BIPV玻璃块的能量优化：综合软件研究

本文的目的是展示在与第三代染料敏化太阳能电池（DSC）模块集成的四种专利玻璃块配置上进行的性能分析的结果。通过使用三种不同的软件（COMSOL多物理、窗口、Zemax），分析考虑了热、光学和电性能，也能够考虑到这种创新玻璃产品特殊的三维几何形状。从这些结果出发，还介绍和研究了改进的保温结构，以进一步考虑该建筑构件在节能和发电建筑外壳施工中的适用性。

总结

这里分析的建筑产品代表了一种多功能的解决方案，用于建造可持续的、半透明的、色彩鲜艳的信封，可以节省能源，同时自我产生它。由于dsc集成玻璃块的能源效率、结构和美学特性（例如，城市设备、建筑内外，为了利用dsc对人工光的空间分隔良好响应），许多其他应用成为可能。在这些情况下，不需要在保温方面的具体性能，并且可以使用第2段中讨论的dsc集成玻璃块配置，而不作任何修改。

然而，本文关注的是产品的热优化，使其作为建筑外壳的玻璃元素，其中任何玻璃产品的热透过率代表了选择一种方案而不是另一种方案的基本参数。正如已经强调的，提高产品的U值也很重要允许使用这个产品在不同的气候环境：例如，在英国和瑞士，U值限制已经减少了两个四个热优化配置（即3.01、3.03）可以使用，而所有四个可以用于建筑信封的背景下，意大利。编译 陈讲运

特别是在气候寒冷、全球太阳辐射值低的北方国家，可以根据建筑要求保持高太阳能增益和透光值，并与其他参数（光伏功率、热透过率）兼容。从这个意义上说，DSC模块的光学特性的选择不仅是该创新产品设计的一个基本组成部分，而且是其作为建筑外壳的技术元素的最佳用途。通过能量生产、热、光学和美学性能的DSC模块作为模拟输入，可以获得不同透明度和颜色组合的结果，如论文所示。本文中讨论的分析也显示了重要性也仔细考虑玻璃元素的特性把玻璃块腔内的优化保温，因为他们可能有助于达到特定的性能水平，从而影响产品的适用性。这方面，加上DSC技术的多功能性和分析产品的模块化，可以通过组装不同的玻璃块（形状、颜色、透明度、尺寸、抛光等），很容易获得更广泛的设计可能性。在潜在的无限组合中。

将进行进一步的分析研究和实验室测试，以进一步描述该新组件的性能，不仅包括电气、光学和热性能，而且还包括所有基本的建筑要求。特别是实验测试，也可以验证该分析方法的结果和有效性，并比较本研究的结果与原型的真实行为。事实上，本研究的目标之一是定义一种容易复制和可靠的方法，以快速获得dsc集成玻璃块组件的主要能源性能指标（即热透过率、可见透过率、太阳能因子、电力），源自子组件特性的变化，特别是选择集成的太阳能组件的变化。鉴于这些主要指标，可以在设计阶段，在建筑模拟工具的支持下，选择所有需求的最适应的平衡。这种方法完全符合不同作者的立场，例如，Loonen等人[18]，他指出，建筑模拟是开发创新的建筑包络组件的一个有用的附加工具，通常用于支持建筑设计过程中的知情决策。

因此，这些新型的多功能部件不仅是发电的要素，也是建筑的审美稳定和技术优化的要素，甚至“被动地”对能源效率和室内舒适性做出贡献。事实上，作为半透明光伏（STPV）产品安装作为建筑外壳的技术元素，这些可以用来代替吸收、有色玻璃或陶瓷碎片[19]，以满足多种建筑要求，例如：夏季遮阳减少冷却负荷；冬季太阳能增益和隔热降低热负荷；采光减少人工照明负荷；等等……[20]。

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