实验选择单进风单出风模型(结构如图4所示)的几何尺寸为： △=0.4m，b=1.2m，h=2.5m。广州地区夏(秋)季太阳时：15，朝向W(S)：I(W/m2)，由国家标准GBJ19-87(2001年版)确定。由于天气闷热，室外平均气温由平均值31.1℃加上最高温幅值计算。进风口设置直流离心风机送风Pe=0.92Pa，速度
=0.22m/s，源压
，风机功率为2×15W，用有限分析法将非线性偏微分方程解耦，计算出双层幕墙热气流速度和温度与实验测出相应截面的速度和温度值比较，结果见表1.。
有限单元划分可以根据需要确定，为了与实验值对比作如下划分：截面1-1至2-2为第1单元;截面2-2至3-3分为3单元;截面3-3至4-4为第5单元。经过计算结果如下：
外层玻璃表温：38.93℃，
内层玻璃外表温：35.74℃，
夹道内最高平均温度：37.56℃，
通道入口气流速度
：0.354m/s，
热气流带走流量Q：550.631m3/h，
热效率
：28.36%。
计算出各截面热气流的速度和温度与实验值对照，列于表1。
表1. 计算结果与实验值对照
本文计算了由硅型太阳能电池发电供应风机强迫送风热气流的气流速度和温度值，并与实验值对比，两者基本一致。
一方面，本实验模型在双层幕墙进风口段装备有晶体硅太阳能电池阵列，采光面积为1040×600mm2，实测入射到电池板上的平均太阳总辐射769W/m2，表面温度35～37℃平均36℃，在此工作温度下实测电池
为5.01A，电压
约为12.45V，得到输出功率
约为62.37W，平均转换效率
约为12.99%。
另一方面，我们还设计一块由同样面积、同一材质晶体硅太阳能电池组成的光伏幕墙直接放置于建筑外立面上。在同一太阳辐射照度下，由于没有强迫送风产生热气流进行散热，太阳能电池表面温度较高。实测该太阳能电池板表面温度为57～63℃，平均59℃，实测电流
为5.02A，电压
约为11.34V，得到输出功率
约为56.93W，平均转换效率
约为11.86%。
对比上述两者，热通道内设置晶体硅太阳能电池时转换效率提高了约10%，说明通道热气流既可隔热降温，保持室内舒适环境;还能使太阳能光伏电池稳定、高效地工作。
4. 小结及展望
综上所述，在太阳能电池与建筑相结合设计中，应当注意通风降温问题，以避免温度过高造成发电转换效率大幅降低[13]。本文提出了双层玻璃幕墙热通道气流隔热和太阳能电池降温相结合的一体化设计方案。它不仅可以积极调节阳光辐射，改善建筑内部环境卫生;还能主动利用空气流动散热，起到节约能源的作用。本文还设计了实物模型试验，对一段时间内的太阳辐照度和热通道气流温度以及太阳能电池组件和户外环境温度变化进行测试，通过理论计算结果和模型测试数据的对比分析，从而为进一步优化节能型热通道光伏幕墙设计方案及智能控制系统研发提供一定的依据。
在双层幕墙内、外侧设置太阳光辐射照度、气流风速及表面温度传感器自动采集多项环境参数，使用微型智能控制系统自动控制通道内太阳能电池板的角度变化和上部遮光百叶的开启状态，还可组合构成智能幕墙系统，而光伏电池阵列正好提供了整个系统的动力保障，不再需要城市电网支持，如果大面积使用还可以并网发电，带来更大的社会经济效益[14]，有力推动我国光伏产业的可持续发展。
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