Senkung des Beleuchtungsenergiebedarfs durch gebäudeintegrierte Photovoltaik

Abstract

Die Arbeit befasst sich mit dem Beleuchtungsenergiebedarf in Bürogebäuden. Mit Hilfe intelligent situierter Photovoltaikmodule soll einerseits die Blendung im Arbeitsbereich niedrig gehalten werden, andererseits der Energieertrag maximiert werden. Die notwendige Beleuchtung für Bürotätigkeiten muss zur Kernarbeitszeit immer gewährleistet sein.<br />Basierend auf stündlichen Klimadaten wird die Strahlungsenergie, welche auf unterschiedliche Flächen auftrifft, berechnet. Diese Flächen repräsentieren das Parapet eines Bürohauses und eine über den Fenstern angeordnete Auskragung, die gleichzeitig der Verschattung im Innenraum dient. In weiterer Folge wird das Parapet und die Auskragung zur Energieerzeugung mit Hilfe von Photovoltaikmodulen genutzt.<br />Unter diesen Randbedingungen wird die zu jeder Stunde vorherrschende Beleuchtungsstärke im Innenraum berechnet. Aufbauend auf diesen Werten wird die benötigte elektrische Energie, um die Mindestbeleuchtungsstärke zu garantieren, evaluiert. Anschließend findet eine Gegenrechnung, Energiebedarf - Energieerzeugung, statt.<br />Mit diesem Verfahren können unterschiedliche Beleuchtungsmittel und Photvoltaikmodule unter variablen Gebäudeparametern bewertet werden.<br />

This publication addresses the demand on energy used for lightning in office buildings. With the help of intelligent situated photovoltaic modules, the dazzling in the field of activity should be brought to a minimum and at the same time the energy output should be maximised. The required quantity of lightning has to be provided at any working time.<br />Based on a clime database the solar energy, which impacts on different surfaces, is calculated. Those surfaces represent the parapet of an office building and a bulge located right above the window, which coevally is used to achieve the clouding indoors. Furthermore the parapet and the bulge are used for power generation with the help of photovoltaic's.<br />Under these conditions the indoor illuminance can be calculated hourly.<br />Based on this data the needed electrical power, to ensure a minimum illuminance, is evaluated. After this evaluation an offset, energy need - power generation, takes place.<br />With the help of this method different types of electric lightings and photovoltaic modules can be evaluated with variable building parameters.