太陽能光電技術在現代建筑中的應用與發展

何莽莽

摘 要：近年來，我國的社會經濟正在不斷發展，對能源的需求也在逐漸加大，尤其是天然氣、石油以及煤炭等自然能源，正在面臨著將要枯竭的狀態。太陽能能源是一項可以再生的能源，而且具有取之不盡，用之不竭的特點，給人們的生活帶來了很多便利。本文通過分析太陽能光電行業的發展現狀，對太陽能光電技術在現代建筑中的應用以及未來的發展進行了詳細的分析。

關鍵詞：太陽能；光電技術；現代建筑；應用；發展

隨著人們生活水平和科學技術的不斷提升，人們對于能源的需求越來越大，也因此在很多地方引發了戰爭，比如伊拉克和伊朗的戰爭以及海灣戰爭等，都是因為爭奪能源導致兩國開戰，最終受害的還是普通百姓。我國的天然氣、煤炭以及石油能源等，都在人們需求增加的基礎上逐漸枯竭，可再生能源的開發成為了各國重點關注的問題，太陽能的興起，給很多國家帶來了希望，而且給人們的生活也帶來了很大的便利，尤其是太陽能光電技術，在現代建筑的發展中起著非常重要的作用。本文對太陽能光電技術在現代建筑中的應用和發展進行了分析。

一、我國太陽能光電行業發展中存在的問題

目前，我國太陽能光電技術產業的發展現狀不是特別好，一些光電產品都是國際進口，而且以出口為主，也就是說，我國生產的太陽能光電產品大部分都會出口到國外的市場中。對于一些留在國內的太陽能光電產品也都應用到了農村，實現了太陽能光電發電的獨立型使用，所以說，我國太陽能光電行業中還存在著很多的問題，其中主要包括以下幾方面：首先，太陽能光電行業是一個具有綜合性的行業，里面包括了光學、建筑學、化學以及物理學等，因此，對人才的需求也比較大，但是，我國在人才方面比較稀缺，影響了太陽能光電技術的發展[1]；其次，要想提升太陽能光電轉化的效率，最重要的學科是材料學，因此，材料學的研究直接影響著太陽能光電技術的發展；再次，太陽能光電技術中的物理學以及化學的理論基礎不是特別強大，沒有實現突破性的發展；最后，太陽能光電行業沒有實現與建筑行業的有效集合，不能符合現代建筑的發展需求。

二、太陽能光電技術在現代建筑中的應用

（一）太陽能光電技術在現代建筑節能中的應用

根據目前的情況來看，太陽能光電技術在現代建筑中的應用主要體現在建筑的光伏一體化系統，也稱為BIPV系統，它能將太陽能的發電機安置在建筑的屋頂或者是墻面上，應用的原理與普通的光伏發電系統大致相似，主要的區別是太陽能的組件不僅能夠作為系統的發電機使用，還能作為建筑的外墻材料，而且用在建筑光伏一體化系統的光伏組件可以是透明的也可以是半透明的，在這種情況下，外面的光線既能夠通過該組件照到建筑內，還不會影響建筑內的采光情況。在建筑中應用太陽能光電技術以及建筑光伏一體化系統，能夠現場發電現場使用，另外還具有大量的優點：在建筑中應用太陽能光電技術進行發電能夠實現建筑的節能和環保功能；還能減少成本的投入，避免在運輸的過程中出現損失；還能對建筑的外圍起到保護作用，具有較強的隔音和隔熱效果；優化建筑內的熱環境；但是，BIPV系統具有較高的成本消耗，而且在短時間內很難在建筑中實現應用，其中成本的消耗主要體現在光電轉換方面，在設計方面沒有太多的要求。因此，我國太陽能光電技術在現代建筑中的應用還有待完善，從而實現現代建筑的完全節能。

（二）太陽能光熱技術在現代建筑中的應用

對于太陽能技術中光熱技術在現代建筑的應用來說，主要體現在太陽能熱水以及被動式太陽能采暖技術。實際上，我國太陽能熱水系統是在上世紀80年代左右興起的，當時只能對日常的生活用水進行加熱，而且技術的水平比較低，而一些歐美地區已經能使用太陽能的熱水系統進行熱源的輔助和促進常規能源的運行，并且為人們的生活提供所需要的熱水以及洗浴用水等。為了能夠同時滿足人們的需求和城市的美化，我國的太陽能熱水系統已經向著實用性強、與建筑有效結合的方向發展，這已經成為了我國發展太陽能光電技術的具體目標。在上世紀70年代我國就已經對太陽能在建筑中的應用進行了分析，一直到現在，太陽能在建筑中應用的面積已經達到了1000多萬平方米。在現代的生活中，太陽能光電技術已經從建筑的群體化向著住宅小區發展，比如，在甘肅省的某些城市中就已經創建了占地面積在10萬平方米左右、建筑面積在9.5萬平方米左右的太陽能小區，促進太陽能光電技術在現代建筑中的廣泛應用[2]。雖然給社會帶來了較大的經濟效益，但是，在技術方面與發達國家相比還是存在著較大的差距。

三、太陽能光電技術未來的發展

雖然現在的太陽能光電技術有著很多的優勢，在現代建筑中也實現了廣泛的應用，但是，太陽能光電技術所需的設備成本非常高，根據我國的資金運轉情況，根本不能實現良好的發展。我國可以借鑒一些國外的太陽能光電技術，從而實現太陽能光電技術的持續發展。比如，德國在太陽能光電技術的應用方面就非常有優勢，他們的研究人員專門制定了太陽能可再生的電力法，從而促進太陽能的廣泛使用[3]。在德國，太陽能光電技術的使用最重要的就是綠電購買綠電，意思是德國人民在自愿的情況下進行綠色電力的購買，而且綠色電力的價錢要比普通電力的昂貴，大概每KWh貴3歐分左右，電力銷售公司在賣出綠色電力之后，用獲取的利潤繼續大量購買綠色電力。在這種規定的情況下，太陽能光電技術肯定會得到了高效的使用，電力公司不僅不會出現虧損的情況，還能實現射虎的環保，這種模式在我國以后的太陽能光電技術發展中值得推廣，從而促進太陽能光電技術的良好使用。

四、結束語

綜上所述，太陽能在我國持續發展的進程中起著非常重要的作用，由于它具有取之不盡、用之不竭的特點，在能源市場中占有很高的地位，而且太陽能光電技術在現代建筑中起著良好的節能作用。另外，在現代建筑中應用太陽能光電技術，還能切實符合我國環保的理念。在未來的發展中，太陽能光電技術肯定會廣泛的應用建筑行業中，在每個環節都能肯帶太陽能光電技術的影子，從而促進建筑的良好發展。

參考文獻：

[1]陳力，李少敏.太陽能光電技術在建筑節能中的應用研究[J].產業與科技論壇，2013，11：24-25.

[2]李俊.太陽能光電建筑一體化技術應用[J]. 住宅產業，2014，11：123-128.

[3]張昕宇，何濤，徐偉.太陽能光電建筑應用技術要點解讀[J].太陽能，2012，02：9-11.