电气节能中光伏新能源的应用

电气节能中光伏新能源的应用

周扬 1 马磊 2

1. 宁夏回族自治区电力设计院有限公司 宁夏银川 750001 2. 国网宁夏电力有限公司检修公司 宁夏银川 750001

摘要：在建筑电气工程建设中，建筑电气节能设计非常重要，电气节能设计中应用光伏新能源技术，能够提高供电设施运行安全性和稳定性，能够缩减电气设备占地面积，无污染且能源浪费少，可降低电气节能工程造价，对推动建筑电气工程健康可持续发展具有重要作用。为充分发挥光伏新能源技术在建筑电气节能设计中的重要作用，细化探究了该技术在建筑节能设计中的具体应用，以期为建筑节能设计单位及相关设计人员提供参考。

关键词：建筑工程；电气节能设计；光伏新能源技术

引言

随着现代科技的发展，人们对于新能源的开发与利用也越来越高。建筑行业每天都在建设房屋，对电力的消耗比较大。为了解决这一问题，就应该利用电气节能，在建设过程中应以节约资源、降低消耗为主，采取相关措施，保证建筑行业可持续发展。

1光伏新能源技术简介

世界各国的发展需要足够的能源供应，而传统的石油、煤炭等资源的储存量在不断地降低，这就限制了世界经济的快速发展。太阳能是一种清洁的可再生能源，光伏发电就是将太阳能转化为电能的技术，而且在转化过程中不会产生污染。光伏新能源技术主要依靠太阳板与光照的光电效应产生电流，然后形成电能供人们使用。光伏新能源技术相比传统能源发电主要具有以下几个优势：①光伏新能源技术的应用可以提高建筑的经济性，白天光伏发电并将多余的电能储存起来供晚上使用，可减少电力成本。②光伏新能源技术的能源利用率高，可以有效减少社会资源的消耗。③相比于传统发电技术，光伏新能源技术可以很好地调节进入电网的电能，对供电峰值有效调节和控制，使电网具有稳定性和安全性。

2建筑电气节能的重要性

时代不断进步，科技不断发展，全球经济竞争日渐激烈，越来越多的国家开始关注新能源开发与利用。建筑行业是国际经济市场竞争最激烈的重要行业。我国每年新建的建筑工程数量和总面积在持续增加，代表着我国电能消耗也在持续增加。建筑行业巨大的电能消耗量，极大地影响了我国的可持续发展，所以需缩减建筑领域电能消耗。需要在建筑工程电气设计环节中，充分认识节能理念，以电器节能为突破口，加速实现能源和资源节约的目的，并促进建筑行业的长期可持续发展。建筑电气节能设计过程中，将光伏新能源融入到建筑电气节能设计环节，可显著提升电气节能效果。

3光伏新能源技术在建筑电气节能中的具体应用

3.1光伏新能源应用

光伏新能源主要是指通过对太阳能进行有效收集，转化成为电能，通过使用太阳能电磁进行存储之后进行利用。使用光伏新能源的优势为，不会产生任何污染，能源取之不尽用之不竭，具有可持续性，另外，在收集和转化过程中也不会产生噪声污染，所以在任何地方进行太阳能的转化都可以。通过对太阳能进行回收，可以产生两种能量，除了产生电能，还可以产生热能，将这两种能量资源利用在建筑的过程中，将会有效避免资源浪费，提高环境质量。建筑行业为了更好的实现电气节能减排，就应该增加对光伏新能源的使用，将建筑中所有用电负荷，都通过使用光伏新能源解决。建筑在应用光伏新能源时，用电高峰期可以结合传统电能，保证建筑能够顺利进行。光伏新能源的开发和使用，标志着我国建筑行业向绿色施工模式的迈进，有效的提高了建筑电气节能减排效果。

3.2光伏新能源的应用方式

（1）太阳能电池方阵。在有光照（无论是太阳光还是其它发光体产生的光照）情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，产生“光生电压”，即“光生伏打效应”。在光生伏打效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，如同一个能量转换器。太阳能电池一般为硅电池，分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。（2）控制器。控制器对整个系统实施过程控制，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，控制器还应具备温度补偿的功能。（3）逆变器。太阳能电池和蓄电池是直流电源，当负载是交流负载时，逆变器是将直流电转换成交流电必不可少的设备。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。市场上常见的逆变器型号有ＹＴＰ－３００、ＹＴＰ－５００、ＹＴＰ－１０００等，在选择时应考虑用电量、光伏材料的材质、建筑物的结构等因素，确定最佳型号，保证使用过程中的适配性和安全性。

3.3应用效果分析

（1）通过应用光伏新能源技术对供电峰值进行合理调整，可保证供电系统的稳定，相比原有供电技术，能显著提升工程设备供电效率。将该技术运用于建筑电气工程，所使用的蓄电池成本相对较低，可显著提高工程整体经济效益。此外，通过此技术的应用，可最大程度地发挥光伏新能源使用效果，提升电力资源利用率。通过在建筑墙体中安装光伏系统设施，能够促进光伏建筑的一体化发展，加快建筑技术和光伏技术的融合。（2）建筑电气节能设计中，由于一般会在建筑外墙和屋顶等采光性比较好的位置安装光伏新能源相关发电设备，因此可有效节约空间，加大太阳能收集力度，且绿色无污染。因为太阳能是清洁、无污染及可再生资源，所以通过光伏新能源技术进行发电，也无污染、安全，符合建筑行业的可持续发展需求。（3）光伏新能源技术的实际应用，主要是利用建筑进行集中并网发电，并持续为居民提供电能资源。建筑体系能够更加便捷地输入与输出电能资源，有效缩减了电能消耗，减少了不必要的能源浪费。（4）建筑电气设计中运用光伏新能源技术，可保证供电过程的安全与可靠。因为建筑电气系统是通过光伏新能源进行发电，满足正常发电需求以外的多余电量，可以及时存储，并向电网输送。对电量输出进行合理化调解，能够有效增强供电安全性与可靠性。（5）光伏新能源技术应用期间，建筑电气设计会使用光伏材料作为建筑材料，即太阳能电池板。由于材料安装期间可以自由设计建筑安装形式，所以技术运用不仅具有良好的实用性，而且其外观还具有突出的美观性。

4光伏新能源在应用过程中需注意的事项

光伏新能源在运行的过程中，需要注意以下四个问题。一是在安装的过程中，要保证安装场地处于开放式的状态，比如：在建筑工程中安装太阳能板时，尽可能选择场地比较大的地方，这样可以避免太阳板在安装的过程中受到损坏。二是太阳板就是以接收太阳能为主，为了保证接收到更多的太阳能要保证它的倾斜角度，在安装过程中保证太阳能光伏板不要被建筑物所遮挡影响到效果。光伏幕墙要加强防火防雷的措施，工作人员要定期检查相应的工作，保证整个设备处于稳定、安全的状态。三是要做好光伏设备的保护工作，防止在安装或平时运行中遭到破坏。四是在做好防止恶劣天气的预案，制定相关的防御过时，加强对光伏设备的保护。

结语

为了促进社会的可持续发展，我们要加强新能源的使用。而太阳能作为一种清洁环保的能源，在建筑电气节能中能发挥很大的用途。在建筑工程中应用光伏新能源技术，除了能保证电气设施的安全稳定性，还能减少环境污染，节约资源。我们要大力加强光伏新能源技术在建筑电气节能中的应用，使其能更好地满足社会和人们的需要。

参考文献

[1]郑艳妮.建筑电气节能减排措施及光伏新能源的应用探究[J].山东工业技术,2016,18:96.

[2]杨翠翠.建筑电气节能中光伏新能源的应用[J].中国高新技术企业，2017，（11）：143.

[3]张薇薇．在建筑电气节能措施中应用光伏新能源的研究［Ｊ］．绿色环保建材，２０１８（３）：３７.