Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ИЗУЧЕНИЕ ВОПРОСА СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 7
1.1 История возникновения 7
1.2 Элементы для улучшения работы СБ на солнечном трекере*14
1.2.1 Характеристики солнечной панели 15
1.2.2 Область применения солнечных панелей 18
1.2.3 Преимущества и недостатки использования энергии солнца ВВЕДЕНИЕ 4
1 ИЗУЧЕНИЕ ВОПРОСА СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 7
1.1 История возникновения 7
1.2 Элементы для улучшения работы СБ на солнечном трекере*14
1.2.1 Характеристики солнечной панели 15
1.2.2 Область применения солнечных панелей 18
1.2.3 Преимущества и недостатки использования энергии солнца 22
1.2.4 Производство солнечных панелей 24
2 РАСЧЕТЫ ПО ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ 32
2.1 Выявление энергоэффективности солнечных панелей 32
2.1.1 Выбор солнечных панелей 34
2.2 Исследование солнечных панелей 50
2.2.1 Зависимость от расположения солнечной панели 50
2.2.2 Зависимость от уровня освещенности солнечной панели ....... .......... 52
2.2.3 Зависимость напряжения в солнечной панели от удаленности освещения.............,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..,..................,..,..,..,..,..,..,..,.., 55
3 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ 57
3.1 Выбор проектируемого здания 57
3.1.1 Подбор материалов 59
3.1.2 Выбор технологии монтажа фасадов 61
3.1.3 Расчёт себестоимости монтажа 1 кв.м 65
3.1.4 Параметры солнечной батареи 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 74
ПРИЛОЖЕНИЕ I СМЕТА НА ПРОИЗВОДСТВО РАБОТЫ2
ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ФАСАДА 77
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 СМЕТА НА ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ М2 ФАСАДА С
СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛЫО 80
22
Актуальность темы исследования
В связи с введением в законодательство 23 ноября 2009 года ФЗ №- 261 меняются требования энергоэффективности зданий, чтобы избежать дополнительных расходов на строительство и эксплуатацию зданий необходимо произвести улучшение и замену некоторых конструкций зданий.
Моя работа будет посвящена как раз такому улучшению и изменению конструктива под современное законодательство. Я буду рассматривать замену облицовочных панелей вентилируемого фасада на солнечные панели. Для работы будет использована новая нормативная документация СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 и СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01- 99* (с Изменениями N 1,2).
В выпускной квалификационной работе будут рассмотрены различные составляющие проектирования фасадных систем, экономическая и экологическая составляющая работы в целом. Мной проведен ряд испытаний по моделированию расположения солнечных панелей в конструктиве вентиляционного фасада. Рассмотрена пространственная составляющая расположения солнечной панели. Произведен расчет мощности вырабатываемого электричества каждой солнечной панелью в зависимости от ее освещенности, места и положения.
Экономическая составляющая работы является сё неотъемлемой частью, которая частично повлияла на выбор того или иного проектного решения.Были рассчитаны различные экономические составляющие замены декоративных панелей па вентиляционном фасаде, на солнечные панели.
Также в работе сделаны выводы и по экологической составляющей. Решения экологических проблем, в частности в строительстве и эксплуатации здания, являются одной из ключевых проблем современного общества. При рассмотрении моего здания, которое я брал за подоснову, в городе Челябинске, проблема экологии является более чем актуальной.
Все составляющие моей квалификационной работы имеют ссылки на различные нормативные и правовые базы, на законные и подзаконные акты.
Моя работа имеет практическое применение в дальнейшем проектировании и строительстве, различных промышленных и гражданских зданий и сооружений.
Цель исследования: доказать, что замена облицовочных панелей вентиляционного фасада на солнечные панели, приведет к улучшению энергоэффективности здания в целом.
Задачи исследования:
1. Познакомиться с понятием “альтернативная солнечная энергия” и найти ей применение в строительстве.
2. Провести исследования солнечной панели, такие как зависимость уровня напряжения в солнечной панели в зависимости от угла поворота к источнику света; изменение площади поверхности при постоянном угле освещения и изменение напряжения в солнечной панели в зависимости от удалённости искусственного источника света.3. Провести экономический расчёт замены облицовочных панелей вентилируемого фасада на солнечные панели.
4 „Сделать выводы по экономической и энергетической
эффективности.
Объект исследования: Солнечные панели вмонтированные в вентиляционный фасад вместе декоративных панелей
Модель исследования: жилое 24-х этажное здание в г. Челябинске с офисными помещениями ,
Теоретическая и практическая значимость работы: результаты работы показывают, что замена облицовочных модулей вентиляционного фасада на солнечные панели, приводит к улучшению энергоэффективности здания в целом. В дальнейшем солнечные панели будут производить электричество весь срок работы и удешевлять стоимость коммунальных платежей для каждого из жителей данного здания. При установке панелей в трудно доступные населенные пункты будут решены проблемы энергоснабжения и как вариант отопления зданий.
Методология исследования: анализ литературных источников и нормативной документации, проведение опытов с солнечными панелями , энергетический расчет, оценка технико-экономической эффективности применения солнечных панелей на фасаде здания.
При рассмотрении технологии солнечных панелей, я пришел к выводу, что замена облицовочных панелей вентиляционного фасада на солнечные панели, приведет к улучшению энергоэффективности здания в целом.
А именно: при замене облицовочной панелей вентиляционного на солнечную панель произойдёт увеличение первоначальных затрат, но эксплуатационные расходы будут за период использования здания покрывают все расходы с излишком.
Панели будут производить электричество весь срок работы и удешевлять стоимость коммунальных платежей для каждого из жителей данного здания.
Производство данного фасада экологично и прогрессивно. Так же солнечные панели имеют довольно эстетичный внешний вид.
В дальнейшем замена облицовочных панелей на солнечные приведет к улучшению экологической обстановки в городах.
При установке панелей в труднодоступные населенные пункты будут решены проблемы энергоснабжения и как вариант отопления зданий.
Так же панели можно применять для электроснабжения других отраслей. Например при установке солнечных панелей на производственные цеха, можно добиться полного или частичного электроснабжения, что в дальнейшем может привести к переносу некоторых производств подальше от крупных городов, для улучшение экологической обстановке в городе.Для города Челябинска эта проблема является более чем актуальной и моя выпускная квалификационная работа может дать
толчок для решения данной проблемы.
