(银川能源学院 宁夏银川 750001)
摘要：现如今，我国社会经济水平和科学技术水平显著提升，再这样的背景下，对能源需求量日益增长，建筑行业发展中能源需求量也随之扩大。能源耗损对我囯能源开发造成很大的威胁，阻碍了建筑行业的稳定发展。深入研究建筑行业电气节能减排，正确认识光伏新能源发电技术助力的作用，技术与原理的发展显得尤为重要。基于此，本文主要论达了新能源光伏发电助力建筑电气节能减排的相关知识。
关键词：新能源；光伏发电；建筑电气；节能减排
1建筑电气节能设计的重要意义
目前，电气能耗在建筑能耗中的占比较大，通过电气节能设计，不但能够使建筑能耗随之降低，而且还能使有限的资源得到更加合理的利用，这对于促进我国建筑业的持续、稳定发展具有重要的现实意义。近年来，建筑能耗居高不下的情况引起了我国政府有关部门的高度重视，针对建筑中能耗较高的电气部分，制定了相关的设计规范和标准，如果设计人员在建筑电气工程设计中，未严格按照规范标准，势必会造成电气能耗过高。不仅如此，还可能因为电气设计方案达不到预期中的节能效果而进行重新修改，这样一来，不但费时、费力，而且还会浪费大量的资源。鉴于此，建筑电气设计人员必须对电气节能予以充分重视，在设计中选择最为合理的方式，确保建筑电气节能目标的实现。
2光伏发电现状以及原理
2.1太阳能光伏发电的发展状况
早在1839年，法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国于1988年开始实施PVUSA计划;1995年实施与屋顶结合的PVBONUS计划;1997年又宣布百万太阳能屋顶计划。德国从1999年启动“屋顶光伏”计划，装机容量以平均每年增加35MWp的速度增长；日本从1994年开始到2001年在建筑屋顶安装光伏系统累计333MWp。此外，意大利、印度、瑞士、荷兰、西班牙都有类似的计划。我国于1958年开始研制太阳能电池，1959年研制成功第1个有实用价值的太阳电池；1973年太阳电池开始在地面应用；2005年《可再生能源法》通过，鼓励风能、太阳能等非化石能源的开发和利用；2010年全国能源工作会议启动了国内太阳能发电市场。我国光伏系统装机容量也呈现出迅猛发展的态势，2006年累计装机容量是80MWp;2014则达到了12800MWp;2016年年度累计是21100MWp。同比增长率在2006年至2011年呈逐年上升趋势，甚至在2011年达到了224．75%的增长率；从2011年至今，虽然同比增长率呈下降趋势，但是因为光伏装机总量很大，因此我国的光伏产业依旧保持着飞速发展的态势。
2.2光伏发电原理
随着我国城市经济水平的不断提升，我国在城市建设的过程中对电力的需求也在不断增大，这使得电力单位所面临的压力也在持续加深。在此背景下，我国电力单位逐渐开始运用新能源光伏发电系统，其可以有效缓解我国的能源紧张问题。在对光伏发电系统进行应用的前期，首先必须要对光伏发电原理进行了解。光伏发电的核心部件是太阳能光伏电池，其主要是由薄膜或单晶硅或多晶硅等材料制成，其工作原理与二极管较为相似，但不同的是在光伏发电太阳能电池中所起到推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热，即光生伏特效应。而光伏发电系统主要指的是由光伏电池、逆变控制器等核心部件等组成的系统，其包括了离网光伏、并网光伏发电两个系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际的应用过程中，由于离网光伏发电的操作较为简单，其适用范围较广，因此使用率较高一些。而并网光伏发电系统由于蓄电池体积较大，在太阳能电力不够时需要通过电网购电才能够保证后续的使用，发电成本较大，而且后续的维护工也作较为复杂，使得实际应用程度较低。
3建筑电气节能减排中光伏新能源发电助力
3.1在建筑设计中的应用
新能源光伏发电系统的应用途径不仅包含了单体用户，还涵盖了建筑设计。在建筑设计中的应用主要体现在建材型建筑、普通型建筑的设计阶段，由于设计阶段需要对发电设备进行安装规划，在建筑设计过程中可以将光伏发电设备作为常规的建筑材料进行使用。在实际的设计工作中，可以对建筑方案以及施工图纸进行一定的分析，在确定施工方案的基础上将光伏发电设备嵌入外墙，后续进行一定的装饰，从而保证建筑的内部光照与美观。由于建筑施工过程中所涉及到的建筑设计存在着一定的差异，在实际的光伏发电设备材料的选取过程中，相应的设计人员与施工人员也需要从整体设计出发，不仅需要考虑到建筑物和设备的安全性能，还需要注重建筑整体所呈现的一种美感，从而保证建筑物作用的充分发挥。一般情况下，在建材型建筑中光伏发电设备材料主要是由钢和玻璃组成，在设计过程中需要注意避免建筑物受到大量光照，并对顶层住户与中间层住户的设计工作进行区分，加强光伏发电设备的检查工作，从而确保其能够为每一户居民提供电能。而在普通型建筑中，则需要按照建筑物自身的特点来进行光伏发电设备的融入，主要的材料一般是由钢混支架，发电设备和电线等组成，由于其主要设置在顶层，因此需要加强使用性能与防护工作安排，规避磨损和雷击等风险，保障其后续的正常运用。
3.2光伏建筑一体化应用
太阳能光伏建筑一体化应用，这个方面是现在的新技术，也是一个在光伏发电中比较热门的技术。在这个应用中主要包括两个方面的内容：在建筑物能够收集阳光较多的地方配置光伏器具，这样就可以实现光伏发电和电网的并联，实现了光伏建筑一体化。这种光伏建筑物一体中，使用的是光伏器具集成化和建筑物在房顶安装光伏电池板，同时在建筑物中的幕墙使用光伏玻璃幕墙来代替，这样就可以提高太阳能的有效利用，而且还实现建筑物材料和光伏发电材料同时使用在建筑物中，能够有效地控制好光伏发电的建造成本。在现代建筑物中要求外部装饰的可观性，因此在光伏玻璃幕墙中也研制出彩色的光伏玻璃幕墙，这样既能够解决建筑物美观的问题，还解决了建筑物使用能源的问题，是现在比较先进的建筑物。
结语
综上所述，在太阳能光伏发电中，需要使用好光能，把它有效的转换为电力提供给人们使用。因此在对发电站的设备中，就需要采用一些优化措施，保证设备发挥更大的效率，提高使用率。具体的优化措施中有着优化设备，降低弱光对光伏发电站效率的影响，对这些设备进行技术优化，就可以提高使用效率，所以加强新能源光伏发电助力建筑电气节能减排，合理选用节能环保措施，通过太阳能资源的开发，可降低环境污染，提高能源使用效率。
参考文献:
[1]田乐俊.住宅小区的建筑电气设计及节能措施研究[J].工程技术(文摘版),2017(1):43-44.
[2]舒彬.现代智能建筑电气设计及节能措施分析[J].建材与装饰，2018（9）：130-131.
[3]施韬，沈佳燕，蒋金洋，等．光伏建筑一体化研究及应用现状［J］．新型建筑材料，2011，38(11):38－41．
[4]魏国贞.太阳能光热技术在绿色建筑节能中的应用[J].中华建设,2018(10):134-135.
论文作者:杨熙卉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/17
标签：光伏论文; 建筑物论文; 建筑论文; 节能论文; 太阳能论文; 新能源论文; 能源论文; 《电力设备》2018年第34期论文;