摘要:当今世界能源短缺的现象越来越明显,节能建设是世界建筑发展的潮流,体现太阳能使用最顶端、最有发展前程的光伏发电会越来越广泛的使用到节能建设。太阳能是地球上全部人生存所必需的资源,也是所有其余能源的根本。这篇文章根据对太阳能光伏发电体系的原理和在建设中的应用探讨,更加深刻的表现出发展使用可再生资源是这个世界必然的能源之路,只有如此才可以最大程度的减少环境污染,节约不可再生能源。
关键词:太阳能光伏;发电技术;建筑设计
引言:太阳能是地球上所有生物生存所必需的能源,也是其他所有能源的根本,不管是石油资源、火能,还是当代高科技科研产物新能源等,都是太阳能经过转化而来的,在特殊的历史阶段为人类作出了巨大的贡献。伴随现在政府在对绿色建设进行大力推广,太阳能光伏发电这一科技在绿色建筑中变成一个重要的技术方式,它在建筑的设计当中也得到了非常广泛的应用[1]。
一、在建设设计中使用太阳能光伏发电光技术的优点
不只是我们国家,世界范围内别的国家也在不断倡导使用太阳能实行环境保护和节省能源,所以通过太阳能光伏发电科技不但可以节约其他珍贵资源如石油、煤炭和天然气等,还可以减少浪费、有效的进行环保。
利用光伏发电技术形成的是电能,这样的发电方法对环境的污染可以说是为零的,同时形成的电能是洁净的能源,太阳能在现在还是属于可再生资源,使用太阳能不但减少了对环境的损坏,还实现可持续发展的目标。光伏发电的设施即使成本比较高,但是可利用时间比较长,材料占用地方小,简易装配在房顶就能使用,不需要额外开辟场地安放,不只是工厂能够大范围使用,一般居民也可以在住所周边安放。
白天光照比较强,电池能够在这个阶段大辅导存储能源,当夜间用电高峰期到来时,光伏发电形成的电力就可以减少用电紧张的问题,降低区域发电厂的压力。将太阳能应用在建筑上,不管如何將太阳能应用在建筑上。都不会污染环境,同时都能够起到节能作用,太阳能光伏建筑一体技术能够通过分布式并网技术,减少暮电池的使用,充分利用太阳能以及建筑空间,提高光伏系统发电量,从基础上改变现有建筑中,空间利用不合理,以及提高建筑节能的效果。不但可以降低建设材料的浪费,提升建筑结构的稳固性,还可以更高效的使用太阳能,不管是把太阳能的发电、集热或是别的的功能利用到建设中,都可以合理对建筑起到节能减排的效果。
二、太阳能光伏建筑一体化的论述
太阳能光伏建设一体化,就是把光状利用在建设上,而且尽最大程度和建筑设计的条件相符合。按照光伏和建设的不同的结合方法,太阳能光伏建设一体化能够分成两个部分使用,一个是直接把光伏方阵和建筑的相连合,利用别的附着的方法,把光状方阵装配在建筑上,在建设的时候要留出光伏方阵的安装插口等[2]。另一个是把建筑上的部分结构与光伏元器件相组合,直接在建筑的时候,就把光伏元器件镶到建筑上。
(一)光伏系统附着安装到建筑上
这种光伏和太阳能一体化的设计,主要是把光伏器件安装到居民楼房或者建筑物上,然后经过逆变器、蓄电池和控制器等安装相符,应用这样的方式,能够在已经建筑好的建筑上实行另外的安装。所以,对建筑的总体上的美观,还有建设的主要结构没有太大的影响。
(二)光伏器件在建设上的使用
伴随光伏元器件的科技的持续进步,越来越多的新科技被利用到建设材料上,比如把建筑的外墙原料,或者是幕墙结构和太阳能光伏技术联合起来,应用在建筑上,不但可以实现以前建筑的功能,还可以实现发电、集热或者其别的的功能。所以说,把光伏元件建材化,在这个新科技的不断进步的社会,会有比较好的前景和较大的利用空间。
三、太阳能光伏发电系统的应用形式
太阳能对于我们人类来说是取不完也是用不完的,利用太阳能和建设一体化,不能造成污染河流环境,不会占用土地,有着建设节能的效果,现在把太阳能光伏发电体系的使用作为例子,研究太阳能光伏发电体系的使用前景,建设光伏的一些应用方式有:
(一)光伏组件和建设屋顶一体化
因为建筑屋顶是太阳光直接照射的地方,受光照时间比较长、太阳能辐射程度比较大,所以在屋顶装配光伏器件最可以充分应用太阳能;光伏器件和屋顶整体化设计,能够降低在高层建筑中风对光伏组件的影响;光伏器件材料吸收太阳能,屋顶不需要用到绝热材料。所以,和建设屋顶整体化的大范围光伏组件的应用,不仅节省了资金投入,还让建筑变得更加好看,更合理的使用了屋顶的复合作用。太阳能瓦是光伏器件和屋顶的另一个整体化形式。它能和瓦片是的直接放在屋顶上,不用搭配任何架子。太阳能瓦的创新的地方就是让光伏系统和建筑屋顶形成一个整体,实行了真正的建设整体化,如下图1。
图1 光伏建设屋顶一体化
(二)光伏器件与墙体一体化
除了屋顶以外,建筑物和太阳光接触比较多的就属外墙了。可以利用许多墙面设计和材料,把光伏器件安装在建筑物的外墙上,来有效的使用外墙接收的太阳光。这样不仅能够应用太阳能进行发电,还可以合理变低建筑墙体的温度,减少建筑屋内空调冷负荷。
(三)光伏幕墙
光伏幕墙把光伏器件安装到玻璃幕墙里面,打破了以前玻璃幕墙的单一维护作用,把被看成有害隐患而摒弃在建筑物表面外的太阳光,转变成为电能被我们利使用,而且这样的复合材料不会占用太多的建筑面积,让建筑物看起来更加好看[3]。
(四)光伏器件与遮阳设施一体化
光伏组件与遮阳设施的整体化是在不影响建筑的审美的时候又有效的使用太阳能,真正达到了建筑节能、环保的设计思想。可以用在普通建筑和停车场中。太阳能够经过电池板,让太阳能光伏器件把光能转变成为电能,随之经过单元逆变器以后实现电力并网,如下图2所示。
图2 太阳能光伏发电系统原理图
五、结束语
在资源缺乏的现在,这个设计可以符合节能减排的发展趋势,这样看来,集成体系的节能减排成效非常明显,系统运转可靠、稳定,不但可以缓解能源短缺的状况,还可以很大程度上建筑的投入。在有关正常的支撑下,这个体系具有比较好的应用推行前景。保卫我们的生存环境,为地球将来的发展提供更合理的策略,是我们增强太阳能光伏发电科技在建设设计中利用的牵引力。
参考文献:
[1]李佳.光伏技术与能源建筑的一体化设计及应用[J].有色金属设计,2011(01).
[2]杨治中.浅谈大阳能在民用建筑中的利用[J].高职论丛.2010(04).
[3]张龙瑞.大阳能技术在建筑中的应用及思考[J].装备制造技术.2011(08).
论文作者:季爽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签:光伏论文; 太阳能论文; 建筑论文; 屋顶论文; 器件论文; 能源论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第12期论文;