浅析光伏新能源技术在建筑电气节能中的运用论文_王骏

浅析光伏新能源技术在建筑电气节能中的运用论文_王骏

(浙江当代发展建筑设计院有限公司 浙江省杭州市 310000)

摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们对于新能源资源的需求量也不断的增加,尤其是在建筑电气方面。光伏新能源的应用量大,但浪费也非常严重,没有有效实现能源的科学利用及合理配置。本文通过对光伏新能源技术在建筑电气节能中运用的探讨,以期提高建筑电气节能水平,更好的满足建筑行业的发展需要。

关键词:建筑工程;电气节能;光伏新能源;应用分析

引言

近几年,世界各国对能源的大量利用导致能源的耗损量巨大,而本国经济水平在持续提升的基础上,对城市也在大范围拓展,如此就促使在建筑内耗损了很多能源及资源,电气的耗损在社会总能源耗费中的比重是最高的。因为,为了更好推动社会的长远发展,令建筑项目在提升稳定性及安全性具有十分显著的意义,对工程电气的耗损及时展开节能降耗的基础上,还应当强化光伏性能源于建筑电气降耗中的使用。

1建筑电气节能的特点

1.1实际性

目前建筑工程规模不断变大,电气系统涉及到的专业内容众多,在对建筑电气进行节能设计时,应结合实际情况,确保最终方案具有较高可执行性,万不可脱离实际需求。在设计分析时要以成熟的科学理论作为基础,对建筑功能特点进行综合分析,对电气系统运行要求进行研究,结合节能降耗理念,选择最为合适的节能方法和技术,对比确定出最优方案,通过在后期实际运行减少的能耗对前期投入的设备和技术进行有效补偿。随着蓄电池技术的发展,锂电池的使用,可以降低蓄电池组成本投入,具有更高的经济效益。

1.2适用性

在建筑设计之前,要根据建筑施工的具体情况,针对电气结构和供电系统特征,明确规划设计趋势,确保项目方案的适用性,防止为减少能耗而阻碍系统的顺利运行。任何建筑电气降耗设计工作的进行,都要以供电体系为基础,根据建筑施工要求与目标,对其展开优化设计,保证最后不仅能够节能减排,还不会产生不良影响。

1.3优化性

想要有效落实建筑电气节能设计方案,就需要在前期对影响建筑机电设备运行效率的各项因素(电气额定功率、常用电量、电器最高负荷等)进行综合判断,依据以往经验对各种数据进行对比分析,选择最优方案作为施工方法。例如可以为建筑项目设计自动化温感系统,待系统检测到环境温度超过限定值后,电气系统自动停止工作,既可以提高系统运行安全性,又可以降低运行损耗。

2光伏新能源技术及工作原理

能源对于经济的快速发展具有十分重要的作用,是推动社会向前发展主要动力。目前,世界各国对于能源的需求以及消耗量都在日益增加,尤其是各国对于煤炭、天然气以及石油需求量比较大,生产以及生活严重依赖于以上能源。但是,此类能源的使用会造成大量的环境问题。一般建筑虽然不直接使用上述石化能源,但建筑消耗的大量电能在现阶段仍是由上述石化能源转化而来。故此,如何在建筑中使用清洁的电能是一个相当有意义的课题。太阳能是一种无污染的能源,并且太阳能具备可再生的特点,是一种可持续性的能源。光伏发电技术就是通过太阳能发电,促使太阳光能之中的光子转变成为电子的技术,在进行光电转化的过程之中并不会产生任何污染环境的物质。太阳能光伏技术主要是使用太阳能电池将太阳光转变成为电能。光伏新能源具备较多的优势,比如无噪声污染以及容易维护等,因此,在建筑之中也能应用光伏新能源并且能在建筑之中发挥重要的作用。光伏新能源主要是依赖光照以及太阳板产生光电效益,进而产生大量的电能。其中,太阳能的发电系统产生的电能会通过逆变器的处理,经过逆变器处理之中就能促使直流电转换成为交流电,与此同时,光伏控制器能够对电能进行必要的控制和调节。其中,在逆变器作用之下,蓄电池组可以促使直流电转变成为交流电,之后将电流传送到配电柜当中,之后由配电柜进行切换后实现供电。当前我国的光伏电能产业主要包括几个类型:晶体硅光伏电池、聚光光伏电池以及薄膜光伏电池。在这三种类型之中,晶体硅光伏电池比较成熟以及在如今占据主导性地位。

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3影响光伏新能源的主要因素

3.1太阳能电池板倾斜角度

光伏新能源应用在建筑的过程之中需要注意各个组件电性匹配。通常来讲,光伏新能源在建筑之中使用的过程中很容易出现组件的电流电压难以匹配的问题,这主要的因素是因为建筑外墙平面形状不一导致,因此,为了避免这样的情况发生,需要注意太阳板倾斜角度。工程实际的建筑过程之中,需要采取根据当地的地形、外墙平面形状、屋顶造型因素等对电池板的角度进行详细的计算,只有这样才能促使光伏新能源得到优化的使用,从而提升光伏新能源的使用效率。

3.2光伏电池性能

光伏新能源的使用在现代化建筑结构中比较广泛,其中,通常采用光伏材料,以光伏材料用作具体的工程材料,所以,材料的性能针对输电量有着紧密联系。其中,在建筑施工阶段,光伏部件范围很大以及位置存在差异,如此一来,光伏强度也将不同,所以,要求对不同位置使用不同的部件。例如,楼顶能够采用强度很大的部件,如此能够充分收集楼顶的光伏能源。

4光伏新能源发电的特点及在建筑电气节能中应用优势

4.1光伏新能源技术的发电特点

第一,光伏新能源的开发能够改变供电峰值,确保电网整体的稳定性,相比于原有技术,该技术能够有效提高供电设施的效率和稳定性。第二,光伏新能源能够有效降低蓄电池组的成本,从而提高整体经济效益。第三,光伏电池新能源能够提高电力资源的使用效率,确保能源的使用效果实现最大发挥。第四,通过将光伏系统设施安装在建筑物墙体上,使光伏建筑一体化,从而实现了光伏技术和建筑技术的融合。

4.2耗电量小以及减少能源浪费

光伏新能源发电主要是通过建筑并网进行发电的,从而切实保障居民生产生活所需的电能。由于建筑体系能够实现对电能进行输入以及输出的操作,不但操作简洁而且减少电能消耗,有效避免了不必要浪费。从实际利用来看,建筑居民的生活用量相对不高,而在建筑当中科学的布置几个光伏发电点,其产生的电能基本就能满足居民生活的需要,这不仅实现了资源的最大化利用,而且避免了电能在长距离输送过程中的能源损耗,达到了控制浪费的效果。

4.3外观美观以及成本降低

光伏新能源技术所采取的建筑材料是光伏材料,换言之,就是太阳能电池板,电池板在安装的过程之中,都需要根据建筑形式进行必要的设计保障美观性,此外在安装方面,光伏材料相比其他建筑材料而言价格较低。

5光伏新能源技术应用

光伏新能源技术的应用,可以对峰值进行有效调节,使得电网运行稳定性更高,与以往石化能源发电技术相比具有更大的优势。光伏技术应用到建筑电气系统中,可以有效提高资源利用效率。光伏新能源发电主要是通过半导体光生伏特效应,为建筑电气系统提供电能,具有损耗小、无污染等特点,更符合建筑电气节能建设的需要[5]。在实际运用中,已出现光伏建筑一体化建筑,在建筑外墙上安装光伏系统,为建筑提供电力能源,使得光伏能源技术与建筑技术有效结合。想要充分发挥出光伏新能源技术具有的优势,就要做好安装与维护设计工作。光伏太阳能板避免安装在周围具有高大物体遮挡的地方,导致阳光无法直接照射,以致影响光伏效率。太阳能板安装时要直接面对赤道方向,并在周边设置安全保护措施,在充分接受太阳光能量的同时,降低外界因素的影响,避免造成设备损坏。在后期使用过程中,为保证可以持续为建筑电气系统运行提供能源,需要定期进行设备巡查,尤其是在遇到恶劣天气时,要采取紧急预防措施。

结语

总之,在建筑中电气设施的使用越来越普遍,电能的耗损也越来越大,能源开始出现短缺情况,环境破坏情况也越来越严重。为了满足社会发展的需要,及早实现节能降耗,必须采用科学的新能源技术。对于建筑事业的发展,在建筑电气结构中进行优化改造,针对建筑电气的节能降耗采取光伏能源等,充分发挥出新能源的价值。

参考文献

[1]张薇薇.在建筑电气节能措施中应用光伏新能源的研究[J].绿色环保建材,2018(03):37.

[2]杨翠翠.建筑电气节能中光伏新能源的应用[J/OL].中国高新技术企业,2017(11):143-144.

论文作者:王骏

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/9

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