论文摘要
太阳能这种高清洁的能源在能源危机环境污染这样一个大背景下,越来越受到人们的重视,太阳能建筑更是成为近年来各国研究的新热点。太阳房是指利用建筑自身的结构特点和太阳能利用技术相结合,使用太阳能来减少或者解决建筑的能耗。目前国内关于太阳房的研究主要集中在被动式太阳房方面,对于太阳能的利用效率低,可调性差,因此研究一种能够充分太阳能的太阳能综合利用系统,实现太阳房的“零能耗”具有很大的研究价值和应用前景。本研究在充分研究了目前国内外太阳能利用的基础上,研究了太阳能综合利用系统的性能,并在理论研究的基础上搭建了30㎡的太阳能试验房,该试验房在屋顶安装了光伏发电系统,在装饰栏杆上安装了真空管热水集热系统,并在南墙设置了大面积的集热玻璃窗,经过实验测试,得出了以下结果:1.在无任何外界热源供给,室外日平均温度为11.2℃的情况下,南墙的太阳能集热玻璃窗可以使室内平均温度维持在21.4℃。2.太阳能光伏发电系统的输出电流随时间变化呈正态分布,在太阳辐射为660W/㎡的时候,发电瞬时功率可以达到802W,全天累积发电量4.74KWh,光伏转换效率为9%。3.太阳房的热水系统在全天平均辐射为358W/㎡时,能够实现450升热水水箱的8℃温升,热水集热效率为35.1%。4.通过对太阳房整体能量系统分析可得,太阳房在测试当天的气象条件下,太阳能的供给率ε=1.6,可以实现冬季“零能耗”采暖。本文对于太阳房的研究侧重于实验性研究,建立了实验性的太阳房,并提出了聚氨酯双层保温墙模型,取得了很好的保温效果,同时也对太阳能地板采暖做了探讨。