[发明专利]一种中空光伏玻璃幕墙热性能计算方法

摘要

本发明涉及一种中空光伏玻璃幕墙热性能计算方法，包括以下步骤S1，建立中空光伏玻璃幕墙的非稳态传热模型；S2，获取环境数据，对环境数据进行三次样条插值，并代入步骤S1得到的模型，求解光伏组件温度、衬底玻璃温度和光伏组件输出功率，所述的环境数据包括太阳辐照度、环境温度和风速，模型中未知量为光伏组件温度、衬底玻璃温度和光伏组件输出功率。与现有技术相比，本发明通过非稳态能量平衡方程建立了中空光伏玻璃幕墙系统的传热理论模型，考虑了外界环境对系统热性能的影响、衬底玻璃以及室内环境对光伏系统热性能的影响，更加准确的获得光伏组件的热性能，从而有利于对光伏组件进行改进，降低建筑物的冷热负荷。

主权项

一种中空光伏玻璃幕墙热性能计算方法，所述的中空光伏玻璃幕墙包括光伏组件和衬底玻璃，所述的光伏组件和衬底玻璃之间为中空，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1，建立中空光伏玻璃幕墙的非稳态传热模型，包括：光伏组件的非稳态能量平衡方程：Σi=1MAdiρicidTmdt=Gconv,mf(Ta-Tm)+Gr,mf,sky(Tsky-Tm)+Gr,mf,gro(Tgro-Tm)+φ1A-Pout+Gr,mb,g(Tg-Tm)+Gconv,mb,g(Tg-Tm)]]>衬底玻璃的热平衡方程：cgρgdgdTgdt=Gconv,g,room(Troom-Tg)+Gr,g,room(Troom-Tg)+φ2A+Gr,mb,g(Tm-Tg)+Gconv,mb,g(Tm-Tg)]]>式中，M为光伏组件层数，i＝1,2…M，di为光伏组件第i层厚度，ρi为光伏组件第i层密度，ci为光伏组件第i层比热容，cg为衬底玻璃比热容，ρg为衬底玻璃密度，A为光伏组件面积，T为温度，G为两物体之间的传热系数或物体外表面的对流换热系数，φ1为光伏组件吸收的太阳辐射能，φ2为衬底玻璃吸收的太阳辐射能，Pout为光伏组件的输出功率，下标m代表光伏组件，下标g代表衬底玻璃，下标r代表辐射，下标conv代表对流，下标gro代表地面，下标a代表环境，下标sky代表天空，下标mf代表光伏组件外表面，下标room代表室内环境，下标mb代表光伏组件内表面；S2，获取环境数据，对环境数据进行三次样条插值，并代入步骤S1得到的模型，求解光伏组件温度、衬底玻璃温度和光伏组件输出功率，所述的环境数据包括太阳辐照度、环境温度和风速，模型中未知量为光伏组件温度、衬底玻璃温度和光伏组件输出功率。