在当前节能和可再生能源利用浪潮的推动下,光伏建筑以其绿色生态的显著特点在现代绿色建筑中脱颖而出。随着光伏建筑的迅猛发展,人们对光伏发电组件的利用不仅仅只局限于屋面,特别是半透明非晶硅薄膜光伏电池的出现,进一步促进了光伏发电与幕墙或者窗户的紧密结合,为光伏建筑开启了新的发展方向。采用半透明光伏玻璃替代传统玻璃,改变了原有窗体围护结构的光学和热学参数,直接导致建筑采光、照明和冷热负荷的改变;并且,由于光伏玻璃发电的特性,也将直接影响建筑的综合电耗。本文以广州地区办公建筑为例,采用EnergyPlus软件对不同朝向的半透明光伏玻璃围护结构建筑进行传热、采光和发电量的模拟计算,得到太阳辐射强度、窗户表面温度、窗户得热、室内负荷、室内人员PMV-PPD、自然采光照度、发电量等参数随朝向和透光率的变化关系,分析不同透光率对室内光热电的综合影响。对光伏玻璃的热学特性研究发现,半透明光伏玻璃透光率越低,在相同辐射条件下其表面温度越高;其中透光率为0.1时,表面全年最高温度接近60℃,这对夏季室内冷负荷有直接的影响。同时,研究发现降低透光率对减少室内辐射得热有显著效果;综合窗户得热进行模拟计算,得出降低透光率可以有效的减少夏季室内的冷负荷。为了减少高温光伏玻璃对室内热环境的不利影响,本文还设计了通风窗模型,进一步优化光伏窗的节能特性。通过研究室内自然采光与不舒适眩光指数,进一步分析了半透明光伏玻璃对室内光环境的影响,发现降低透光率可以有效减少室内不舒适眩光。室内照明控制采用连续变暗控制的数学模型,并利用典型气象年的采光数据计算出建筑照明能耗。结果显示,对于不同透光率的光伏玻璃,室内照明能耗有显著的差异,其中北向室内表现的最为明显。利用EnergyPlus自带的光伏发电模块分析了光伏玻璃的发电性能,结果显示,南向夏季发电量要远低于其他季节,但全年发电量较高。综合分析室内光热环境,得出室内最佳透光率基本在0.2～0.3之间;而建筑的综合能耗的分析显示,最佳的节能透光率主要分布在0.4的透光率,两者存在着一定的差异。