BIM与太阳能光电建筑发电预测
作者：周小平 主编
出版时间： 2016年版
内容简介
太阳能光电建筑是一项最具可持续发展特征的光伏发电应用形式，既是发展可再生能源的必然方向，也是发展绿色建筑的时代要求，其应用的比例将越来越大，并逐渐成为光伏发电应用的主体之一。在太阳能光电建筑中，发电量是光电建筑按需分配用电、优化电能使用的重要基础；是测算可获得的政府财政补贴，合理规划投资的重要前提；是业主施工、设计、管理等方面的重要决策依据。然而，现有的发电量预测方法多沿用光伏电站的方法，较难对太阳能光电建筑进行准确的发电量预测。建筑信息模型（ＢｕｉｌｄｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｉｎｇ，ＢＩＭ）是建筑的物理与功能特征的数字化表示方式，它作为共享的建筑信息资源，为建筑全生命周期的各种决策提供了可靠的基础。本书结合ＢＩＭ，阐述使用ＢＩＭ 进行精确、快速太阳能光电建筑发电量预测的理论和方法。
目录
目 录 前言 第１章 太阳能光电建筑概述 １ １．１ 光电建筑含义 １ １．２ 光电建筑的发展现状与前景 ４ １．３ 光电建筑评价指标 ７ １．４ 光电建筑发电量 １１ 第２章 影响太阳能光电建筑计算发电量的因素 １４ ２．１ 建筑结构对计算发电量的影响 １４ ２．１．１ 安装数量 １４ ２．１．２ 建筑遮挡 １５ ２．１．３ 构件积灰 １９ ２．１．４ 影响因素间的互动关系 １９ ２．２ 影响计算发电量的其他因素 ２０ ２．２．１ 环境气候 ２０ ２．２．２ 光电转换效率 ２１ ２．２．３ 系统效率 ２１ ２．２．４ 系统衰减 ２２ ２．３ 影响因素在现有预测方法中的体现 ２３ ２．４ 本章小结 ２７ 第３章 基于光电建筑模型辐射量仿真的发电量预测 ２８ ３．１ 概述 ２８ ３．２ 光电建筑模型 ２９ ３．２．１ 定义 ２９ ３．２．２ 模型的组成与架构 ２９ ３．２．３ 模型的功能 ３２ ３．３ 精细化辐射量计算 ３８ ３．３．１ 辐射量计算中的天文参数 ３８ ３．３．２ 积灰折损系数 ３９ ３．３．３ 建筑ＰＶ组件逐时辐射量计算模型 ４０ ３．４ 计算发电量精细化预测 ４２ ３．５ 本章小结 ４３ 第４章 光电建筑模型辐射量仿真发电量预测平台界面设计与实现 ４５ ４．１ 概述 ４５ ４．２ 平台界面 ４５ ４．３ 平台功能模块 ４７ ４．３．１ 数据信息管理模块 ４７ ４．３．２ 模型交互模块 ４８ ４．３．３ 数据计算模块 ５１ ４．４ 本章小结 ５２ 第５章 光电建筑模型辐射量仿真发电量预测平台实施案例 ５３ ５．１ 工程概况 ５３ ５．２ 模型建立 ５３ ５．３ 数据计算 ５６ ５．４ 预测结果对比与分析 ５７ ５．５ 本章小结 ５８ 第６章 面向建筑信息模型的快速发电量计算模型 ５９ ６．１ 光伏构件辐射量快速计算模型 ５９ ６．１．１ 地面水平面的辐照度 ６０ ６．１．２ 固定式倾斜面的辐照度 ６１ ６．１．３ 辐射度的校正 ６２ ６．１．４ 固定式倾斜面的辐射量 ６３ ６．２ 建筑光伏发电量修正因子 ６４ ６．２．１ 倾角及方位角 ６４ ６．２．２ 建筑阴影遮挡 ６４ ６．２．３ 组件运行温度 ６４ ６．２．４ 光伏方阵安装方式 ６５ ６．３ 建筑光伏发电量精确计算模型 ６５ ６．４ 本章小结 ６６ 第７章 光电建筑光伏组串的优化设计 ６８ ７．１ 光伏方阵传统设计方法 ６８ ７．１．１ 光伏组串基本设计思路 ６８ ７．１．２ 蓄电池的库伦效率 ６８ ７．１．３ 连续阴雨天的影响 ６８ ７．１．４ 串并联数量计算 ６９ ７．１．５ 存在的问题 ７０ ７．２ 光伏组串优化策略的制定 ７０ ７．２．１ 组件的一致性 ７０ ７．２．２ 辐照度的一致性 ７１ ７．２．３ 建筑的影响 ７１ ７．２．４ 优化策略 ７２ ７．３ 数学模型的建立 ７２ ７．３．１ ＰＶ组件输出特性 ７２ ７．３．２ ＰＶ组串数学模型 ７４ ７．３．３ ＰＶ组串特性分析 ７５ ７．４ 实例分析 ７６ ７．５ 本章小结 ７７ 第８章 面向建筑信息模型的快速发电量计算系统的设计与实现 ７８ ８．１ 总体目标 ７８ ８．２ 平台特点 ７８ ８．３ 系统整体方案设计 ７９ ８．３．１ 数据库系统 ７９ ８．３．２ 数据交互系统 ７９ ８．３．３ 数据处理系统 ８１ ８．３．４ 界面显示系统 ８１ ８．４ 本章小结 ８５ 第９章 面向建筑信息模型的快速发电量计算实施案例 ８６ ９．１ 面向建筑信息模型的快速发电量计算流程 ８６ ９．２ 基础数据库的建立 ８６ ９．２．１ 可定义光伏预测模型的建立 ８６ ９．２．２ 气象数据库的建立 ８８ ９．３ 倾斜表面日辐射量的校正 ８９ ９．４ 工程实例 ８９ ９．５ 本章小结 ９２ 第１０章 总结与展望 ９３ １０．１ 总结 ９３ １０．２ 展望 ９４ 参考文献 ９６
