Open-Source Software for Building-Integrated Photovoltaic Tiling for Novelty Architecture/zh

新型建筑可以铺满传统的矩形太阳能光伏 (PV) 模块,包括紧密排列的电池或部分透明的模块,从而大大增加可再生能源,减少碳排放,并实现正能量建筑。为了实现这一潜力,本研究首次开发并集成了两个开源程序,为设计和使用太阳能光伏模块涂覆现实生活中的新型建筑和物体奠定了基础。首先,提出了一种平铺算法并将其集成到 Blender 中,可以在任何 3D 模型的表面生成太阳能光伏模块,并开发了一个增强型 Python 版本的 SAM 来模拟由此产生的不规则形状光伏系统的性能。集成的开源软件用于分析全球七种不同的新型 BIPV 的能源性能。将这些建筑的能源性能与传统的地面光伏系统进行了比较,结果表明,传统阵列每单位功率产生的能量比 BIPV 多。分析表明,建筑模型几何形状越复杂,建筑产生的能量越少;然而,新颖的 BIPV 功率和能量密度远远超过传统的地面光伏。观察到的房地产节省是巨大的,在 BIPV 达到 750 米高度的情况下,节省了 170%。通过旋转建筑物方向可以优化 BIPV 的能量生产,并且只需进行一次即可在全球任何地方复制。结果表明,随着建筑物变得更加详细,BIPV 的能量产量会增加,而总功率和能量会减少,这表明需要仔细平衡建筑设计中的优先事项。最后,能量模拟展示了净正能量建筑的潜力,并为净零排放城市做出贡献。研究结果表明,BIPV 不仅适用于传统住宅和商业建筑,也适用于未来的历史建筑复制品或纪念碑。需要进一步研究新型建筑 BIPV 的结构、电气和社会经济方面。
免费源代码 = https://osf.io/erbyp/
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