以北方某地區(qū)既有多層住宅為例,即建筑物南北70m、東西20m,方位角為0°的多層住宅平屋頂。屋頂光伏板的傾斜角為30°,間距1.8m。
圖1屋頂光伏陣列示意圖
采用Design-Builder軟件對普通屋頂和光伏陣列屋頂的頂層房間進行了能耗模擬(見下表)??梢钥闯?,屋頂光伏陣列在建筑能耗中的影響相當于在屋頂設置了遮陽板,雖然夏季減少了頂層房間的制冷負荷,但是在冬季增大了頂層房間的采暖負荷。
表1頂層房間能耗對比
光伏陣列屋頂頂層房間每年采暖能耗為71207.61kWh,比普通屋頂頂層房間每年70643.3kWh的采暖能耗多消耗564.31kWh。采用光伏陣列的建筑頂層房間制冷能耗為50714.16kWh,相較于普通屋頂房間每年53792.91kWh的制冷能耗節(jié)約了3078.75kWh。光伏陣列的采用使房間每年采暖制冷總能耗節(jié)約了2514.44kWh。應用光伏陣列的頂層房間年采暖制冷總能耗比普通屋頂房間減少1.8kWh/m2。
圖2每平米能耗對比圖
以城市民用階梯電費的標準最低值0.52元/kWh保守計算,每年能夠為屋頂房間節(jié)約電費1307.5元,按火力發(fā)電計算,每度電約消耗404g標準煤,光伏陣列每年可減少1015.83kg標煤的使用。
結論:雖然頂層建筑裝了光伏后冬季采暖能耗會略有增加,但夏季光伏陣列遮陽效果所降低的能耗要遠大于冬季所增加的能耗;所以屋頂光伏不但能發(fā)電,還對建筑物有節(jié)能作用,確實能省電。