相变蓄能型光伏复合建筑围护结构对空调负荷影响研究

摘要

相变蓄能与建筑光伏一体化相结合可有效解决光伏发电率低、室内温度波动大等不足，是实现建筑节能、低碳发展的有效措施。为此，本文提出了相变蓄能型光伏复合建筑围护结构，并基于TRNSYS软件分析了该系统对室内温度和能耗的影响规律。首先，构建了光伏建筑与相变墙体耦合的动态传热模型；其次，探讨了夏热冬暖地区该复合围护结构瞬态热流分布特征，进一步分析了不同结构参数下系统降温与负荷削减效果；最后，通过对比分析与经济性评价，阐述该系统在夏热冬暖地区降温潜力。结果表明，相变位置和相变温度对建筑降温和负荷削减的影响较大，相变厚度的选取存在最佳值。相较于传统光伏建筑系统，相变蓄能型光伏负荷围护结构在保证经济可行性的同时能有效提高太阳能综合利用率并降低室内负荷。该研究创新性的集成相变材料能实现室内热环境调控与热电转换发电效能提升的协同优化，将为亚热带地区产能型建筑与建筑降温应用提供新的思路与设计参考。

关键词

光伏-相变耦合系统 / 建筑负荷 / 建筑节能 / 室内环境