建筑電氣節(jié)能中光伏新能源的應(yīng)用

劉楊 李志軍

中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 湖南 長(zhǎng)沙 410007

正文：

最近幾年，能源的使用需求量不斷增大，而當(dāng)前全球所用的主流能源資源都是不可再生資源，這就不由得使人們開始關(guān)注新能源的開發(fā)和使用。而且，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑工程項(xiàng)目不斷增多，而建筑中所耗費(fèi)的電力能源量較多，因此為了使得當(dāng)前的能源危機(jī)得到一定的緩解，探究建筑電氣節(jié)能成為一項(xiàng)重要的任務(wù)。而光伏新能源的出現(xiàn)，讓人們發(fā)現(xiàn)了建筑電氣節(jié)能的新出路，也讓社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展向前邁進(jìn)一大步。

1.光伏新能源技術(shù)及工作原理

光伏新能源發(fā)電技術(shù)，主要是利用太陽(yáng)能電池組件來(lái)收集太陽(yáng)能，再把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，利用光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部的逆變器將此電能轉(zhuǎn)換成交流電，通過(guò)控制器在使用時(shí)對(duì)其加以調(diào)節(jié)與控制。光伏新能源發(fā)電技術(shù)還具有充電和儲(chǔ)蓄能源的功能，在白天可以使用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電，到了晚上則使用蓄能電池開始供電。

2.建筑電氣節(jié)能中光伏新能源的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用形式

光伏新能源應(yīng)用于建筑電氣節(jié)能之中主要采取下述兩種形式：①光伏系統(tǒng)同建筑體互相結(jié)合。把光伏發(fā)電設(shè)備安設(shè)在建筑體的墻體外部或者是屋頂部位，將其同其他組間的搭配組合來(lái)實(shí)現(xiàn)供電和蓄電，此種供電形式獨(dú)立性較高，是一種可以自給自足的供電形式；②把光伏系統(tǒng)的設(shè)備組件和建筑體建設(shè)期間的材料互相結(jié)合一起使用。主要操作方法為，把光伏系統(tǒng)內(nèi)的部分組件使用特別的制作手段和材料，制成建設(shè)屋頂、外墻和窗戶等部位所需要使用的建材，從而能夠取代原本使用的普通建材，也使得部分材料費(fèi)用被節(jié)省下來(lái)。并且，因?yàn)榻ㄖw的材料之中含有光伏發(fā)電組件，因此收集獲得的太陽(yáng)能相較于其他類型的光伏系統(tǒng)的總量要更多，所以，能夠提供的電量也會(huì)更為充足。

2.2 設(shè)備的安裝與維修保護(hù)

在安裝光伏新能源系統(tǒng)的時(shí)候，由于其自身工作原理為將收集獲得的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，因此，必須要把相關(guān)設(shè)備安設(shè)在不具有遮擋物而且光照條件十分充足的部位，從而保證設(shè)備可以收集獲得大量的太陽(yáng)能。因?yàn)樵浇咏嗟赖奈恢茫庹站驮绞浅渥悖虼耍诎惭b設(shè)備的時(shí)候，需要把設(shè)備面向赤道的方向進(jìn)行安裝，并且要對(duì)其安裝的角度進(jìn)行仔細(xì)的計(jì)算，要使其能夠受熱均勻。此外，對(duì)于太陽(yáng)能采集設(shè)備需要按期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.3 安裝過(guò)程中的注意事項(xiàng)

其一，應(yīng)當(dāng)保證在安裝的時(shí)候，無(wú)其他物體會(huì)遮擋陽(yáng)光；其二，為了能夠更好的保護(hù)光伏系統(tǒng)設(shè)備的安全，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)審查設(shè)備安裝點(diǎn)附近的混進(jìn)，要確保其不會(huì)發(fā)生碰撞事故等；其三，在出現(xiàn)氣候惡劣或者其他一些不預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)事故時(shí)，需要準(zhǔn)備好緊急解決措施和防范措施，確保光伏系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.光伏新能源應(yīng)用與建筑電氣節(jié)能中的優(yōu)勢(shì)

3.1 占地面積小以及安全無(wú)污染

通常而言，光伏發(fā)電設(shè)備都需要安設(shè)在建筑的外墻上，或者是安裝在光照充足、采光條件好的部位，例如屋頂?shù)鹊取Ｋ裕粌H占地面積小，而且十分節(jié)省空間。此外，光伏新能源發(fā)電設(shè)備，對(duì)于太陽(yáng)能的收集不僅十分簡(jiǎn)便，而且采集應(yīng)用時(shí)也是綠色無(wú)污染的，安全性較高，只要具有太陽(yáng)能便能實(shí)行發(fā)電，不會(huì)給自然界造成任何負(fù)擔(dān)。在將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能時(shí)，不會(huì)造成任何污染，也不會(huì)像天然氣、石油能能源，在使用時(shí)會(huì)生成大量的二氧化碳等污染氣體。總的來(lái)說(shuō)，將光伏新能源發(fā)電技術(shù)與建筑結(jié)合起來(lái)，利用建筑體的空間布局，來(lái)有效的采集太陽(yáng)能從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電，不僅能夠減少當(dāng)前的能源危機(jī)，而且在發(fā)電期間也具有綠色環(huán)保的特征，十分符合當(dāng)下建筑綠色化發(fā)展的新標(biāo)準(zhǔn)、新要求。

3.2 耗電量小以及減少能源浪費(fèi)

光伏新能源系統(tǒng)發(fā)電主要是利用建筑的并網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電的，進(jìn)而可以有效的保證住戶的日常生產(chǎn)或生活的用電需求。因?yàn)榻ㄖw系可以滿足對(duì)電力能源的輸入、輸出的相關(guān)操作，而且操作步驟簡(jiǎn)單便捷，不僅能夠降低電能的耗費(fèi)，而且還可以有效減少電能浪費(fèi)。就實(shí)際使用而言，建筑住戶的生活用電總量并不太高，所以，只需要在建筑體上合理的設(shè)置一些光伏發(fā)電設(shè)備，其所轉(zhuǎn)換的電能便能夠充分的滿足住戶的日常生活需求，這樣不但能夠使得資源得到最大化的利用，并且也能夠防止電能在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳輸期間產(chǎn)生的損耗，進(jìn)而更為有效的減少了能源的浪費(fèi)。

3.3 保障供電安全性以及可靠性

建筑體安裝的電氣設(shè)備若是也具有光伏發(fā)電的功能，那么光伏新能源發(fā)電系統(tǒng)便能夠存儲(chǔ)多余的電量，或是直接輸送至附近的電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)的電量輸出實(shí)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而有效的保證了供電安全和穩(wěn)定性。就當(dāng)前的情形分析得知，要想進(jìn)行光伏發(fā)電，其實(shí)所需條件十分簡(jiǎn)單，而且操作布置也具有高安全性，加之轉(zhuǎn)換所得的電能能夠進(jìn)行存儲(chǔ)，所以，將其應(yīng)用于電能供應(yīng)方面效果將會(huì)更加的理想。從而言之，使用光伏新能源發(fā)電系統(tǒng)可以使得供電更加穩(wěn)定、安全。

3.4 外觀美觀以及成本降低

光伏新能源發(fā)電技術(shù)所使用的建筑材料為光伏材料，也就是太陽(yáng)能采集電池板，在此材料的安裝期間，都應(yīng)當(dāng)按照建筑的外形對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，從而更好的保障建筑外觀的觀賞性。另外，當(dāng)前市面上的光伏材料相較于其他的建筑材料，價(jià)格更低，所以能夠使得建筑施工成本有效降低，使其更加具有經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)束語(yǔ)：

建筑對(duì)于能源耗費(fèi)量過(guò)大，不利于提升建筑建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益，所以需要在節(jié)約能源這方面進(jìn)行深入的研究和技術(shù)的開發(fā)。其中，光伏新能源對(duì)于建筑具有重要的作用，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)光伏新能源技術(shù)研究以及加大對(duì)光伏新能源的應(yīng)用，通過(guò)新能源的運(yùn)用，有效減少空氣污染。