19、基于物联网控制的太阳能遮阳：优化节能与视觉舒适度的高级运行策略

基于物联网控制的太阳能遮阳：优化节能与视觉舒适度的高级运行策略

1. 引言

在建筑的能源平衡中，太阳能获取占据着重要份额。太阳能通过建筑围护结构的透明表面进入室内，在供暖季是有利的热源，但在制冷季则成为不必要的负荷。因此，合理管理进入室内的太阳辐射对于控制能源消耗至关重要。这通常通过遮阳设备来实现。

与固定遮阳装置相比，可移动遮阳系统具有更大的灵活性，能根据用户的具体需求和舒适感知调整透射辐射水平。为提高遮阳效果，常采用自动系统，确保其独立于人工操作。使用自动百叶窗不仅能实现潜在的节能，还能提升舒适度。

需要注意的是，遮阳设备的启用和使用模式不仅影响热舒适度，还会对视觉舒适度产生影响。在夏季限制辐射进入以降低制冷需求时，会减少自然光的利用；而在冬季最大化太阳能获取以降低供暖需求时，又可能产生眩光现象。因此，确定合适的遮阳使用方式是一项具有挑战性的任务，需要平衡多个相互矛盾的因素。

为了平衡自然采光和能源效率的目标，许多研究已经展开：
|研究人员|研究内容|研究结果|
| ---- | ---- | ---- |
|Yao 等|对中国宁波一栋住宅朝南立面安装的可移动遮阳帘进行实地测量和模拟|可移动百叶窗可使能源需求降低约 31%，夏季热舒适度提高 21%，视觉舒适度提高 19.9%，并降低 80.4%的不舒适风险|
|Hoffmann 等|分析了加州两种气候条件下 12 种不同几何形状、材料特性和截止角的外部共面遮阳装置|在假设恒定电灯照明的情况下，材料特性不影响能源使用；若使用额外的室内遮阳装置防止眩光，能源使用强度会增加|
|de Loyola Ramos Garcia 和 Ruttkay Pereira|提