典型公共建筑太阳能综合利用研究_太阳能资源较丰富地区_151页_19mb

报告摘要

典型公共建筑太阳能综合利用研究总结

核心内容

本研究聚焦于太阳能资源较丰富地区（II区）的典型公共建筑，包括办公建筑、酒店建筑和商业建筑，探讨太阳能供暖与发电的综合应用，旨在通过优化组合模式提升太阳能利用效率与经济性。研究结合了建筑功能、用能负荷特征、气象数据等多方面因素，建立了太阳能综合利用的分析评价模型，并提出了适用于不同气候条件的优化方案。

主要观点

太阳能资源丰富性：中国太阳能资源分布广泛，II区覆盖了严寒、寒冷和温和地区，具有良好的太阳能利用潜力。
太阳能综合利用：通过将光热和光伏技术集成应用于建筑的供暖、制冷、热水供应等系统，能够显著提高建筑的能源利用效率。
技术优化：研究通过建立模型，分析了不同建筑类型在不同气候条件下的用能特征，并基于这些数据提出了优化组合模式，以实现节能与经济性的最大化。
重点技术应用：
- 光伏驱动压缩式制冷系统：在西宁办公建筑中实现全年节能率约24%，是太阳能制冷系统中节能效果最显著的方式。
- 太阳能蓄热系统：通过分析蓄热系统容量和优化设计，提高了系统的稳定性和效率。
- 太阳能热水与供暖系统：研究了太阳能热水和供暖系统的分类、特点及适用性，提出相应的系统优化方案。
研究方法：
- 通过调研和与当地项目业主及政策制定者的沟通，获取建筑现状数据。
- 建立典型建筑模型，结合气象数据分析建筑负荷特征与用能曲线。
- 基于综合模型，得出适用于II区的太阳能综合利用优化模式。

关键信息

项目信息

项目资助号：G-1506-23331
项目期：2015年6月1日—2016年5月31日
所属领域：低碳城市项目
项目成员：中国建筑西南设计研究院有限公司，中国建筑设计院有限公司
关键词：太阳能、供暖、光伏、综合利用
报告内容：不代表能源基金会观点，由能源基金会资助。

研究地区选取

选取地区：西宁（严寒地区）、银川（寒冷地区）、西昌（温和地区）
选取依据：这三个城市代表了II区的不同气候特征，且年日照时数均达到2000小时以上，日照率均在50%以上。
气候特征：
- 西宁：平均气温6°C，年平均日照1939.7小时，气候干燥，昼夜温差大。
- 银川：年平均气温8.5°C，年平均日照2800小时，属中温带大陆性气候。
- 西昌：年平均日照2423.1小时，属亚热带高原季风气候，干湿季分明，日较差大。

典型建筑模型

办公建筑：
- 四层，层高4.5米，建筑面积4785.7平方米。
- 屋面可利用面积约为700平方米。
酒店建筑：
- 十五层，层高4.3米，建筑面积52585.2平方米。
- 屋面可利用面积约为3200平方米。
商业建筑：
- 三层，层高5.2米，建筑面积83300平方米。
- 屋面可利用面积约为12000平方米。

研究内容

典型建筑模型与负荷分析：通过调研与文献分析，建立典型建筑模型，结合气象数据分析建筑在不同气候条件下的负荷特征和用能曲线。
设备基础参数调研：收集太阳能集热器、光伏组件等设备的基础性能与效率参数。
太阳能综合利用评价模型：基于建筑模型、设备参数、太阳能资源分布及气候条件，建立太阳能能源综合利用效率最大化模型。
优化组合模式推荐：针对II区不同气候区的典型公共建筑，提出太阳能综合利用的优化组合模式。

优化分析

节能性与经济性：通过归一化表述，分析太阳能综合利用在节能性和经济性方面的表现。
影响因素：
- 财政补贴与税收：对系统年计算费用有显著影响。
- 楼层数量：影响光伏/光热面积比的最优选择。
系统性能特征：分析了典型太阳能综合利用系统的整体性能，为后续推广提供依据。

结论与建议

结论：太阳能在II区具有良好的利用条件，通过综合应用光热和光伏技术，可有效提升建筑的能源利用效率。
建议：
- 推广太阳能综合利用技术，推动建筑节能与低碳城市建设。
- 推动太阳能产业规模化发展，为实现我国非化石能源目标和可持续发展提供技术支撑。
- 鼓励在新建建筑中应用光伏驱动压缩式制冷系统，以提高节能效果。