论文标题：A New Dynamic and Vertical Photovoltaic Integrated Building Envelope for High-Rise Glaze-Facade Buildings

期刊：Engineering

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.01.014

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湖南大学土木工程学院彭晋卿研究团队与深圳大学土木与交通工程学院莫金汉研究团队合作在中国工程院院刊《Engineering》2024年8月刊发表“A New Dynamic and Vertical Photovoltaic Integrated Building Envelope for High-Rise Glaze-Facade Buildings”（用于高层玻璃幕墙建筑的新型动态垂直光伏一体化建筑围护结构）一文，指出现代高层建筑广泛采用大面积玻璃幕墙，以实现引人注目的建筑美学效果。对于玻璃幕墙建筑而言，建筑美学、建筑能耗以及太阳能利用之间存在着固有矛盾。文章通过引入一种新型动态垂直光伏一体化建筑围护结构（dvPVBE）来解决这些矛盾，该结构具有非凡的灵活性，能够根据天气变化调节百叶角度和位置，卓越的建筑美学效果以及显著的节能潜力。针对dvPVBE的不同应用场景，提出了三种分层控制策略：发电优先（PGP），自然采光优先（NDP）和节能优先（ESP）。此外，在dvPVBE的仿真中，对PGP和ESP策略进行了深入分析。通过EnergyPlus软件对一间集成了dvPVBE的办公室进行了建模。研究了在PGP和ESP控制策略下，dvPVBE对提高建筑能效的影响以及相应的最优百叶角度。结果表明，在北京地区应用dvPVBE可提供办公室全年能耗的131%，并且与静态光伏（PV）百叶窗相比，年净能源产出至少可提高226%。这种新型dvPVBE提供了一种有效调节热负荷、自然采光和光伏发电的可行方法。

关键词：

气候响应式立面 ; 建筑能效 ; 动态光伏一体化建筑围护结构（PVBEs） ; 光伏建筑一体化（BIPVs）

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.01.014

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