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          节能建筑中应用的太阳能光伏发电与建筑一体化技术

          发布时间: 2017-09-26 13:44:20   作者:无   来源:
           
          图1 太阳能光伏建筑一体化
            1 太阳能光伏建筑一体化简介
            太阳能光伏建筑一体化技术,顾名思义,就是在建筑中利用太阳能发电,形成一体化的建筑系统,对于建筑本身既可以当作围护结构,也可以通过太阳能发电为建筑提供日常运行所需要的电能。作为一项综合性的技术,太阳能光伏建筑一体化的实时过程中,应该着重考虑其实用性、环保性、安全性、美观性等各项建筑基本要求。作为建筑物的一部分,
            太阳能光伏放电技术的实施应当与建筑工程的建设同步实施,并且作为一项重要管理部分。在建筑工程中,太阳能光伏建筑一体化的应用,一方面节约建筑对于能源的消耗,另一方面,还可以提高太阳能的利用率,将自然资源合理利用在人们的日常生活生产中。
            最后,太阳能光伏建筑一体化的实时是城市科学技术水平的体现,是国家对于可持续发展重视的体现,有利于提高城市的现代化水平,树立良好的城市形象,改善人们的日常生活,促进我国经济的可持续、健康发展。
           
          图2 光伏发电接入微网
           
            2 太阳能光伏发电与建筑设计一体化的优点
          (1)一般来说,并网光伏供电系统都是安装在屋面,不需要额外的空间,也不需要专门的技术设施,在土地资源比较匮乏的城市特别适合。
          (2)可以实现即时发电即时用电,减少了输电设施的配置,减低了电能由于传输而导致的损耗,即可以降低资金的投入,还可以提高节能效率,同时具有很高的安全性,管理、维护都比较方便;
          (3)在我国,夏季是太阳光辐射最为强烈的季节,人们为了降温,会消耗大量的电能,很多地方犹豫用电压力较大,经常会出现限电拉闸的现象,同时,夏季是太阳能光伏发电效率最高的季节,所以,正好符合高用电的需求,既可以保证建筑自身的用电需求,还可以有一定的富余用于向外传输,缓解夏季用电紧张的状况。
          (4)太阳属于清洁能源,在其发电以及使用的过程中,不会产生任何对空气造成污染的物质,能够在很大程度上保护生态,使其免于被破坏。
           
            3 太阳能光伏发电与建筑一体化技术在节能建筑中的应用
            3.1 光伏器件用作屋顶材料
            将光伏器件用作屋顶材料是太阳能光伏发电的独特优势,一方面,光伏器件不需要额外的建筑空间,无论是平屋顶、坡屋顶都可以利用,另一方面,屋顶的日照充足,即便是冬季,在天气晴朗日子也可以实现整个白天的日照,能够在很大程度上提高太阳能的利用率。不仅如此,即将光伏器件用作屋顶材料,通过一定的施工,将其与屋面结构进行紧密的连接,可以降低大风、暴雨雪等不良自然因素的影响。最后,利用太阳能电池组件代替屋面保温隔热层,既可以保护建筑屋面,使其免受外界条件的影响,又可以降低建筑的建设成本,同时,对于太阳能光伏发电系统本身来讲,也大大降低了其单位面积的价格。
            3.2 光热发电
            在建筑物中,利用太阳能光热发电,避免了传统发电方式中昂贵的硅晶光电转换工艺,在很大程度上减少了发电成本。同时,光热发电还具有一个无法代替的优点,就是可以将太阳能加热的水储存起来,即便没有光照也仍然可以带动汽轮发电好几个小时。在利用光热发电的时候,应该合理利用资源,发挥出其优势的最大价值,如果技术条件、资金条件等都允许,可以实现多种能源的综合利用,互补发电,甚至也可考虑与热电站联合运行。
            3.3 透光技术的应用
            在建筑中,最常见,最有效的方式就是顶部光伏采光的方式。一方面,在顶部采光,太阳能近乎直射,能够提高太阳能的吸收率,解决了玻璃幕墙吸收阳光不足的弊端,另一方面,在顶部采光的时候,应该选择无遮挡或者遮挡率较低的地方,这样才能保证太阳能的吸收率最大。除此之外,为了最大化太阳能的吸收率,可以安装透明度较高的材质。太阳能光伏采光顶的利用,能够大大降低太阳队建筑物的辐射,使得能够起到遮挡阳光和增大受光率的作用。
            3.4 光伏幕墙技术的应用
            光伏幕墙在建筑中的应用最能够体现光伏建筑一体化。光伏幕墙技术是指在玻璃幕墙夹层中压入光伏方阵,在玻璃幕墙内采用双玻璃光伏组件来代替普通的玻璃材料,从而使玻璃幕墙具备发电、装饰、隔音、隔热、安全等功能,光伏玻璃幕墙技术的应用能够充分利用太阳能,发挥建筑人性化绿色化的特点,其是建筑光伏一体化技术在建筑中应用的最新研究发展方向。能源问题,环境问题的出现,迫使人类寻找新的能源,要求其既可以满足能源消耗又可以符合清洁生产的要求,而太阳能正好符合这一特点,所以,太阳能的开发利用,在全世界范围内都非常的广泛。在建筑工程中使用太阳能技术进行发电,是建筑技术水平得以提升的一种标志,也是实现建筑可持续发展的重要环节。在以后的发展中,通过全社会,全人类的共同努力,一定可以研究处更多的太阳能利用的新方案、新技术、新产品。