太陽能節(jié)能技術(shù)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇太陽能節(jié)能技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

太陽能對(duì)于人類來說是一種取之不盡用之不竭的能源，對(duì)其加以充分利用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其它不可再生能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)。而現(xiàn)代建筑對(duì)于太陽能的廣泛應(yīng)用充分體現(xiàn)了建筑的綠色節(jié)能特征，具有非常好的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：

太陽能；建筑節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

1太陽能技術(shù)概述

1.1太陽能技術(shù)的特點(diǎn)

太陽能是一種新型的可再生能源，與其它類型的能源相比具有較大的優(yōu)勢(shì)，其特征主要表現(xiàn)在：①普遍性。我們國(guó)家所擁有的太陽能資源是比較豐富的，2/3以上的國(guó)土面積年照射量超過兩千小時(shí)，有條件實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能的高效利用；②無污染性。煤炭和石油之類能源的利用，在其燃燒的過程當(dāng)中會(huì)形成一些有害氣體和固體廢物，給生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，而對(duì)于太陽能的應(yīng)用，是不會(huì)對(duì)自然環(huán)境形成污染的；③安全性。火力發(fā)電和核能發(fā)電等如果出現(xiàn)了安全事故，將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境形成嚴(yán)重的污染，導(dǎo)致環(huán)境危機(jī)的出現(xiàn)，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。而利用太陽能發(fā)電的方式卻具有非常高的安全性和可靠性；④大量性。在十一億年中，太陽只對(duì)自身形成了不到20%的消耗，所以太陽能對(duì)于人類來說可以說是取之不盡用之不竭的，它是太陽中裂變反應(yīng)所釋放的能量。

1.2應(yīng)用太陽能的優(yōu)勢(shì)

人類對(duì)太陽能加以應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①能源豐富。有相關(guān)科研人員研究得出結(jié)論，太陽至少還能夠保證數(shù)十億年對(duì)地球太陽能的供應(yīng)，所以說它的豐富性是不言而喻的；②使用空間的廣泛性。在應(yīng)用太陽能的過程中通常不會(huì)受到地域因素的約束。在地球上幾乎所有的地方都能夠?qū)μ柲芗右蚤_發(fā)和利用，并不需要運(yùn)輸，這種優(yōu)勢(shì)對(duì)于那些比較偏遠(yuǎn)的山區(qū)來說能夠提供出更好的便利；③安全環(huán)保。太陽能是一種清潔性極強(qiáng)的能源，在對(duì)其加以開發(fā)和利用的過程當(dāng)中并不會(huì)產(chǎn)生固體廢物、污水以及有害氣體，而且也不會(huì)形成噪音，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)極為有利，高度契合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需求[1]。

2建筑節(jié)能技術(shù)對(duì)太陽能的具體應(yīng)用

2.1空調(diào)

所謂太陽能空調(diào)，就是將太陽能作為主要的動(dòng)力來源，讓空調(diào)實(shí)現(xiàn)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。其工作原理可以總結(jié)為以下兩個(gè)方面：①吸收式制冷。利用吸收劑形成的蒸發(fā)和吸收作用實(shí)現(xiàn)制冷。應(yīng)用太陽能集熱器實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能的收集，繼而形成熱空氣以及熱水，替代傳統(tǒng)鍋爐熱水輸入方式的制冷機(jī)。介于造價(jià)、工作效率以及工藝等方面的考慮，應(yīng)該充分確保制冷機(jī)在尺寸方面所具備的合理性，不能太小。該制冷形式的太陽能系統(tǒng)在中央空調(diào)當(dāng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用，規(guī)模比較大。②吸附式制冷。利用固態(tài)吸附劑實(shí)現(xiàn)對(duì)于制冷機(jī)的吸附而實(shí)現(xiàn)制冷作用。

2.2熱水器

在我們的日常生活當(dāng)中，將太陽能資源應(yīng)用在熱水器中是最為普遍的一種應(yīng)用形式，利用太陽能熱水器的作用實(shí)現(xiàn)生活中熱水的獲得。在熱水器中對(duì)太陽能的充分利用，可以對(duì)建筑能源短缺的情況加以較好的緩解。

2.3發(fā)電

太陽能電池的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了利用半導(dǎo)體界面的光生伏特特征進(jìn)行光伏發(fā)電，形成了一套將光能轉(zhuǎn)化為電能的系統(tǒng)。將太陽能電池串聯(lián)，然后實(shí)施封裝保護(hù)的工作，實(shí)現(xiàn)了大面積太陽能電池構(gòu)件的組成，與功率控制設(shè)施相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電裝置的構(gòu)成。利用太陽能實(shí)現(xiàn)發(fā)電的企業(yè)應(yīng)該將以往的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來，使企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)量進(jìn)一步擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)成本投入的降低。在發(fā)電成本的設(shè)定上應(yīng)該積極參照經(jīng)濟(jì)使用年限、系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用、市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)以及利率等，結(jié)合這些對(duì)成本造價(jià)加以合理的預(yù)算。目前，我們國(guó)家一些現(xiàn)代化的居民住宅區(qū)的照明系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用太陽能發(fā)電的輔助式電源。太陽能發(fā)電方式的利用可以實(shí)現(xiàn)其它能源效率量的減小，同時(shí)還能讓太陽輻射帶來的影響大大降低，達(dá)成保護(hù)和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境的目的。而太陽能熱發(fā)電是把太陽輻射直接轉(zhuǎn)化成熱能，繼而利用所產(chǎn)生的特能實(shí)現(xiàn)發(fā)電，該技術(shù)在建筑節(jié)能方面的應(yīng)用也較為普遍。

2.4沼氣

對(duì)于太陽能加以轉(zhuǎn)化的方式是多種多樣的，在植物秸稈方面的應(yīng)用是其重要的轉(zhuǎn)換方式之一。利用生物質(zhì)供給建筑的照明和供暖系統(tǒng)能源的消耗，構(gòu)建集成太陽能的恒為沼氣系統(tǒng)，這是現(xiàn)代化家住當(dāng)中利用太陽能形成的最為重要的一種節(jié)能方式。太陽能沼氣在我們國(guó)家的農(nóng)村應(yīng)用較為廣泛，工作原理為主要工作原理就是利用太陽光進(jìn)行加熱以及發(fā)酵。對(duì)發(fā)酵的過程加以分析可以看出，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)工作，并且形成了較大規(guī)模的發(fā)酵池基本上不需要利用其它加熱方式加以輔助。太陽能沼氣的優(yōu)勢(shì)不僅在于采光和加熱，是一種小型化，成本投入較低的土建工程。對(duì)于沼氣加以利用較為廣泛的用途有儲(chǔ)糧、照明、發(fā)電以及烹飪等。通常情況之下，沼氣池的容積是6m3，1d能夠產(chǎn)出大概1.2m3沼氣，相當(dāng)于近4kg原煤的能量，基本可以滿足一個(gè)家庭1d的生活能源用量。1m3的沼氣能夠讓一個(gè)沼氣燈照明6h左右[2]。

3結(jié)束語

在現(xiàn)代建筑中，太陽能已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，成為了建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。對(duì)于太陽能的高效應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)代建筑行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的推進(jìn)，建筑行業(yè)從業(yè)人員應(yīng)該積極探索，對(duì)太陽能應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)和工藝加以不斷的完善，結(jié)合我國(guó)各地區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)太陽能加以充分的利用，為實(shí)現(xiàn)未來建筑對(duì)太陽能大面積的應(yīng)用提供保障。

參考文獻(xiàn)

[1]楊曉蘊(yùn).太陽能在建筑節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用分析[J].節(jié)能環(huán)保，2016.

篇2

關(guān)鍵詞：太陽能豐富的地區(qū)、被動(dòng)式節(jié)能

中圖分類號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 研究背景

太陽能富集區(qū)是指年太陽輻射總量6000MJ/以上、全年日照時(shí)數(shù)超過2800小時(shí)的地區(qū)。我國(guó)的青藏高原、云貴高原、黃土高原、蒙古高原及天山南北等地的大部分屬于太陽能富集區(qū)。從地理學(xué)角度，太陽能富集區(qū)多數(shù)是高海拔地區(qū)；從氣候?qū)W角度，太陽能富集區(qū)多屬寒冷或嚴(yán)寒地區(qū)：冬季寒冷，夏季涼爽；氣溫日較差大，但氣溫的年較差相對(duì)較小。

太陽能富集區(qū)又多屬于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，人居環(huán)境質(zhì)量普遍相對(duì)較差。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，建筑環(huán)境質(zhì)量提高，建筑采暖能耗將迅速增長(zhǎng)。如何在提升建筑熱環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)，能夠控制建筑采暖能耗快速增長(zhǎng)趨勢(shì)、減少常規(guī)能源消耗帶來的污染物排放，是太陽能富集區(qū)新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程中面臨的重大挑戰(zhàn)。

2 太陽能資源分布

我國(guó)擁有豐富的太陽能資源。按接受太陽能輻射量的大小，我國(guó)大致上可分為五類地區(qū)。

中國(guó)太陽能資源分布

地區(qū)

類型 年日照時(shí)數(shù)

（h/a） 年輻射總量

（MJ/?a） 等量熱量所

需標(biāo)準(zhǔn)燃煤

（kg） 包括的主要地區(qū) 備注

一類 3200-3300 6680-8400 225～285kg 寧夏北部，甘肅北部，新疆南部，青海西部，西部 最豐富

地區(qū)

二類 3000-3200 5852-6680 200～225kg 河北西北部，山西北部，內(nèi)蒙南部，寧夏南部，甘肅中部，青海東部，東南部，新疆南部 較豐富

地區(qū)

三類 2200-3000 5016-5852 170-200kg 山東，河南，河北東南部，山西南部，新疆北部，吉林，遼寧，云南，陜西北部，甘肅東南部，廣東南部 中等

地區(qū)

四類 1400-2000 4180-5016 140-170kg 湖南，廣西，江西，浙江，湖北，福建北部，廣東北部，陜西南部，安徽南部 較差

地區(qū)

2.項(xiàng)目實(shí)踐

2.1示范項(xiàng)目概況

中建地產(chǎn)新疆幸福里住宅小區(qū)位于烏魯木齊市西北部經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，地處衛(wèi)星路西側(cè)，北至嵩山路，西鄰潘陽路，南至泰山路，東臨現(xiàn)狀住宅小區(qū)香檳水岸，周邊交通便利，配套齊全（圖1）。項(xiàng)目采用適合新疆地域氣候條件的適宜性節(jié)能技術(shù)和可再生能源利用技術(shù)，建造低能耗、高舒適的宜居社區(qū)（圖2）。

圖1 項(xiàng)目鳥瞰圖

項(xiàng)目建設(shè)用地面積共47173，總建筑面積約8.8萬，其中地上建筑面積7.11萬，地下建筑面積1.82萬，容積率1.5，建筑密度14.6%，綠化率達(dá)36.3%，共有643套住宅，除常規(guī)的物業(yè)辦公與社區(qū)服務(wù)辦公之外，項(xiàng)目還設(shè)置有幼兒園、社區(qū)衛(wèi)生站、文化活動(dòng)站等豐富的配套，并配建了大面積的健身公園、漫步公園與地面綠化停車位。

圖2 項(xiàng)目總平面圖

2.2太陽能被動(dòng)式利用技術(shù)

烏魯木齊屬中溫帶大陸性干旱氣候，地區(qū)太陽能資源豐富，對(duì)太陽能的有效利用非常必要。建筑太陽能利用方式可以分為“被動(dòng)式”和“主動(dòng)式”兩種。“被動(dòng)式”太陽能利用不采用機(jī)電設(shè)備，力求以自然的方式獲取能量，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。

1）場(chǎng)地設(shè)計(jì)

烏魯木齊處于北緯43.45東經(jīng)87.36。正午太陽位于南偏東10°角左右位置。為了更多獲得上午至中午的優(yōu)質(zhì)陽光，適量減少西曬時(shí)間段，并且獲得更好的通風(fēng)朝向（一般城市的夏季主導(dǎo)風(fēng)向都是東南風(fēng)），項(xiàng)目在場(chǎng)地設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)調(diào)整角度，建筑南偏東10°布置，見圖3。

圖3 建筑場(chǎng)地設(shè)計(jì)示意

2）太陽能蓄熱

在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，當(dāng)太陽輻射量較大時(shí)，利用南向空間形成蓄熱陽光房是目前應(yīng)用最多和最重要的潛熱型蓄熱方式。潛熱型蓄熱中最適用于陽光間的蓄熱材料是相變蓄能建筑材料。室內(nèi)墻壁及頂板刷保溫砂漿，預(yù)制薄型地暖上鋪蓄熱保溫板，見圖4。

圖4 太陽能蓄熱空間

保溫砂漿性能指標(biāo)

項(xiàng) 目 技術(shù)指標(biāo)

干表觀密度/kg/m3 ≤300

抗壓強(qiáng)度（墻體用）/MPa ≥0.20

燃燒性能 不低于A2級(jí)

導(dǎo)熱系數(shù)，平均溫度25℃/W/（m・K） ≤0.070

采用潛熱型蓄熱方式，通過儲(chǔ)熱放熱，能夠一定程度上提高冬季室內(nèi)溫度。以D單元為例，通過模擬對(duì)比較傳統(tǒng)方式可使夜晚室內(nèi)溫度提升約1.2度，見圖5、6。

圖5 采用傳統(tǒng)材料

圖6 采用相變蓄熱材料

3）高氣密性護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)

項(xiàng)目對(duì)窗墻節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，通過窗框內(nèi)外側(cè)貼防水密封帶，有效的密封外窗的連接縫，使得室外的水不會(huì)通過門窗縫滲透到室內(nèi)側(cè)，見圖7。并通過中建附框施工技術(shù)保證了節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量。

圖7 窗墻節(jié)點(diǎn)示意圖

對(duì)鋼副框與砌體之間的縫隙采用防水砂漿先行封堵，塞縫完成后，開始金窗的安裝，固定后，用發(fā)泡劑將窗框及鋼副框之間空隙填充密實(shí)，然后在窗框周圈粘貼防水密封帶，里側(cè)應(yīng)采用不透水可透氣的防水密封帶，外側(cè)采用不透水不透氣的防水密封帶。

南側(cè)蓄熱外墻及高氣密性維護(hù)節(jié)點(diǎn)充分利用新疆地區(qū)氣候特點(diǎn)，在利用太陽能蓄熱的同時(shí)防止熱流失，不僅使建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能率達(dá)到80%以上，更可將主動(dòng)式系統(tǒng)建造成本降低近50%。

2.3太陽能主動(dòng)式利用技術(shù)

1）太陽能熱水系統(tǒng)

在充分考慮被動(dòng)式太陽能利用的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目部分住戶輔以太陽能熱水建筑一體化系統(tǒng)，系統(tǒng)采用分戶集熱，分戶水箱，住戶南立面設(shè)置不同規(guī)格集熱器。安裝時(shí)充分考慮立面效果。太陽能熱水建筑一體化系統(tǒng)熱水接到廚房和衛(wèi)生間，業(yè)主使用方便。

本項(xiàng)目總戶數(shù)643，應(yīng)用太陽能一體化戶數(shù)345，據(jù)觀察在冬季室外溫度在-18℃~20℃情況下，水溫可以上升到36℃~40℃左右，夏季水溫可以達(dá)到50℃~70℃左右。太陽能一體化系統(tǒng)年產(chǎn)熱量Q=345×100×280×45=4.35億大卡。345戶太陽能280天產(chǎn)生熱量折合79.12T原煤，50331m³天然氣，505922kw/h電。

2.4太陽能利用與通風(fēng)

1）廚房/衛(wèi)生間防串味技術(shù)

針對(duì)住宅排氣道的串味問題，對(duì)住宅廚衛(wèi)排氣道進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，創(chuàng)新采用了“住宅排氣道熱壓拔風(fēng)無動(dòng)力風(fēng)帽”技術(shù)，有效解決住戶間串味兒及室外氣體回灌的問題，提高建筑的排風(fēng)能力。

充分利用新疆豐富的太陽能資源。排氣道出屋面口安裝集熱金屬桶，金屬桶與建筑排氣道口之間錨固安裝外包防水層；金屬桶上安裝無動(dòng)力風(fēng)帽，無動(dòng)力風(fēng)帽下口扣在集熱金屬桶外，見圖8。優(yōu)化設(shè)計(jì)的排氣道系統(tǒng)在基本不產(chǎn)生增量成本的同時(shí)有效解決了住宅廚衛(wèi)串味問題。

圖8“住宅排氣道熱壓拔風(fēng)無動(dòng)力風(fēng)帽”技術(shù)

2）自然通風(fēng)

利用新疆地區(qū)晝夜溫差較大的特點(diǎn)，本項(xiàng)目戶型設(shè)計(jì)充分考慮夏季的自然通風(fēng)，戶型空間南北通透，住宅外窗可開啟面積不小于窗面積的30%，窗地比不小于1/6，通風(fēng)開口面積可以滿足不小于5％自然通風(fēng)的要求，夏季夜晚通過自然通風(fēng)可以滿足室內(nèi)的舒適性，見圖9。

圖9 通風(fēng)示意圖

3碳排放計(jì)算分析

項(xiàng)目建筑面積約8.8萬，每平米每年可節(jié)約1.6kg標(biāo)煤，每年可節(jié)約510噸標(biāo)煤（每噸標(biāo)煤售價(jià)約在160元左右，每個(gè)采暖季可節(jié)約費(fèi)用約8.2萬元），減少二氧化碳排放228T。

篇3

【關(guān)鍵詞】建筑物節(jié)能;太陽能建筑;能源建筑物;綜合應(yīng)用

1.建筑物的節(jié)能技術(shù)

建筑節(jié)能是技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志,新能源利用是實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。在目前條件下,建筑節(jié)能主要采取以下五項(xiàng)技術(shù)措施:

1.1減少建筑物的外表面積

建筑物的外表面積的衡量值是體形系數(shù)。控制建筑物體形系數(shù)的重點(diǎn)是平面設(shè)計(jì),當(dāng)平面凸凹過多,建筑物外表面積就會(huì)增加。如住宅建筑設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會(huì)遇到臥室及衛(wèi)生間開窗問題,由于衛(wèi)生間靠?jī)?nèi)開窗要凹進(jìn)平面很多,無形中增加了建筑物外表面積,另外還有飄窗,曬臺(tái)等構(gòu)造對(duì)節(jié)省能源很不利。所以對(duì)平面設(shè)計(jì)時(shí),要綜合考慮多種因素,在滿足使用功能的同時(shí),使建筑物體形系數(shù)控制在有合理效范圍內(nèi)。另外在立面造型,層高控制方面也會(huì)影響到建筑物體形系數(shù)。

1.2合理控制窗墻面積比例

同自然環(huán)境接觸面大的還有外門窗。許多分析和試驗(yàn)表明,門窗占全部熱能耗的50%左右。對(duì)門窗進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)就會(huì)明顯提高節(jié)能效果。必須選擇熱阻值高的門窗框體材料。現(xiàn)在許多門窗框體材料常用塑料內(nèi)襯托鋼架,斷熱鋁合金框,低輻射鍍膜中空玻璃。窗戶的氣密性要好,認(rèn)真控制窗墻面積比例,北向不留大窗和飄窗,其它朝向也不宜使用飄窗。在工程實(shí)踐中,建筑物為了立面效果,許多住宅建筑采取大面積窗戶。在無法減小窗戶大面積的情況下,也要采取措施:如盡量把窗戶安排南側(cè),增加窗戶的固定扇,加強(qiáng)框及扇邊緣的密封,根據(jù)規(guī)定進(jìn)行權(quán)衡判斷計(jì)算,以達(dá)到建筑物的整體節(jié)能效率.

1.3重視圍護(hù)結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)

建筑物的能源和熱工消耗,主要反映在護(hù)結(jié)構(gòu)上。圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括:選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和構(gòu)造,確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),外墻受周邊冷熱橋影響下其平均傳熱系數(shù)的計(jì)算,圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能指標(biāo)及保溫層厚度的計(jì)算等。在外墻外側(cè)或者內(nèi)側(cè)增設(shè)一定厚度的保溫材料,以提高墻體的保溫性能,是現(xiàn)階段墻體節(jié)能的重要措施。目前外墻保溫多數(shù)采用聚苯乙烯泡沫塑料板類材料。在施工過程中按照保溫材料的施工程序,加強(qiáng)保溫板的粘結(jié)及固定牢固,保證邊緣及底部的質(zhì)量,才能達(dá)到保溫效果。同時(shí)屋面是熱量波動(dòng)最大的部位,需要采取有效措施增加保溫隔熱效果和耐久性。

2.太陽能建筑技術(shù)

太陽能建筑可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩個(gè)類型。利用機(jī)械裝置收集和儲(chǔ)存太陽能,并在需要時(shí)向房間提供熱能的建筑,被稱為主動(dòng)式太陽能建筑;根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件,在很少使用機(jī)械設(shè)備條件下,通過建筑物布局,構(gòu)造處理,選擇性能好的熱工材料,使建筑物本身能夠吸收和儲(chǔ)存太陽能量,從而達(dá)到采暖, 空調(diào),供熱水的建筑物,稱為被動(dòng)式太陽能建筑。

太陽能建筑的平面布置應(yīng)盡量將長(zhǎng)邊作為南北方向。使集熱面處于正南方向正負(fù)30°以內(nèi)。并根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件及所處位置,做出恰當(dāng)調(diào)整,以達(dá)到最佳的陽光照射效果。集熱和蓄熱墻間接受的熱是被動(dòng)式太陽能建筑的一種形式。它充分利用南方向太陽輻射熱大的特點(diǎn),在南向墻面上加設(shè)一層透光外罩,使透光外罩與墻體之間形成一道空氣層。為了使透光外罩內(nèi)最大限度得到太陽照射,在空氣夾層內(nèi)壁表面涂上吸熱材料。當(dāng)太陽照射的時(shí)候加熱了空氣夾層內(nèi)的空氣和墻體,這時(shí)吸收到的熱量分為兩部分。一部分氣體加熱后利用溫差壓形成氣流,通過與室內(nèi)相連的上,下通風(fēng)口,與室內(nèi)空氣進(jìn)行循環(huán)對(duì)流,從而使室內(nèi)溫度上升;另一部分熱量使墻體受熱后,利用墻體的蓄熱能力貯存熱量,當(dāng)夜晚到后氣溫降低時(shí)墻體蓄存熱向室內(nèi)釋放,從而達(dá)到晝夜溫度適宜的程度。

當(dāng)夏季高溫到來時(shí),將透光外罩內(nèi)的空氣層與室外連接的通風(fēng)口開啟,與室內(nèi)連接的通風(fēng)口關(guān)閉。室外通風(fēng)口上部通向大氣,下部通風(fēng)口最好處于與周圍空氣溫度低的位置連接,如曬不上太陽陰涼處或地下空間。這樣當(dāng)空氣層的溫度加熱后,氣流迅速向上部通風(fēng)口處流動(dòng),將熱空氣排向室外,隨著空氣的不停流動(dòng),通過下部通風(fēng)口的涼空氣進(jìn)入空氣層,這時(shí)空氣層內(nèi)的溫度低于室外溫度,室內(nèi)熱氣通過墻體向空氣層散熱,從而達(dá)到夏季降低室溫的作用。

從被動(dòng)式工作原理可以看出,材料性能在太陽能建筑中占有重要的位置。透光材料傳統(tǒng)使用的是玻璃,透光率一般達(dá)到65～85%之間,而現(xiàn)在使用的采光板,透光率達(dá)到92%。蓄熱用材料:采用一定厚度的墻體,或改變墻的材質(zhì),如采取水墻做蓄熱體以增加墻體的蓄熱量。另外設(shè)置貯熱間也是一種蓄熱方法,貯熱間的傳統(tǒng)作法是,將卵石堆放在貯熱間內(nèi),熱空氣流過貯熱間時(shí)加熱卵石,進(jìn)入夜晚或是陰雨天,可將卵石散出的熱量再輸送到室內(nèi)。由于被動(dòng)式太陽能建筑簡(jiǎn)單易行,太陽能建筑得到廣泛采用,如多層建筑,通信臺(tái)站,民宅等。現(xiàn)在高層建筑也采用這一原理:將玻璃幕墻分層設(shè)置,在外墻樓板上下聯(lián)接處設(shè)可控式進(jìn)出通風(fēng)口,這樣既采用了太陽能又美化了建筑立面,是太陽能技術(shù)的具體體現(xiàn)。

主動(dòng)式太陽能建筑就是利用機(jī)械設(shè)備,將收集到的熱能輸送到各個(gè)房間。這樣就可以擴(kuò)大太陽能的吸收面,如屋頂,坡面及院落等處凡是太陽光照射強(qiáng)的地方,都可以作為太陽能的吸收面。同時(shí)還可以在需要的地方設(shè)置貯熱間。這樣把采暖系統(tǒng),熱水供應(yīng)系統(tǒng)組合成一體,應(yīng)用有效的熱能控制設(shè)備,使太陽能利用更加合理。

3.能源建筑物的期望

太陽能的集取只能在有太陽的時(shí)候才能進(jìn)行,陰天及夜晚是采集不到熱量的,因此采集的熱量也是有限,但是陰雨天及夜間往往是需要熱量的時(shí)間,這就影響了太陽能建筑的發(fā)展。如果把地?zé)豳Y源與太陽能結(jié)合起來使用,取長(zhǎng)補(bǔ)短,采取有效技術(shù)措施轉(zhuǎn)換能源,合理的熱控技術(shù),優(yōu)良的熱工材料,那么,環(huán)保節(jié)能的新型建筑會(huì)得到大力發(fā)展。由此可見,環(huán)保節(jié)能的應(yīng)用是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的技術(shù),要想得到大力發(fā)展還要解決一些具體問題。

3.1節(jié)能措施要切實(shí)可行

新能源的利用是以節(jié)能措施為依托的應(yīng)用,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能就顯得非常重要。因此,外墻及外門窗,凡是與外界接觸的梁,樓板部部位也要采取保溫,這是冷橋部位。總之要滿足規(guī)范,規(guī)程及行業(yè)保溫要求。

3.2要解決好熱能綜合利用控制技術(shù)

篇4

關(guān)鍵詞：建筑；節(jié)能；一體化；太陽能

中圖分類號(hào)： TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

太陽能技術(shù)在建筑節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用主要的通過太陽能和建筑的一體化的方式實(shí)現(xiàn)的。太陽能一體化建筑是當(dāng)前太陽能利用的發(fā)展方向，我們可以利用太陽能的光伏發(fā)電技術(shù)為建筑物供電，也可以利用太陽能為建筑物提供生活用熱水，同時(shí)也可以滿足夏季空調(diào)和冬季采暖的需要。建筑和太陽能技術(shù)相結(jié)合，不僅節(jié)能減排，而且自然環(huán)保，可以提供高舒適度卻又是低能耗的健康居住環(huán)境，符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，最重要的是，作為一種免費(fèi)清潔的能源，太陽能具有取之不盡用之不竭的可貴特點(diǎn)，在煤炭、石油、天然氣等一次性能源日益枯竭的今天，全球各國(guó)都日益重視對(duì)太陽能的利用，世界上不少國(guó)家都投入巨資研發(fā)太陽能技術(shù)，經(jīng)過多年的攻關(guān)，已經(jīng)在太陽能技術(shù)方面得到長(zhǎng)足的進(jìn)展，不少太陽能技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在建筑領(lǐng)域。特別是在日照時(shí)間長(zhǎng)、陽光充足、空氣潔凈度高的地區(qū)，如果又缺乏電力、煤炭、石油、天然氣等其他能源，采用太陽能發(fā)電、供暖、制冷尤為有利，也更為現(xiàn)實(shí)。太陽能是一種綠色、環(huán)保而且能量巨大的一次能源，利用太陽能能真正節(jié)約常規(guī)能源消耗，減少二氧化碳等有害氣體排放的，因此太陽能被廣泛應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)、生活當(dāng)中。太陽能的利用主要分為光電利用和光熱利用兩大部分，而太陽能的熱利用是目前開發(fā)技術(shù)最成熟，生產(chǎn)成本最低廉，應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的一種太陽能應(yīng)用方式。目前，我國(guó)太陽能光熱利用，無論是年產(chǎn)量，還是保有量都已經(jīng)排在世界首位，并且還在以每年20%--30%的增長(zhǎng)速度不斷發(fā)展。受很多技術(shù)瓶頸的限制，目前太陽能技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用還存在投資大，回收年限長(zhǎng)等問題。

太陽能在建筑節(jié)能領(lǐng)域的核心應(yīng)用是太陽能建筑一體化技術(shù)。太陽能建筑一體化是將太陽能利用設(shè)施與建筑有機(jī)結(jié)合，太陽能設(shè)備與建筑同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步驗(yàn)收、同步管理。無論是光熱還是光電，都要進(jìn)過嚴(yán)格詳盡的測(cè)算，與建筑物的能耗和負(fù)載進(jìn)行匹配。利用太陽能設(shè)施代替屋頂覆蓋或代替屋頂保溫層，可以消除太陽能設(shè)施對(duì)建筑物形象的影響，又避免了重復(fù)投資，降低了建筑成本。

太陽能與建筑一體化技術(shù)的特點(diǎn)是把建筑、技術(shù)和美學(xué)融為一體，把太陽能的利用納入環(huán)境的總體設(shè)計(jì)，讓太陽能設(shè)施成為建筑的一部分，相互間有機(jī)結(jié)合，盡量消除傳統(tǒng)太陽能設(shè)施的外形結(jié)構(gòu)對(duì)建筑的外觀形象的影響。太陽能與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)可以在建筑設(shè)計(jì)之初，就將太陽能設(shè)施作為建筑的一部分考慮在內(nèi)，與建筑一同設(shè)計(jì)，適用于住宅小區(qū)、高層樓群、別墅等等各種形式的建筑，如果單臺(tái)或集體購(gòu)買再統(tǒng)一安裝，可以應(yīng)用在新建住宅小區(qū)和舊房改造。技術(shù)上，一般對(duì)平屋頂采用覆蓋式結(jié)構(gòu)，對(duì)斜屋頂采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)，利用太陽能設(shè)施完全取代或部分取代屋頂覆蓋層，可減少整個(gè)建筑的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。太陽能設(shè)施與建筑屋頂相結(jié)合的方式是目前太陽能與建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合應(yīng)用最廣泛的安裝形式，不過隨著技術(shù)的進(jìn)步，除了屋頂?shù)陌惭b形式以外，太陽能設(shè)施還可以與建筑立面的其他結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，這就是太陽能設(shè)施的壁掛式安裝方式，這種新型安裝形式主要分集中分戶式整體壁掛形式和與各種幕墻結(jié)構(gòu)相結(jié)合的形式，有效避免了以前的只有屋頂用戶可以利用太陽能設(shè)施或整個(gè)建筑的頂部都無法安裝太陽能設(shè)施的尷尬局面。

我國(guó)太陽能建筑一體化的前景十分廣闊，太陽能年日照時(shí)數(shù)超過 2 200 h 以上的地區(qū)約占國(guó)土面積的 2/3 以上，我國(guó)太陽能資源十分豐富 有著相當(dāng)廣闊的開發(fā)利用前景。建筑能耗占我國(guó)總能耗的27%左右 ，而在建筑能耗中，空調(diào)、供暖和熱水占 75%左右。因此，我國(guó)建筑領(lǐng)域存在著巨大的節(jié)能空間。

建筑節(jié)能領(lǐng)域中的太陽能光伏技術(shù)

光伏建筑一體化主要是光伏發(fā)電系統(tǒng)通過光伏組件用于建筑屋頂（光電屋頂）、墻面（光電幕墻）、遮陽（光電遮陽板）來獲取電能的一種方式，其中核心要求是建筑的一體化設(shè)計(jì)、一體化制造、一體化安裝，相關(guān)輔助技術(shù)包括了低能耗、低成本、優(yōu)質(zhì)、綠色的建筑材料的技術(shù)。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是由太陽能電池方陣、控制器、蓄電池組、逆變器等設(shè)備組成，其各部分設(shè)備的作用是：（1）太陽能電池方陣：太陽電池方陣由太陽電池組合板和方陣支架組成。單個(gè)太陽電池的電壓一般比較低,通常都要把它們串、并聯(lián)構(gòu)成有實(shí)用價(jià)值的太陽電池板,作為一個(gè)應(yīng)用單元,然后根據(jù)供電要求,再由多個(gè)應(yīng)用單元的串、并聯(lián)組成太陽能電池方陣。太陽能電池板的材料目前主要是多晶硅、單晶硅以及非晶硅。太陽能電池板在有光照情況下,電池吸收光能,電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累，形成光電效應(yīng)，在光電效應(yīng)的作用下,太陽能電池的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),將光能轉(zhuǎn)換成電能,它是能量轉(zhuǎn)換的器件。(2)蓄電池組：其作用是貯存太陽能電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能并可隨時(shí)向負(fù)載供電。在太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,也有部分系統(tǒng)不加蓄電池組。（3）控制器：可以對(duì)電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的裝置。(4)逆變器:是將太陽能電池方陣和蓄電池提供的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備，是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。由于太陽能電池和蓄電池是直流電源,當(dāng)負(fù)載是交流負(fù)載時(shí),逆變器是必不可少的。逆變器按不同的運(yùn)行方式,可分為獨(dú)立運(yùn)行逆變器和并網(wǎng)逆變器。獨(dú)立運(yùn)行逆變器用于獨(dú)立運(yùn)行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng),為獨(dú)立負(fù)載供電。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)。

所以，簡(jiǎn)單地說，太陽能光伏技術(shù)的原理是用安裝在建筑物上光伏組件產(chǎn)生直流電源，通過接線盒與逆變器連接，將直流轉(zhuǎn)換成交流，給建筑物負(fù)載供電或給建筑物以外其他負(fù)荷供電。光伏建筑一體化的發(fā)電主要有兩種方式，一種是獨(dú)立的供電系統(tǒng)，即所發(fā)電能直接用于建筑物內(nèi)部分負(fù)載，過剩時(shí)采取蓄電池儲(chǔ)存。該系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏系統(tǒng)及混合光伏系統(tǒng)。帶有蓄電池的可以獨(dú)立運(yùn)行的PV系統(tǒng)是獨(dú)立光伏系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連，并向電網(wǎng)饋送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。從技術(shù)和市場(chǎng)的角度來看，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)更有優(yōu)越性，所以建筑光伏系統(tǒng)的趨勢(shì)是正在或即將從獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。混合光伏系統(tǒng)是獨(dú)立發(fā)電+并網(wǎng)發(fā)電，所以又被稱為防災(zāi)型光伏系統(tǒng)。

盡管光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)就是能量來源的純凈，二氧化碳的0排放會(huì)使得建筑的電力來源極為環(huán)保，但運(yùn)用光伏系統(tǒng)一體化的建筑的初始成本必定高于不使用該系統(tǒng)的建筑，傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)可能最初比較便宜，不過因?yàn)檩^高的經(jīng)常性燃料費(fèi)，長(zhǎng)期消耗的費(fèi)用自然會(huì)更高。在光伏發(fā)電系統(tǒng)被采用作為建筑的部件，它的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用和利益可以被使用者和電力公司分擔(dān)。對(duì)于建筑的擁有者而言，安裝和運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)電的額外費(fèi)用可以不必購(gòu)買電費(fèi)，甚至可以在電量剩余時(shí)，把剩余電量賣給電力公司。因此合理可行的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估自然會(huì)成為建筑擁有者下定決心使用該系統(tǒng)的動(dòng)力。上海世博園中運(yùn)用了很多太陽能與建筑的一體化設(shè)計(jì)，未來館玻璃幕墻上所安裝的薄膜太陽能電池板，這種薄膜太陽能電池板的能量光電轉(zhuǎn)化率還很低，僅為5%以下，顯然，如果作為商業(yè)應(yīng)用，那么它的建造成本與利用價(jià)值將不成正比。國(guó)外部分發(fā)達(dá)國(guó)家從20世紀(jì)90年代初就開始大力發(fā)展太陽能光伏建筑一體化(BIPV)應(yīng)用研究,但其在我國(guó)尚處于起步發(fā)展階段.但我國(guó)在這方面的發(fā)展非常快速。2009年5月21日,財(cái)政部與住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合出臺(tái)的，正式啟動(dòng)了我國(guó)的"太陽能屋頂計(jì)劃".正是因?yàn)楣夥c建筑系統(tǒng)結(jié)合的多種形式及光伏建筑一體化的諸多優(yōu)點(diǎn)，我們完全可以相信光伏建筑一體化是未來光伏應(yīng)用中最重要的領(lǐng)域之一,在突破相關(guān)技術(shù)瓶頸后，其發(fā)展前景十分廣闊,具有巨大的市場(chǎng)潛力.

建筑節(jié)能領(lǐng)域中的太陽能熱能技術(shù)

建筑節(jié)能領(lǐng)域中的太陽能熱能技術(shù)主要是指太陽能熱水技術(shù)。1767年瑞士科學(xué)家賀瑞斯發(fā)明了第一臺(tái)太陽能集熱器，1891年，美國(guó)馬里蘭州的肯普發(fā)明了世界上第一臺(tái)悶曬式太陽熱水器，目前，我國(guó)太陽能利用集熱面積已經(jīng)居世界第一。太陽能熱水器是利用溫室原理，將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽⑾蛩畟鬟f熱量，從而獲得熱水的一種裝置。它是由集熱器，儲(chǔ)熱水箱，循環(huán)水泵，管道，支架，控制系統(tǒng)及相關(guān)附件組成。集熱器就是能吸收太陽輻射并向載熱工質(zhì)傳遞熱量的一種裝置，是太陽能熱水器的關(guān)鍵部件，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠玻璃真空集熱管。 集熱管受陽光照射面溫度高，集熱管背陽面溫度低，而管內(nèi)水便產(chǎn)生溫差反應(yīng)，利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而達(dá)到所需熱水。

太陽能熱水系統(tǒng)以太陽能為主要能源，減少了一次性能源的大量消耗，減少了有害氣體的排放，也保護(hù)了環(huán)境不受污染。優(yōu)先利用來自太陽的免費(fèi)能源，同時(shí)使用部分輔助加熱設(shè)備，滿足用戶全年使用生活熱水的需求。太陽能熱水系統(tǒng)系統(tǒng)衍生出多種結(jié)合形式，有太陽能與電輔助結(jié)合的，有太陽能與燃?xì)忮仩t結(jié)合的，還有太陽能與地源熱泵等其他節(jié)能環(huán)保型設(shè)備相結(jié)合的。盡管用戶在投資太陽能設(shè)備的一次性投資可能比較大，但通過太陽能與輔助能源相結(jié)合系統(tǒng)的使用，用戶會(huì)明顯地感受到這種系統(tǒng)的運(yùn)行成本非常低，能耗費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于利用常規(guī)能源供熱的設(shè)備。使用數(shù)年，用戶就可以測(cè)算出通過節(jié)約常規(guī)能耗的費(fèi)用，與常規(guī)供熱設(shè)備相比，就已經(jīng)收回太陽能系統(tǒng)的初始投資了，而以后的使用基本上是免費(fèi)的

建筑節(jié)能領(lǐng)域中的其他太陽能技術(shù)

建筑節(jié)能領(lǐng)域中的其他太陽能技術(shù)主要有太陽能供暖技術(shù)，太陽能-空氣源熱泵組合熱水供熱技術(shù)以及太陽能制冷技術(shù)。

太陽能供暖技術(shù)是太陽供暖系統(tǒng)是太陽熱水系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，以太陽能集熱器作為能源，替代或部分替代以電力、煤、天然氣、石油等作為能源的鍋爐。太陽能集熱器獲取太陽輻射能而轉(zhuǎn)化的熱量，通過散熱系統(tǒng)送至室內(nèi)進(jìn)行采暖；過剩熱量?jī)?chǔ)存在儲(chǔ)熱水箱中內(nèi)。當(dāng)太陽能集熱器收集的熱量小于供暖負(fù)荷時(shí)，由儲(chǔ)存的熱量來補(bǔ)充；若儲(chǔ)存的熱量不足時(shí)，由備用的輔助熱源提供。采用低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)，地板采暖的供水溫度一般在60℃以下，特別適合于熱源溫度低的形式。

太陽能-空氣源熱泵組合熱水供熱技術(shù)的推出是由于太陽能熱水系統(tǒng)具有不連續(xù)性和受氣象條件的影響大等缺點(diǎn)，太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)也越來越多的采用原來主要用于采暖空調(diào)領(lǐng)域的熱泵設(shè)備作為輔助熱源。技術(shù)結(jié)合的方式有兩種：一種是直接以空氣源熱泵作為太陽能系統(tǒng)的輔助加熱設(shè)備；另一種是利用太陽能熱水為低溫?zé)嵩椿驅(qū)⑻柲芗療崞髯鳛闊岜玫恼舭l(fā)器的太陽能熱泵系統(tǒng)，區(qū)別在于后者太陽能利用率更高，但具有不連續(xù)，仍然需要其他輔助熱源。

太陽能制冷是指利用太陽輻射為驅(qū)動(dòng)力獲得制冷效應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換過程，包括有太陽能吸收式制冷、太陽能除濕式制冷、太陽能吸附式制冷、太陽能蒸氣噴射式制冷、太陽能熱機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮式制冷以及太陽能光伏制冷等。太陽能單效溴冷機(jī)是目前應(yīng)用最多的太陽能制冷方式，它的構(gòu)成是：太陽能熱水器+熱驅(qū)動(dòng)單效制冷劑+控制系統(tǒng)。其技術(shù)可實(shí)現(xiàn)全年熱水+冬季采暖+夏季空調(diào)功效，在當(dāng)前市場(chǎng)上的有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

結(jié)語：建筑節(jié)能領(lǐng)域中的太陽能技術(shù)的發(fā)展日新月異，太陽能與建筑一體化，就是將太陽能的光熱利用技術(shù)和建筑有機(jī)融合，使其成為建筑的有機(jī)組成部分，從而降低建筑能耗，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。作為新型的清潔能源的利用，太陽能與建筑一體化給了人們很多希望和前景，但現(xiàn)實(shí)是太陽能的推廣受技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的限制受到了很多阻礙，盡管如此，受一次性能源存儲(chǔ)量的限制，我們必須尋求其他途徑來解決我國(guó)的能源問題，利用取之不盡，用之不竭，清潔免費(fèi)的太陽能是最好的選擇。就目前情況而言，我國(guó)太陽能建筑的技術(shù)和體系沒有健全，連完整的設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)圖集也沒有編制，也沒有建立產(chǎn)品(系統(tǒng))的檢測(cè)中心和認(rèn)證機(jī)構(gòu)，更沒有完善的施工驗(yàn)收及維護(hù)技術(shù)規(guī)程。需要我們逐步解決太陽能與建筑一體化技術(shù)上的不足與空白。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]王斯成. 我國(guó)光伏發(fā)電有關(guān)問題研究. 中國(guó)能源,2007

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Abstract： Under the concept of sustainable development， the implementation of energy conservation is one of the important requirements of the economical and social development. Solar photothermal techniques is the focus of the study of the contemporary new energy technology， the application of it has significant advantage and significance in the building energy conservation. This paper analyzes and discusses the related problems of the application of solar photothermal techniques in the building energy conservation.

關(guān)鍵詞： 太陽能光熱技術(shù);建筑節(jié)能;應(yīng)用思路

Key words： solar photothermal techniques;building energy conservation;ideas of application

0 引言

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表示，建筑能耗的資源占我國(guó)社會(huì)總資源量的1/3以上。隨著當(dāng)代社會(huì)城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑工程項(xiàng)目的規(guī)模和數(shù)量不斷增加，建筑節(jié)能技術(shù)與其應(yīng)用效果也都得到了國(guó)內(nèi)外社會(huì)的廣泛關(guān)注。我國(guó)對(duì)于建筑節(jié)能也提出了相應(yīng)的要求和規(guī)范，并且在不斷地推廣和運(yùn)用當(dāng)中。作為節(jié)能技術(shù)研究中的重點(diǎn)之一，太陽能光熱技術(shù)的應(yīng)用，是當(dāng)代建筑節(jié)能研究與應(yīng)用的重點(diǎn)。應(yīng)用太陽能光熱技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)太陽能暖通、太陽能發(fā)電等重要的建筑節(jié)能需求。

1 太陽能暖通

第一，太陽能技術(shù)應(yīng)用于采暖。現(xiàn)階段主要采用的太陽能采暖中，被動(dòng)式采暖應(yīng)用的范圍相對(duì)于主動(dòng)式采暖更大。采用太陽能采暖方式可以有效地降低采暖過程中的環(huán)境污染問題，并且采暖的成本較低，噪音影響小。但是受天氣的限制較大，整體熱能轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較低。在陰雨天氣或者夜間，整體采暖效果欠佳。解決方案是配合其他類型的采暖來滿足室內(nèi)采暖需求。在采暖中應(yīng)用太陽能技術(shù)，其技術(shù)的研究重點(diǎn)就是利用率的提高和回收期的減少。

第二，太陽能技術(shù)應(yīng)用于制冷。太陽能技術(shù)應(yīng)用于制冷，主要是依靠熱媒加熱來完成制冷。制冷效率是整個(gè)技術(shù)研究和發(fā)展的重點(diǎn)。當(dāng)前太陽能制冷機(jī)的體積相對(duì)較小，并且規(guī)模應(yīng)用還存在很大局限性，整體造價(jià)較高，依然需要進(jìn)一步的研究和實(shí)踐。

第三，太陽能技術(shù)應(yīng)用于通風(fēng)。太陽能技術(shù)應(yīng)用于通風(fēng)主要依靠太陽的輻射，對(duì)于隔層空氣進(jìn)行加熱并且通過太陽能煙囪和通風(fēng)窗自然通風(fēng)，讓窗內(nèi)外的空氣進(jìn)行交互。太陽能煙囪主要依靠太陽能集熱墻與屋面的溫差來對(duì)于排風(fēng)溫度進(jìn)行控制，并且在煙囪抽吸效應(yīng)的影響下，提高室內(nèi)自然通風(fēng)水平，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的通風(fēng)。通風(fēng)窗則是采用雙層透風(fēng)窗，在太陽直射下，依靠大氣對(duì)流來進(jìn)行通風(fēng)，這種方式可以保證室內(nèi)采光需求不受到影響。

第四，太陽能技術(shù)應(yīng)用于集中熱水供應(yīng)。太陽能熱水器日常生活中比較常見。而集中熱水供應(yīng)則通過集熱器對(duì)于水箱中的冷水進(jìn)行加熱，再利用熱水箱對(duì)熱水進(jìn)行儲(chǔ)存，再依靠相應(yīng)的輔助設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)水溫的監(jiān)測(cè)與控制。該技術(shù)整體熱水效率較低，安裝過程不規(guī)范，使用上存在諸多限制，而且大型太陽能熱水供熱量損失過高。解決方案是采用分散水箱的方式進(jìn)行供應(yīng)，通過對(duì)于不同用戶的水箱進(jìn)行分散設(shè)計(jì)，減少熱量損失，提高熱能的轉(zhuǎn)化效率。

第五，太陽能技術(shù)應(yīng)用于除濕。太陽能技術(shù)應(yīng)用于除濕主要是依靠循環(huán)系統(tǒng)，結(jié)合干燥劑對(duì)于空氣中的潮氣進(jìn)行去除。這種開放性的循環(huán)系統(tǒng)，通過對(duì)空氣溫度與濕度進(jìn)行改變，來完成對(duì)濕氣的吸附。現(xiàn)階段除濕主要采用了轉(zhuǎn)輪除濕、吸附除濕、固體除濕以及溶液除濕幾種不同的技術(shù)。相對(duì)于其他技術(shù)除濕來說，太陽能除濕的操作更加便捷，并且整體能耗較低，除濕過程更加清潔，對(duì)于周邊環(huán)境不會(huì)造成影響，并且整體除濕成本較低。但是，再生器效率較低，除濕效果受到周邊環(huán)境影響較大。在太陽能除濕技術(shù)研究的過程中，開發(fā)出更加高效的再生器和除濕器，提高材料強(qiáng)度和蓄能水平，是當(dāng)前太陽能除濕技術(shù)發(fā)展中的重要內(nèi)容。

2 太陽能發(fā)電

現(xiàn)階段，太陽能發(fā)電技術(shù)的主要發(fā)展方向?yàn)楣夥l(fā)電與光熱發(fā)電兩種方式。

第一，光伏發(fā)電。光伏發(fā)電則通過光伏電池，在太陽光匯集之后，進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)化。光伏發(fā)電設(shè)備由太陽能電池板、逆變器、控制器等設(shè)備組成，并且具有獨(dú)立發(fā)電的功能。與此同時(shí)，光伏發(fā)電也可以接入電網(wǎng)。在電池組的選擇上，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求來選擇，如果要獨(dú)立進(jìn)行單獨(dú)地區(qū)的供電，就需要提供電池組。如果光伏發(fā)電接入電網(wǎng)，則不需要配備電池組。光伏發(fā)電其本身的發(fā)電成本較高，技術(shù)研究難度大，并且發(fā)電中關(guān)鍵材料的產(chǎn)量較低，能耗控制水平也相對(duì)不足。

第二，光熱發(fā)電。光熱發(fā)電顧名思義，其主要采用太陽能中的熱能，通過收集和轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的功能。早在上個(gè)世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)就已經(jīng)研發(fā)出相對(duì)成熟的太陽能發(fā)電站，并且實(shí)現(xiàn)了光熱發(fā)電。在上個(gè)世紀(jì)80年代，整個(gè)光熱發(fā)電的裝機(jī)容量就已經(jīng)達(dá)到了500kW。我國(guó)的光熱發(fā)電研究相對(duì)較晚，其市場(chǎng)化程度和水平還有待進(jìn)一步的成熟。但是隨著廣大太陽能研究工作者的努力，我國(guó)太陽能技術(shù)也處于快速成熟和發(fā)展的過程中。在2011年4月，我國(guó)內(nèi)蒙古50MW槽式太陽能項(xiàng)目完成了招標(biāo)工作，這標(biāo)志著我國(guó)光熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)化的發(fā)展。光熱發(fā)電其本身的生產(chǎn)過程相對(duì)清潔，并且避免了對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的污染，保證了良好的發(fā)電穩(wěn)定性，整體技術(shù)相對(duì)成熟。但是，光熱發(fā)電本身的發(fā)電成本相對(duì)較高，投資回報(bào)見效慢，其與光伏發(fā)電具有不同的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

3 太陽能光熱技術(shù)在建筑節(jié)能中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和效益

3.1 經(jīng)濟(jì)效益分析 北京地區(qū)100m2的現(xiàn)有建筑，配備36m2集熱器的太陽能供熱采暖系統(tǒng)，整體造價(jià)在3.5萬至5萬元之間。一個(gè)采暖期內(nèi)，若由太陽能集熱系統(tǒng)供給的熱量的時(shí)間為100天，保證率為80%的話，則系統(tǒng)每天節(jié)電近44元，整個(gè)采暖季會(huì)節(jié)省4400元。8-10年收回投資。而太陽能供熱采暖系統(tǒng)的使用壽命在15-20年，其余7-10年的使用，則等于節(jié)約了3到4萬元的能源費(fèi)用。

3.2 社會(huì)效益分析 北京地區(qū)100m2現(xiàn)有建筑，采用太陽能供熱采暖后，平均每年可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約5.94噸，減少二氧化碳排放10.8噸，減少二氧化硫排放72公斤，減少NO2排放72公斤，減少空氣中的粉塵108公斤，項(xiàng)目年環(huán)境效益2700元。目前國(guó)標(biāo)太陽能集熱器，若維護(hù)到位，實(shí)際的壽命可達(dá)至20-30年，按保守的20年計(jì)算，環(huán)境效益高至54000元。

4 結(jié)束語

總而言之，在當(dāng)代社會(huì)能源集約化發(fā)展趨勢(shì)下，太陽能光熱技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)被社會(huì)所廣泛重視。現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過程中，社會(huì)對(duì)于各類能源的需求量不斷增加，各種不可再生能源正處于緊缺的狀態(tài)之中。太陽能光熱技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地提高建筑節(jié)能效果。應(yīng)用太陽能，可以更好地提高能源利用效率，降低不可再生的能源消耗。太陽能本身具有能量大、無污染、安全性高、清潔等不同的特點(diǎn)，在建筑節(jié)能中應(yīng)用的范圍也不斷擴(kuò)大。在當(dāng)前太陽能光熱技術(shù)應(yīng)用的過程中，提高太陽能利用效率、集熱效率、蓄能能力以及大規(guī)模應(yīng)用能力，是當(dāng)前太陽能光熱技術(shù)在建筑節(jié)能中研究與應(yīng)用的發(fā)展重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李淼，李松.論太陽能技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2012（11）.