Existuje několik výzkumných metod, které lze použít k analýze a optimalizaci energetické náročnosti budov integrovaných fotovoltaických systémů (BIPV). Některé z běžných metod zahrnují:
1. Modelování a simulace výkonu: Pomocí počítačových nástrojů a softwaru, jako je software pro modelování slunečního záření (např. PVsyst), mohou výzkumníci simulovat a modelovat výkon systémů BIPV za různých podmínek, jako je např. sluneční záření, povětrnostní podmínky a orientace budovy. To umožňuje vyhodnotit výrobu energie a výkon různých konfigurací BIPV.
2. Sledování v terénu a sběr dat: Výzkumní pracovníci mohou instalovat monitorovací zařízení, jako jsou záznamníky dat, senzory a měřiče energie, ke sběru dat o energetické náročnosti systémů BIPV v reálném čase. Tato data lze použít k pochopení skutečného výkonu a dopadu různých faktorů na výrobu energie, jako je stínění, teplota a tak dále.
3. Experimentální vyhodnocení: Experimentální výzkumné metody zahrnují nastavení fyzických testovacích sestav systémů BIPV v kontrolovaných laboratorních podmínkách nebo na místě instalace. Měřením a analýzou výstupu těchto nastavení mohou výzkumníci určit výkon jednotlivých komponent BIPV, zkoumat dopad konstrukčních faktorů a porovnávat výkon různých konfigurací.
4. Analýza životního cyklu (LCA): LCA je komplexní metoda, která vyhodnocuje dopad systémů BIPV na životní prostředí v průběhu celého jejich životního cyklu, od těžby surovin, výroby, instalace, provozního použití až po případnou likvidaci. Zvažuje faktory, jako je ztělesněná energie, uhlíková stopa a doba návratnosti energie, což umožňuje optimalizaci systémů BIPV s cílem snížit jejich dopad na životní prostředí.
5. Algoritmy optimalizace návrhu: Výzkumníci mohou využít optimalizační algoritmy k nalezení nejlepší kombinace parametrů návrhu pro systémy BIPV. Tyto algoritmy využívají matematické modely a algoritmy k hledání optimální sady parametrů, které maximalizují výrobu energie a účinnost, s ohledem na faktory, jako jsou náklady, orientace, úhel sklonu, materiálové charakteristiky a elektrická konfigurace.
6. Analýza tepelného výkonu: Kromě výroby elektřiny mohou systémy BIPV ovlivnit také tepelný výkon budovy. Výzkumníci mohou analyzovat tepelné chování systémů BIPV, včetně přenosu tepla, izolačních vlastností a schopností akumulace tepla, aby optimalizovali integraci a maximalizovali celkový energetický výkon.
Kombinace těchto výzkumných metod může poskytnout komplexní analýzu systémů BIPV vedoucí k optimalizovanému návrhu, lepšímu výkonu a lepší integraci do budov.
Datum publikace: