太陽能光伏技術與建筑應用分析

賀　強

內蒙古華電新能源分公司，內蒙古呼和浩特　010020

太陽能光伏技術與建筑應用分析

賀強

內蒙古華電新能源分公司，內蒙古呼和浩特010020

基于當代社會的不斷發展，我國建筑領域逐漸發展起來，因而在此基礎上，為了迎合《綠色建筑評價標準》（GB/T 50378-2006）款項需求，要求我國建筑領域在可持續發展過程中，為了穩固自身在市場競爭中的地位，應注重在實踐發展過程中將太陽能光伏技術應用于建筑領域，即通過對太陽能資源的有效利用，增強整體建筑設計效果。本文從光伏技術原理分析入手，并詳細闡述了太陽能光伏技術在建筑領域中的具體應用。

太陽能光伏技術；建筑；應用888

太陽能作為可再生資源，在應用過程中逐漸呈現出清潔環保特點，為此，為了推進“節能型”建筑設計理念的發展，要求建筑行業在實踐建設項目實施過程中應注重綜合太陽能資源所占面積為地區總面積的2/3的條件，設置太陽能光伏系統，最終通過大規模太陽能的利用，提升整體建筑成效，達到最佳的建筑設計狀態。以下就是對太陽能光伏技術的詳細闡述，望其能為當代建筑領域的快速發展提供有利的參考，并帶動其不斷更新自身技術手段。

1　光伏技術原理

太陽能光伏技術，即利用太陽能電池板太陽光接收功能，將太陽光轉化為電能，存儲于蓄電池內部，作用于直流電器等領域中，達到節能發電狀態。同時，就當前的現狀來看，太陽能光伏技術在應用過程中更為注重強調對晶體硅、非晶體硅等硅元件的應用，即由于晶體硅效率為7%～10%，且1kW太陽能所產生的電能為70W～100W，因而發電功率較高。為此，為了打造良好的發電空間，要求我國建筑領域在可持續發展過程中，應利用硅元件作為光伏元件，由此達到最佳的作業效果。此外，從太陽能光伏技術應用角度來看，單一太陽電池被廣泛應用于實踐作業過程中，同時在單一太陽電池發電環境下，要求相關技術人員應注重結合電子學特性，對半導體材料進行選擇，例如，P型或N型導電類型的應用等。同時，在硅晶體二極管布設過程中，為了打造良好的太陽能發電環境，應結合太陽光譜波長＜1.1μ m的特點，將太陽光線置入到P-N環境下，且利用電場推進N區向P區的位移，由此達到最佳的光照效果，并確保太陽能電池內部形成穩定的電流環境，滿足太陽能光伏技術應用需求。

2　太陽能光伏技術系統組成

就當前的現狀來看，太陽能光伏系統組成主要包含了以下幾個層面的內容：

第一，太陽能電池板，即為了實現對太陽能的有效利用，在太陽能光伏系統布設過程中，應注重將多個電池以并聯或串聯的形式進行連接，繼而將太陽光能轉化為電能，滿足電能供給需求。但在太陽能電池板配置過程中，應注重采用鋼化玻璃封裝形式，且將太陽能電池板運作環境溫度控制在-40℃～+60℃之間，并保持風力強度＜12級，最終將太陽光伏系統使用壽命延長至25年，達到最佳的應用效果。

第二，蓄電池，即蓄電池在太陽能光伏系統運作中承擔著存儲太陽能電池板電能的效用，因而在蓄電池部件設置過程中，應將蓄電池負載需求控制在標準范圍內，達到穩定性系統運作狀態［1］。

第三，控制器，即在太陽能光伏系統運作過程中為了實現對蓄電池充電、放電條件的控制，應于太陽能光伏系統核心部分設置控制系統，即實現對負載過電流、過放、過充等現象的控制，最終對系統形成良好的保護。

3　太陽能光伏技術在建筑中的具體應用

3.1BAPV應用

太陽能光伏技術的BAPV應用，要求建筑單位在實踐工程項目開展過程中，為了打造良好的建筑空間，應注重在實踐工程項目實施過程中對光伏方陣進行封裝處理，且直接以光伏發電系統的形式安裝至建筑物表面，由此達到發電效用。例如，某建筑單位在工程項目實施過程中，為了獲取充足的電能資源，即采用了BAPV應用方法，同時注重在光伏發電系統設計過程中，采用H型鋼設計形式，并保障光伏系統為縱向主支撐系統型鋼，且將光伏電池板與建筑間的通風距離控制在標準范圍內，繼而達到發電效果，并規避電池板溫度過高等問題的凸顯。此外，在橫向承接型鋼設計過程中，為了簡化施工環節，提升整體工程質量，采取了C型鋼設計方法，從根本上規避了構件、線路間連接問題的凸顯，達到了最佳的作業效果［2］。另外，就當前的現狀來看，部分建筑單位在BAPV應用過程中，為了增強建筑美觀性，注重采取建筑金屬屋面安裝方法，由此來增強整體發電功能，同時滿足用戶視覺需求。即在建筑行業發展過程中，強調對太陽能光伏技術BAPV的應用是非常必要的，為此，應提高對其的重視程度。

3.2BIPV應用

BIPV即太陽能與建筑一體化應用方式，要求當代建筑單位在利用太陽能資源進行發電過程中，應注重從設計、施工、安裝等角度出發，保障太陽能、建筑間的完美結合，同時注重摒棄傳統建設理念，利用光伏方陣代替外遮陽、外幕墻、物采光頂等部分，達到一體化的發電、節能降耗設計效果。此外，在BIPV應用理念下，為了打造一體化建筑空間，要求建筑單位在太陽能光伏系統設計過程中，應注重將隔熱、安全、發電、隔音等效用融于一體，且以光伏采光頂、光伏雨蓬、光伏幕墻等形式，對光伏建筑一體化進行融合，達到最佳的太陽能光伏發電效果。而光伏幕墻在設計過程中，為了達到一體化設計效果，要求施工人員應注重于玻璃夾層中布設光伏方陣，同時確保光伏幕墻以外圍護結構形式存在著，最終由此實現對太陽能輻射的吸收，提升整體發電效率［3］。另外，在采光頂一體化設計過程中，應注重配備電纜線、線槽蓋板、線槽、單層鋁板、光伏組件等部件，且依據太陽高度角，對采光頂節點進行調整，滿足太陽能發電需求。

3.3太陽能、LED光源的結合

在建筑行業可持續發展過程中為了增強整體發電作業效果，要求建筑單位在太陽能光伏技術應用過程中，應注重結合LED壽命為1×105h，光效高50-80lm/W、環保、安全的特點，在太陽能光伏系統設計過程中注重倡導太陽能、LED光源間的結合，最終由此規避傳統發電中資源浪費等問題的凸顯。此外，就當前的現狀來看，在建筑領域實踐工程項目實施過程中太陽能水泵亦得到了廣泛應用，即為了降低整體建筑維修費用，當代建筑單位在水泵站建設過程中，注重由太陽能電池板提供交流電，繼而帶動水泵的工作，緩解干旱地區建筑發展需求，且為其提供良好的資源應用空間［4］。即在建筑項目實施過程中，太陽能光伏技術的應用有助于提升整體工程質量，為此，應提高對其的重視程度，推進建筑領域的可持續發展。

4　結論

綜上可知，我國建筑市場在發展過程中仍然存在著資源浪費等問題，影響到了整體工程質量。為此，為了打造良好的工程施工環境，要求當代建筑單位在工程項目開展過程中應強調對太陽能光伏技術的應用，同時注重以BAPV應用、BIPV應用、太陽能與LED光源結合等應用形式，展開工程發電作業行為，達到最佳的太陽能資源應用狀態，且就此滿足建筑工程開展需求，保障資源利用的有效性。

［1］肖瀟，李德英.太陽能光伏建筑一體化應用現狀及發展趨勢［J］.節能，2010，12（2）：12-18，2.

［2］何紅勝，劉崢嶸，劉漢彪.太陽能光伏發電與建筑一體化應用及分析［J］.江蘇科技信息，2013，12（3）：69-70.

［3］鞠曉磊，仲繼壽.民用建筑光伏系統設計解析——解讀《民用建筑太陽能光伏系統應用技術規范》重點條文［J］.建筑電氣，2014，20（11）：715-718.

［4］黃曦儀.太陽能光伏建筑一體化技術在大型綜合體項目應用與分析［J］.建設科技，2014，23（14）：18-19，25.

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1674-6708（2016）166-0192-02

賀強，內蒙古華電新能源分公司。