房間。55平方米的占地面積,沒有阻礙環境,在5個完全不同的地區:加拿大,加利福尼亞,伊朗,德國和新加坡,有兩個朝南和兩個朝東的家庭窗戶。研究人員提到,BIPV系統的經常性年度價值必須與前期價格進行權衡。
他們提到:“值得注意的是,盡管設計修改之間的總體價值可以保持在類似的程度,但三種特殊價值能力之間的穩定性可能會發生很大變化。”在經濟上最優的水平,除了業主的低成本價格之外,還取決于光伏電池和組件的現值、安裝和車身材料的價格。”
科學家們還提到,在非熱帶氣候條件下,由于根據位置和建筑規格使用更少、更長的遮光罩,BIPV的價值將會增加。
Johlin總結說:“我們確認,在考慮BIPV系統的真正價值時,你需要承認沒有遮陽的窗戶所產生的價值,因為這可能是相當有建設性的,也可能是破壞性的,再次依賴于位置和建筑細節。