[TigerkinLBT]光伏发电量

光伏发电量模拟在早期设计阶段具有极强的引导作用，帮助实现“形式-性能-经济”一体化。

• 屋顶/立面光伏潜力评估（BIPV 可行性）
• 光伏倾角与朝向优化
• 光伏与建筑能耗匹配（净零设计）
• 光伏一体化立面（BIPV）美学与性能平衡

1：屋顶/立面光伏潜力评估（BIPV 可行性）
问题：哪些表面适合安装光伏？总潜力多大？
输出每平方米年发电量（kWh/m²）；
结果：南向屋顶：1,300 kWh/m²/年；
北向立面：400 kWh/m²/年；
自遮挡严重的内院立面：200 kWh/m²/年；
设计响应：优先在高辐射面布置光伏；
避免在低效区域投入成本；
调整屋顶形式（如增加南向坡度）以提升产能。
✅ 价值：避免“为装而装”，实现高效投资。

2：光伏倾角与朝向优化
问题：平屋顶上光伏支架的最佳倾角是多少？
操作：参数化倾角（0°~30°），批量模拟年发电量；
考虑前后排遮挡（通过 Honeybee 遮挡分析）；
结果：倾角 15°：年发电 120,000 kWh；
倾角 25°：年发电 128,000 kWh（+6.7%）；
倾角 30°：因遮挡增加，发电反降至 125,000 kWh；
设计响应：选择 25° 为最优倾角，并调整阵列间距。

3. 光伏与建筑能耗匹配（净零设计）
操作：同步运行 建筑全年能耗模拟（HB Energy）与 光伏模拟；
对比逐月发电量 vs 用电量；
发现：夏季发电 > 用电（可上网）；
冬季发电 < 用电（需电网补充）；
设计响应：增加储能系统容量；
优化建筑负荷（如提升围护结构性能）以降低冬季需求；
调整光伏规模，使年发电 ≈ 年用电（净零目标）。

4.光伏一体化立面（BIPV）美学与性能平衡
问题：如何在保持立面设计语言的同时最大化发电？
操作：将光伏板作为遮阳百叶、幕墙单元或屋顶构件；
模拟不同覆盖率（50% / 70% / 100%）下的发电量；
同时评估对室内采光（sDA）和眩光（GA）的影响；
结果：70% 覆盖率：发电量满足 8% 能耗，且 sDA > 55%；
100% 覆盖率：发电提升至 11%，但 sDA 降至 45%（不满足 LEED）；
设计响应：选择 70% 覆盖率 + 高透光光伏组件，实现性能与认证双赢。