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摘要：当前能源形势日益紧张，人们面临的问题也越来越多。传统石化能源已经难以满足人们不断高涨的能源需求。在此种背景下开发新能源，尤其是开发太阳能就成为缓解能源紧张的重要趋势。从建筑行业自身情况来看，绿色建筑已经成为该行业未来发展的必然趋势。节能是绿色建筑的典型特征，为了实现节能，在工作中就要应用到光伏发电系统，光伏发电系统在实际工作中的应用对于实现绿色建筑的理念具有重要地促进意义。
关键词：光伏发电；绿色建筑；应用；节能
近几十年来，随着传统能源的日益消耗和污染加剧，为了保证社会与经济的可持续建设与发展，世界各国都在寻找新的能源，于是，储量无限、干净无污染、取用方便的太阳能进入了人们的视线，光伏产业进入高速发展期，并成为能源发展的必然趋势。
一、太阳能光伏发电技术概述
太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能直接转变为电能的一种转化技术，该技术的关键环节是太阳能电池板。太阳能电池经过串联后进行封装，形成大面积太阳电池组件，即光伏发电装置。目前，太阳能电池板主要有有单晶硅、多晶硅、非晶硅及薄膜电池等。
目前，太阳能光伏技术主要为太阳能光热利用与光电利用。太阳能光热利用通常指采暖与制冷。其中，大型供热工程属于太阳能高温利用，而居民生活热水供应属于低温利用；太阳能制冷技术，主要应用于太阳能制冷空调与太阳能通风降温系统中。
二、光伏发电系统分类
光伏发电系统与公共电网的连接方式，光伏发电系统可以分为离网光伏发电系统和并网光伏发电系统两大类。
2.1离网光伏发电系统
光伏发电系统不与公共电网相连而独立供电的太阳能光伏发电系统称为离网光伏发电系统。离网光伏发电系统主要包括光伏阵列、蓄电池组、控制器、逆变器等构成。
离网光伏发电系统主要应用于远离公共电网的的无电区和一些特殊场所，如为偏远的农村提供生活用电，为通信中继站、沿海与内河航标公路道班以及边防哨所提供电源。
2.2并网光伏发电系统
光伏发电系统与公共电网连接且共同承担供电任务的太阳能光伏发电系统称为并网光伏发电系统。利用光伏阵列将太阳能转换成为直流电能，通过并网逆变器将直流电转换为50赫兹、220/380V的交流电并入电网。并网光伏发电系统有太阳能电池方阵、并网逆变器等组成。
并网光伏发电系统分为开阔地大型并网光伏发电系统和建筑光伏发电系统两种应用形式。在开阔地建设大型并网光伏发电系统，其规模通常在千瓦级、兆瓦级，甚至达到千兆瓦级，可集中在我国西北的荒漠、荒地太阳能充足的地区，电能经过DC/AC变换、升压，并入高压输电网。
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三、在绿色建筑中的应用
从当前的实际情况来看光伏发电系统已经被应用到了绿色建筑的各个部位当中，在实际工作中所发挥的作用也是不一样的。
3.1在屋顶中的应用。光伏发电系统在绿色建筑屋顶中的应用，目前利用程度还不高，还有待深化。在实际应用过程中则是可以充分利用建筑屋顶的地理优势，把太阳能电池板设置在屋顶上。这样角度和遮挡问题就无需考虑。与此同时太阳能电池板还能够作为通风管道的隔热层以及顶层建筑的遮阳板。
为了能够保证其正常运行，在工作中对雨雪天气所可能产生的影响就需要充分考虑进去，要采取适当保护措施。对于雨雪堆积的问题，在工作中主要是通过设计屋顶倾角的方式来解决。在选择电池板的过程中要真正选择一些具有一定强度的材料，这种材料要能够真正抵挡不大冰雹等影响。此外还必须要做好防雷措施，雷电灾害对整个光伏发电系统是会产生深刻影响的。这一点是人们在工作中不可忽视的。
3.2在公共照明工程中的应用。绿色建筑中公共照明是其中重要组成部分，占地要求大、对灯光亮度要求不高、分布面广是公共照明工程的典型特征。常规电源输电线路分布难度非常大，成本也比较高。同常规电源系统相比光伏发电系统则是根据实际环境组成的若干个独立供电系统，构建这样一种系统将能够根据负债来确定供电系统容量。这样就能够根据绿色建筑自身要求来对公共照明系统进行科学调整和布局，这样不仅在经济上有优势，同时景观效果也将能够取得非常好的效果。通过光伏建筑一体化产生电力不仅能够给住宅小区用电，同时还能够给公共设施诸如电梯、楼梯提供照明。
3.3在天窗中的应用。光伏发电系统在天窗中的应用也是近些年来的一种重要现象。在绿色建筑中天窗的主要作用是为了采光以及避免阳光直射到某一区域。如果在绿色建筑中天窗采用光伏发电系统将能够真正提升采光遮阳效果，还能够发电供建筑物使用。对于天窗光伏发电系统的设计，在工作中主要是要把太阳能电池板设计成井格型，同时还必须要能够充分利用光的折射从而达到采光目的，要最终有效提升采光率。这是人们需要注意的一点。
3.4其他部位的应用情况。实际上光伏发电系统能够在绿色建筑中应用在多个方面，遮阳板、遮雨棚都可以采用太阳能电池板。在这些位置的应用不仅能够满足建筑物自身的功能需求，同时还能够实现太阳能发电，对于节约其他能源的消耗是具有重要意义的。在具体设计过程中则是应该注意到防雷击、防撞击、防水以及防火等问题。这样做是为了能够真正提升应用水平。
四、对于光伏发电技术在节能建筑应用的建议
（1）加大光伏节能建筑的推广。在建筑设计初期就考虑光伏发电等节能措施。对于已建成的建筑，也可以安装太阳能系统，如光伏发电组件和太阳能集成器，以降低建筑能耗。（2）提高光伏节能建筑的设计水平，形成系统的设计规范。在设计过程中要要结合真实情况进行设计，充分考虑当地环境因素，因地制宜才不会影响实际应用。（3）研发新型材料，实现光电电池更有机地与建筑结合。如用可桡性树脂材料为基地的大面积柔软薄膜电池组件可以随意剪裁成任意尺寸，铺设于各种建筑屋顶。（4）光伏发电系统的初期成本高，需要国家的政策以及财政支持，通过给使用节能建筑的居民补贴，鼓励居民入住节能建筑等方式进行政策性引导。（5）将互联网与节能建筑联系起来，跟上互联网+的时代潮流。及时将节能建筑中设施的数据上传网络，随时监控调整，保证设施的安全和工作效率，如设施出了问题，可以及时通过互联网得知并联系维修人员上门服务；居民也可以通过互联网随时调控设施，如控制加热器、空调等，由而发展互联网+节能建筑的产业链。
结束语
综上所述，光伏发电系统在建筑中的使用是十分有必要，也是十分有意义和经济价值的，同时光伏发电系统对于打造绿色建筑起到了十分重要的作用。当今我国各多层、高层建筑，应该加快对光伏发电系统应用的改造进度，早日实现节能减排的世界性战略目标。
参考文献：
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论文作者:张铭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：光伏论文; 系统论文; 建筑论文; 太阳能论文; 节能论文; 电池板论文; 互联网论文; 《基层建设》2018年第5期论文;