文档介绍：清洁能源项目分析课程
© 加拿大自然资源部 2001 – 2005.
照片提供: Pamm McFadden (NREL Pix)
被动太阳能供热项目分析
住宅被动太阳能供热,法国
目的
被动太阳能供热(PSH)系统基础综述
演示PSH项目分析的关键考虑因素
介绍RETScreen® PSH 项目模型
20%-50%的采暖需求
…而且…
更加舒适
更好的光照
可降低致冷成本
降低窗户的结露
可允许小型的供热/冷却厂
被动太阳能供热(PSH)提供什么?
照片提供: Fraunhofer ISE (来自 Siemens Research和 Innovation 网站)
基于住宅建筑设计的被动太阳能供热,德国
科罗拉多州Golden的NREL建筑
照片提供: Warren Gretz (NREL Pix)
PSH运行原理
常规的
夏季
冬季
遮阳
装置
先进的
窗户
热质
PSH
先进的窗户技术
双层和三层玻璃
低发散率
填充惰性气体
保温装置
隔热框,热隔断
框
隔板
填充物
e
窗格玻璃
铝质
-
-
1
铝质
铝质
空气
2
木质
铝质
空气
2
木质
绝热
惰性气体
2
木质
铝质
空气
3
木质
绝热
惰性气体
3
0
2
4
6
8
U-阀(W/(m
2
ºC))
0
太阳热能获得系数
玻璃
中心
整个
窗户
遮阳物和热质
遮阳物防止夏季过热
当太阳在高处时面对赤道方向时,悬挂于顶部
落叶树,附近的建筑和建筑物
屏风,百叶窗,遮阳蓬,凹进的窗户,窗帘等
热质贮存热,减小温度的波动
如果面对赤道方向的窗户面积超过供热地面面积的8-10%,传统的轻质结构房屋将过热
使用双层石膏板墙,天花板结,陶瓷地板,砖块壁炉等
可利用执行系统将热分配至建筑物
太阳能资源与采暖的要求
0
2
4
6
1
2
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加拿大Iqaluit, 64º N
俄罗斯莫斯科, 55º N
美国水牛城, 43º N
中国兰州, 36º N
每天的尖峰日照小时数
平均温度小于或等于10ºC的月份被凃成阴影
0
2
4
6
1
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4
5
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12
每天的尖峰日照小时数
成本和节约的实例
0
100
200
300
窗户+安装成本($/m2)
双层玻璃
+低发散率
+氩气
+绝热间隔
+第三层玻璃
附加的窗户成本
5至35%
每一住宅$ 400至$ 2,000
节约20至50%的采暖成本
燃气$ 每年$ 150至$ 380
油$ 每年$ 210至$ 520
电$ 每年$ 270至$ 680
加拿大单个家庭
被动太阳能供热项目的考虑因素
大多数新建筑物是经济有效的
自由确定窗户朝向赤道避免朝西
可降低供热系统大小和对周边的加热
如果要更换窗户,采用新式窗户是经济有效的
相比于致冷负荷,在供热负荷高的地方大多数是经济有效的
在中等到寒冷气侯低的住宅最佳
商业和工业建筑具有较高的内部收益
将窗户与否封袋的支持结合考虑
实例: 加拿大和美国 低能耗建筑物
被动太阳能技术结合到传统外貌的建筑物中
经济考虑通常不是极为重要的:舒适,消除噪音,崇尚质量和环境
照片提供: Hickory Corporation (NREL Pix)
滑铁卢的温室,安达略省,加拿大
良好的遮阳装置和先进的窗户,美国
照片提供: Waterloo Green Home