建筑电气节能中光伏新能源的应用习瀚文

建筑电气节能中光伏新能源的应用习瀚文

习瀚文

（国网湖北省电力有限公司当阳市供电公司湖北省宜昌市443000）

摘要：作为一个人口基数大，经济飞快增长的大国，我国的新兴建筑如雨后春笋一般涌现出来，面对着不断增多的建筑数量相对应的资源消耗也会增多。在建筑方面特别是电气能源，在建筑过程中使用损耗较大，导致我国的能源较为紧张。减少建筑工程中电气能源的损耗，在电气节能方面加强对于新能源的使用，寻找新型的绿色能源代替传统的电气能源。光伏新能源是一种绿色无公害的新型能源，作为一种清洁的可再生资源，如果可以在建筑工程中利用光伏新能源来代替传统的电气资源，对于我国的资源利用和环境保护都会有很大的改善。

关键词：建筑工程；电气节能；光伏新能源

引言

国家经济水平的发展带动了人民生活水平的提高，对于建筑的要求也越来越多样化，多种新兴的建筑和小区拔地而起，建筑行业到达了空前的鼎盛时期。建筑行业的发展对于能源的损耗是巨大的，在新型的建筑中，电气损耗最为严重，对于建筑行业进行有效的电气节能在如今的节能减排政策下势在必行。在原有的电气损耗基础上进行能源的充分利用进行节能减排，还可以进行进行新能源的开发使用，光伏新能源就是一种很好能够应用于建筑行业的新型电气能源，具有绿色环保可再生等优良条件，在日后的设备升级使用也比较方便。

一、建筑行业中节能减排的措施

（一）供电系统的设计

一个简单可靠的供电系统可以为整个小区的供电节省很多的电气资源，在维修和保养上也省时省力。简单可靠的供电系统在线路上不适合太过复杂，在级数上也要相对简约，在设计上考虑到小区的用电强度分布，让变压器可以进入到相关的负荷中心去。在供电系统的配电方式上选用可以降低电能损耗的环形配电方式，提高小区内部的供电质量。

（二）合适的电压等级

一个合适的电压等级可以为供电系统带来更环保的供电耗能和更为安全的供电线路。供电电压的等级选择要因地制宜，考虑到供电电器、供电距离和供电设备等多方条件，在保证当地合理的计算容量下一般以低压220v/380v为标准，高压10kv为标准。

（三）降低线路中的损耗

电能在运输过程中的损耗通常很多，如何降低电能在输电线路中的损耗需要从多方入手，改善导线的材质，选择最优化的供电线路，选择合适的电缆规格等都可以降低电能在线路中的损耗。在导线材质选择方面选择导电率小的，供电线路上选择直线供电，减少供电距离，避免迂回供电现象的发生，减少电能在输送过程中的损耗。

（四）选择合适的变压器

建筑电气的使用损耗不是一成不变的，建筑在不同季节内对于电压的负荷不尽相同，在夏天过热时人们会使用空调冰箱等大功率的电气设备，在冬天过于寒冷时人们也会使用诸如电热扇等加热工具。在不同的季节人们的耗电量是不同的，导致建筑电气的损耗出现季节性的变化。这就需要设计师在选择变压器的时候，根据实际用电量来确定是否需要选择专用电压器。

（五）选择节能的电气产品

在电气损耗方面节能环保的一个重要环节就是在电气设备的使用方面，在电气设备的照明用品方面，原来人们使用的是传统的白炽灯，这种灯电能转化为光能的效率低，大部分能量都被用来发热，不利于节能环保。近年来随着科学技术水平的不断发展，许多节能环保的新兴灯具被开发出来，这些新兴的照明用品不仅发光率高，使用寿命长，也方便用户的装卸使用。应用最为广泛的便是LED灯具。在照明系统的控制方面也要选择合适的开关，减少不必要的能源损耗，在楼道灯的选用上要选择敏度高的声控系统。在其他用电器的选择上也要尽量以环保节能为主，在用电设备的方面减少电能的损耗。

二、光伏发电系统的应用

（一）光伏发电技术的工作原理

一个完整的光伏发电系统由电源和保护电路组成，其中主要的元器件包括一个太阳能电池板，一个蓄电池，一个电池的放电控制器和电流的逆变器。在运行方式的选择上可以选择独立运行方式，和传统供电系统混合的运行方式，也可以选择和传统供电并行的运行方式。

光伏发电系统的主要工作原理很简单，由太阳能电池板吸收太阳能转化为电能存储到太阳能电池板之中，再有电流的逆变器将电池中的直流电转化为建筑物内居民可以直接使用的交流电在传输到输电柜就完成了。

（二）光伏发电技术的应用

光伏发电系统在安装时要选择一个四周没有高大建筑物遮挡的地方来进行安装，因为太阳能发电的主要能源来自与阳光的照射，采光不好的地方会使光伏发电系统的利用不够全面。在安装太阳能电池板时要选择一个广阔且人为活动少的地区，避免太阳能电池板由于人为活动而损坏。在安装时要确定电池板的安装方向，不可以平面角度来安装，要面向赤道方面并切斜放置以获取最大程度的太阳能。太阳能电池板对于阳光的需求导致电池板的安装往往是裸露的，处在建筑高处的。对于电池板的防火防雷就要格外的注意。太阳能电池板是一种精密的电能转化设备，为了保证其安全平稳的运行，要进行定期的保养和检查，以气候温和的春秋两季最为适合。在安装时也到根据当地的气候条件进行防大风防大雪防大雨等措施。

（三）光伏发电的优点

对于太阳能的利用是现代资源技术发展的一个重点，在诸多的能源之中，太阳能以清洁度高，来源广泛，可再生等优点受到人们的青睐。建筑行业的发展对于电气能源的需求过高导致对于石油天然气等不可再生能源的损耗过于巨大，不仅让国家的资源平衡得不到保障，对于环境的破坏也使得国家在治理方面投入了很多精力。而光伏发电系统利用太阳能进行发电，不仅清洁环保，对于供电量的需求也可以有所保障，在新型能源的开发上，光伏能源作为一个能源的主流项目来带动国家的经济发展势在必行。

三、在建筑电气节能中光伏发电的优势

新型的光伏发电系统相较于传统的供电系统在建筑电气节能方面有以下几种优势。首先是占地面积小，光伏发电系统主要利用的是太阳能向电能的转化，不需要传统能源进行燃烧产能的产地，只需要房屋屋顶或建筑物墙面的空闲场地就可以进行发电。其次是光伏发电技术是基于光伏建筑的一体化来对建筑的需求进行供电使用的，光伏发电所产生的电能可以由光伏建筑进行并行的一体化发电，这些电能对于用电设备的负载都可以使用。进而光伏建筑对于电网中的电能便可以进行合理的输入和输出，从而在电能调控方面减少电能的损耗。光伏建筑还可以将光伏发电系统中多余的电能输入到传统供电系统中去，使得整个建筑的供电系统的稳定性得以保证，在安装方面，光伏发电系统使用的新材料的太阳能电池板，可以提高建筑物的美观程度。另外光伏发电系统在安装中使用的材料对于二氧化碳的排放量要求也比较低，在建筑物中应用也符合节能减排的需求。

四、结束语

随着全球经济的发展，对于能源的消耗量也日渐增多，对于资源的消耗和不断排放的废气已经对当前的环境造成了不可磨灭的影响。建筑行业是能源消耗的大户，其中耗能最为巨大的便是电气能源。在建筑物的用电设备安装方面，我们可以使用新型技术来对建筑进行更为合理的电气使用规划，在输电线路，变压器，用电设备和调控电压等级方面减少电能的损耗。在新能源方面使用光伏新能源，相较于传统能源不仅清洁环保，而且作为新兴产业，光伏发电系统的发展前景光明。

参考文献

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