太陽能光伏屋頂對城市熱環境及能源供需影響的模擬

作者：郝曉龍,王詠薇,胡凝,陳衛東

摘要：太陽能光伏屋頂的安裝在一定程度上能緩解城市化帶來的能源危機和城市熱環境的破壞。將太陽能板的傳熱模型引入WRF模式的多層城市冠層方案中,選取了2017年7月21-27日一次典型的高溫熱浪天氣過程,在線模擬太陽能屋頂兩種安裝形式(貼覆式和支架式)對城市熱環境及能量平衡的影響。結果表明:(1)貼覆式太陽能屋頂可使白天2 m氣溫最多降低0.29°C,降溫效果優于支架式屋頂,但夜間溫度下降較小。支架式屋頂白天最大降溫0.23°C,夜間降溫效果明顯,與普通屋頂相比,溫度最多降低了0.60°C。(2)太陽能屋頂白天確實可以起到降溫效果,抑制白天邊界層的發展高度,降低邊界層的厚度。(3)太陽能屋頂除了對城市氣象的影響外,最重要的是它對能源的貢獻。從結果來看,太陽能電池板產生的電能可以滿足商業區54.5%的空調消耗。

發文機構：南京信息工程大學大氣物理學院 南京信息工程大學大氣環境中心 國家電網電力科學研究院

關鍵詞：太陽能光伏屋頂冠層方案城市熱環境能源Solar roofUrban canopy schemeUrban thermal environmentEnergy

分類號： P401[天文地球—大氣物理學與大氣環境][天文地球—大氣科學及氣象學]