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谈谈在现代建筑中新能源的应用

2020-12-07

魅力中国 2020年14期
关键词:储蓄建筑节能电能

(河北省涞源县住房和城乡建设局,河北 涞源 074300)

一、建筑节能的理念

建筑节能顾名思义就是要在建筑物建成之后,达到一个节能减排的效果。我们利用高新科技理念将一些新的产品、技术运用到建筑物的建成之中。同时做好对建筑、建筑周围环境、建筑物所在地气候等因素的测量与规划,这也是对房屋建成之后节能系统可以有效工作的一个保障,目的就是为了给住户一个更好的居住体验,创再出一个更好的绿色空间。一般来说,考虑的环境气候因素有阳光、风力、降水概率等,考虑的建筑因素有排水、楼高、照明等方面[1]。

二、光伏新能源在建筑节能的应用

光伏新能源利用太阳光等光能,通过光电效应转化为电能,最后通过一系列操作将电能转化为可供家家户户使用的交流电,在建筑行业得到了广泛的利用。下面是对光伏新能源的说明:

(一)光伏新能源的概述

光伏新能源发电主要是通过太阳光能转化为电能,再通过逆变器将直流电转化为交流电,再用控制器调控。具体来说,在白天利用特殊仪器吸收太阳能的同时,将太阳能利用光电效应将储蓄电池充满,在夜里就可以利用逆变器将电池放的电转化,后续经过一系列操作供电。而光伏新能源主要好在可以储蓄电能,这将大大地降低用电的成本,经济实惠。在能量的利用程度上,其对能量的利用率远远高于煤炭的利用率,且可以更高效地对电网中的电能进行调配,稳定且安全[2]。

(二)光伏新能源的优点

光伏新能源的占地相对于发电厂而言非常小,一般都会安装在楼顶,便于接收太阳能,这样做也节省了许多空间,方便城市建设,并且太阳能电池板对建筑也起到了一定程度的装饰作用。另外其污染小,来源简单易得,只是太阳照射即可发电,所以也就避免了石油煤炭等资源所产生的大量污染。由于其能量的利用率高,所以简单几座光伏电站就已经可以保证一般的用电需求,真正地将资源利用最大最高效化。在发电过程中,所有的过程只是设备调配,即用即存,保证了系统的稳定以及安全。

(三)光伏新能源在建筑电气节能的应用——新型空调

利用光伏新能源可以对建筑内的温度进行调节。利用上诉原理,将储蓄的电能加以利用,一部分就可以用来供暖和制冷。供暖过程中,在燃烧可再生的生物质料的同时由于利用的是太阳光能,二氧化碳排放量降到了最低,所以污染降到了最低,清洁环保。光伏电池储蓄太阳能的同时发出的声音也很小,不会对建筑内的人造成生活上的影响。而在太阳照射光伏电池过程中,也可以用一部分热能进行制冷,一般来说,储蓄太阳能的媒介温度越高,则热量越大,制冷也就越有效率。所以如果用层层叠加的方式利用太阳加热媒介,则可以将制冷剂的效率更进一步[3]。

(四)光伏新能源在建筑电气节能的应用——除湿处理

在建筑内,过长时间的制热或者制冷都会导致建筑内的空气循环不良,所以可以根据光伏新能源将建筑内的空气进行处理,将建筑内的空气和湿气都处于一个最舒适的状态。不同于发动机除湿器单方面输出功率,光伏新能源是开放的循环系统,利用冷却、蒸发等方式处理湿热空气,这么做不仅清洁高校,还可以节省掉能源和碳排放,操作比发动机除湿器简单。

(五)光伏系统对建筑节能的情况分析——光伏系统与建筑集合

所谓集合,就是将光伏新能源系统与建筑物进行一个结合,将该系统安装在房屋的外侧以便接收阳光,将自身作为建筑的一部分,就好似系统是发电机,建筑是电动机。所转化的电能将用于建筑的各个方面,剩余的电能将储蓄起来应对突发状况。光伏系统与建筑集合的形式非常方便与建筑物供电,也比较独立,免去了高成本供电的麻烦。并且光伏系统易于拆卸,也方便维修,对环境产生的污染非常小。现在很多房屋都有安装,换言之光伏系统促进了我国城市化的发展[4]。

(六)光伏系统对建筑节能的情况分析——光伏系统与建筑集成

所谓集成,就是将光伏系统运用到建筑物的结构中去。不同于集成方式的外装光电系统的形式,集成更多的是将一些组件组装到建筑物的结构中去,外部只留下吸收太阳能的装置,比如说窗户等物体,当这些物体吸收光能后,建筑物结构中的组件将发挥剩余的储蓄电能、转换电能的功能。即光电系统与建筑物合为一体。这样做可以保证建筑物充足的电量,光伏建筑一体化将是未来建筑的一个主流方向。

(七)在建筑中使用光伏新能源的几点注意事项

光伏新能源装置的安装需要规划与设计,并且对安装场地的要求较高,需要场地较大,尽量给予光伏新能源系统对太阳能的充分利用空间。并且由于1d之内的太阳照射角是随时都在变化的,所以需要太阳能板要选择一个可在最大值照射阳光的最佳角度,并保证在照射过程中不会被周围的建筑所影响。最后就是最为重要的一点,就是设备安全问题,由于长时间受到照射,集聚能量较大,所以一定要加强防火措施,对太阳能板材料的选取要选择耐高温的,并且要定时维修,并不是每一天都有太阳,譬如冰雹、暴风等天气会对太阳能板造成较大影响,所以需要定时维修。

三、其他新能源在建筑中的节能应用

地热能主要利用地下水或者土壤进行热量交换,主要的作用即供热制冷效果。在这里供热的概念是广泛的,譬如利用地热能来烧开水、铺地暖等方面。在现阶段,利用地热能的一般是在一些对于学校、工厂等需要大量电能或者热水的地方,可以利用地源热泵将太阳能利用起来,更加使得建筑物内的能源稳定,降低排放,保护环境。且一般的地热能系统都安装在地下,不占空间,可以美化建筑,使用一个地源热泵就可以节省制冷器、烧水装置等装置,经济实惠[5]。

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