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第1章 绪论1

1.1 建筑与太阳能一体化的实现途径8

1.2 建筑与太阳能一体化的设计方法9

1.3 太阳能光伏发电与建筑一体化11

1.4 太阳能光伏发电与构筑物一体化14

1.5 光热、光伏发电一体化系统设计17

1.6 光热供暖与空气源热泵辅助采暖系统18

1.7 建筑与太阳能一体化存在的问题19

1.8 建筑与太阳能一体化下一步主要工作21

1.9 结论24

参考文献25

第2章 多层建筑与太阳能热水系统一体化设计26

2.1 太阳能热水系统建筑一体化技术的发展过程及发展趋势26

2.2 太阳能热水系统建筑一体化的意义31

2.3 太阳能热水系统的组成32

2.3.1 太阳能集热器的分类32

2.3.2 循环系统形式36

2.3.3 控制系统36

2.3.4 辅助能源系统36

2.3.5 储热系统36

2.4 太阳能热水系统的分类37

2.5 太阳能热水系统的特点38

2.5.1 自然循环太阳能热水系统39

2.5.2 强制循环太阳能热水系统40

2.5.3 直流式太阳能热水系统42

2.5.4 常用集中式太阳能热水系统比较43

2.6 太阳能热水系统设计46

2.6.1 热水负荷计算46

2.6.2 太阳能集热系统设计48

2.6.3 储热水箱50

2.6.4 循环水泵50

2.7 太阳能热水系统和多层建筑一体化设计51

2.7.1 概况51

2.7.2 太阳能集热器和多层建筑的一体化设计52

2.7.3 太阳能集热器和建筑屋面的一体化设计56

2.7.4 太阳能集热器和建筑立面的一体化设计59

2.7.5 太阳能热水系统其他组成部分和建筑的一体化62

参考文献63

第3章 高层建筑中的太阳能光热/光伏系统集成设计及其应用64

3.1 太阳能光热/光伏系统和高层住宅集成设计技术的发展65

3.1.1 系统集成简介65

3.1.2 太阳能光热系统与高层住宅外观结合设计技术66

3.1.3 太阳能光伏系统与高层住宅外观结合设计技术74

3.1.4 高层建筑中的太阳能光热/光伏系统集成及其特点83

3.2 太阳能光热系统和高层住宅一体化设计83

3.2.1 太阳能热水系统84

3.2.2 太阳能空调系统85

3.2.3 太阳能地板采暖系统86

3.2.4 太阳能空气系统88

3.2.5 经济性分析89

3.2.6 典型案例分析89

3.3 太阳能光伏系统和高层住宅外观一体化设计96

3.3.1 太阳能独立光伏发电系统96

3.3.2 太阳能光伏并网发电系统97

3.3.3 太阳能照明系统98

3.3.4 太阳能光伏、风力和柴油机一体化发电系统99

3.3.5 经济性分析101

3.3.6 典型案例分析103

参考文献107

第4章 构筑物与太阳能一体化设计108

4.1 概述108

4.2 加固边坡与太阳能光电一体化设计108

4.3 候车亭与太阳能光电一体化110

4.3.1 候车亭与太阳能光电一体化设计111

4.3.2 太阳能候车亭系统的整体功能111

4.4 雨棚与太阳能光伏一体化设计111

4.5 停车棚与太阳能光电一体化设计113

4.5.1 低碳环保的太阳能充电站114

4.5.2 建设太阳能充电站的经济和社会效益115

4.5.3 世界各国太阳能充电站的发展经验115

4.5.4 停车棚主体结构设计120

4.5.5 光伏板阵列顶棚倾角和方位角的确定120

4.5.6 光伏板顶棚钢管支柱及基础尺寸确定121

4.5.7 太阳能光伏顶棚结构设计121

4.5.8 太阳能光伏发电电气系统设计122

4.5.9 总结127

4.6 隧道口边坡与太阳能光电一体化设计127

4.6.1 隧道照明设计130

4.6.2 灯具选取134

4.6.3 蓄电池选取与计算135

4.6.4 光伏阵列设计137

4.6.5 太阳能供电系统研究及方案设计的研究138

4.6.6 工程案例139

参考文献140

第5章 公共建筑与太阳能光热光电一体化设计142

5.1 概述142

5.2 公共建筑遮阳与太阳能一体化设计143

5.2.1 太阳能遮阳设施安装面144

5.2.2 太阳能集热器遮阳145

5.2.3 太阳能光电板遮阳145

5.2.4 太阳能光电板遮阳的安装147

5.2.5 太阳能遮阳系统的影响因素149

5.2.6 太阳能遮阳实例设计方法分析149

5.3 公共建筑屋面与太阳能一体化设计153

5.3.1 公共建筑的特点153

5.3.2 公共建筑的BIPV设计思路154

5.3.3 屋顶太阳能光伏发电系统156

5.3.4 外墙系统158

5.3.5 总结160

5.4 公共建筑屋面与太阳能一体化设计案例161

5.4.1 北京南站光伏太阳能一体化设计161

5.4.2 陇南成州机场生活办公区太阳能光热供暖一体化设计174

5.4.3 陇南成州机场航站区太阳能光伏一体化设计180

参考文献193

第6章 被动式太阳房设计研究——以甘肃为例194

6.1 概述194

6.1.1 被动式太阳房采暖195

6.1.2 被动式太阳房研究内容196

6.2 甘肃省太阳能资源特征196

6.2.1 太阳能总辐射196

6.2.2 太阳能直射辐射和散射辐射197

6.2.3 日照时数198

6.2.4 日照百分率的分布199

6.2.5 甘肃太阳能资源划分199

6.3 甘肃省被动式太阳房建筑设计气候分区200

6.3.1 被动式太阳房建筑气候分区指标200

6.3.2 甘肃省被动式太阳房建筑气候分区203

6.3.3 甘肃省建筑设计气候分区204

6.4 建筑能耗计算重要参数设置204

6.4.1 典型城市选择204

6.4.2 模拟内容204

6.4.3 建筑模型207

6.4.4 室内温度及热扰设置209

6.4.5 空调和采暖设备能效比的设定211

6.5 直接受益式太阳房集热窗传热系数限值212

6.5.1 模拟变量212

6.5.2 数据分析212

6.6 集热蓄热墙式太阳房热工设计参数优化215

6.6.1 集热蓄热墙空气夹层厚度与节能218

6.6.2 集热蓄热墙砖墙厚度与节能220

6.7 附加阳光间式太阳房热工设计参数优化220

6.7.1 附加阳光间开孔面积与节能221

6.7.2 附加阳光间进深与节能223

6.8 甘肃省不同地区被动式太阳房适用性研究224

6.8.1 能耗比较224

6.8.2 温度分析227

6.9 结论233

参考文献234