科创中国
一种高效计算光伏产能的软件
发布时间: 2026-05-26
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
软件著作权
行业领域：
建筑业,房屋建筑业
成果介绍
为实现“双碳”目标，建筑领域需在能源需求增长与节能减排标准不断提高的挑战下转型。发展可再生能源的建筑光伏一体化系统，实现运行阶段的能源自给自足，是建筑迈向零能耗与零碳的核心步骤之一。
在当前建筑光伏设计中，设计师需要通过软件模拟来判断和对比不同形态下建筑的产能情况，过程繁琐，亟需一套高效的建筑光伏一体化设计研究系统。为此，本研究旨在建立一套在建筑设计前期能够快速、科学地评估其建筑光伏产能的系统方法和工具，能够定量分析不同建筑类型、形态下能源自给自足的潜力限度和实现路径。
针对以上研究问题及研究目标，研究内容分为以下三个方面：①建立集成用能、节能、产能三维度的判定模型。②构建支持模型应用的建筑光伏产能数据库。③以具体类型的建筑为例，定量分析能源自给自足潜力限度和实现路径。
成果亮点
在建立能源自给自足判定模型方面，通过对现有规范、文献进行总结，结合研究定义，提出了以基准能耗、节能减耗、光伏产能为核心不等式的判定模型。该模型将复杂的能源系统平衡目标，解构为三个可量化、可干预的关键变量，并强调满足总量平衡之外，还需考虑用能与产能的时序匹配性这一约束条件。该模型为设计前期将可持续诉求转化为清晰的设计约束与性能目标，提供了基础理论框架。
在构建支持模型应用的建筑光伏产能数据库方面，通过利用 PVsyst 软件对大量不同朝向、不同倾角的安装场景进行了高精度发电量模拟，通过整理与分析模拟数据，得到包含屋顶、立面、附属构件及不同纬度下折减系数的产能数据库。最终，基于此数据库开发了 Excel-VBA 交互式工具，使设计师能通过简单参数输入，快速获得不同光伏配置方案的发电量、成本等关键评估结果。
本研究成果为建筑光伏系统的前期设计融入能源自给目标提供支持，对推动建筑行业精准降碳、实现零碳发展具有重要理论与实践价值。
团队介绍
本团队是一支跨学科创新科研队伍，研究方向涵盖绿色建筑、低空经济、AI 文旅等前沿领域。团队紧扣国家产业发展战略，聚焦建筑低碳节能、超低能耗建筑改造、空域场景应用、文化遗产数字化、智慧文旅场景打造等课题开展研究。
擅长技术研发与实践应用，坚持理论探索结合产业落地。团队积极推进多领域交叉融合，着力攻克行业技术难题，持续产出科研成果，致力于以创新技术赋能建筑升级、低空产业发展与文旅数字化转型。
成果资料
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