基于CFD模擬下太陽能光伏通風(fēng)玻璃窗應(yīng)用于建筑的研究.pdf

1、在當(dāng)今社會普遍倡導(dǎo)能源節(jié)約的大背景下，光伏太陽能通風(fēng)玻璃窗得到了廣泛的應(yīng)用。作為太陽能光伏通風(fēng)玻璃窗主要工作組件之一的光伏電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化成為電能。該系統(tǒng)運行時需要通過機械通風(fēng)的手段對光伏電池進行冷卻，以緩解運行過程中光伏電池產(chǎn)生的熱量對其效率產(chǎn)生的不利影響。本文通過計算流體力學(xué)軟件CFD系列中的ANSYS Fluent程序?qū)μ柲芄夥L(fēng)玻璃窗的運行工況及其與建筑結(jié)合時的建筑室內(nèi)環(huán)境進行模擬研究，研究圍繞該系統(tǒng)的運行工況、機械通風(fēng)

2、對光伏電池的冷卻效果及其與建筑結(jié)合使用時室內(nèi)熱環(huán)境的變化展開，研究得到的相關(guān)結(jié)果對太陽能光伏通風(fēng)玻璃窗的合理利用具有一定的指導(dǎo)意義。
　　對光伏太陽能通風(fēng)玻璃窗進行數(shù)值模擬時，分析機械通風(fēng)與自然通風(fēng)時光伏電池玻璃表面溫升（分別為6℃和20℃）發(fā)現(xiàn)，機械通風(fēng)時空氣流過窗玻璃中空夾層，帶走一部分光伏電池運行過程中產(chǎn)生的熱量。機械通風(fēng)能夠?qū)夥姵剡M行冷卻；分析隨著光伏電池透過率的增大（由15％增至20%、30%），室外空氣進入室內(nèi)時的

3、溫度、光伏電池玻璃表面的溫度以及內(nèi)層窗玻璃表面的溫度發(fā)現(xiàn)，以上三個溫度均有不同程度的下降，但溫差在2℃以內(nèi)，因此在給定的變化范圍內(nèi)光伏電池透過率對系統(tǒng)的影響較小。
　　對使用光伏太陽能通風(fēng)玻璃窗的辦公室進行模擬得到冬夏兩季對系統(tǒng)進行機械通風(fēng)時的最小送風(fēng)速度。在冬季，該送風(fēng)速度為0.75m/s，在這一送風(fēng)速度下，室內(nèi)監(jiān)測位置的溫度為20℃，氣流速度為0.19m/s；在夏季，最低送風(fēng)速度為1.82m/s，此時，室內(nèi)所監(jiān)測位置的溫度約為