光伏新能源在建筑电气节能减排的应用

光伏新能源在 建筑电气节能减排的应用

方磊

中国医药集团联合工程有限公司上海分公司 上海 200000

摘要：在现代建筑业的发展中，建筑业对电力和其他相关储备资源高度依赖，过度对自然资源的开采与摄取，不仅对自然和人类环境造成极大危害，产生的热效应而且还加速了全球变暖的速度。为了不断促进现代化发展水平和建设水平的提高，采取有效措施实现电力资源的节约，利用新能源减少资源消耗已成为实现当前中国可持续发展的必由之路。

关键词：建筑电气节能减排；措施；光伏新能源

一、建筑电气节能减排的目标

1.1以创造经济效益为目标

由于在开展节能减排改造工作的时候，前期投资会花费大量资金，所以企业在开展此项工作的时候实施人员通常会调研此笔开销对公司经济利益产生的影响。在实现建筑电气节能减排的同时不能左支右绌，不能出现达到了节能减排的目的而却要花费大量资金的现象。但是企业可以通过其它的方式获取利益，以此来弥补节能减排带来的经济损失，一个措施就是对废弃物品的开发再利用，生产出相关衍生产品。

1.2以材料的选择可再利用为目标

要选择最合适的材料，节约能源循环利用。从项目实施开始就减少对自然资源的消耗和对环境的破坏，在成品阶段减少废弃物处理所需的能耗，拓宽材料循环利用的方式和领域，做到正真意义上的节能减排。

1.3以降低能耗为目标

要尽量减少土建施工之外的电气耗能，电缆等。对于建筑电气材料以及输送用电能所采用的传输介质必须要经过仔细的多方调查、各部门监督、技术人员测试之后再使用，从而防止过多的能源浪费。

二、建筑电气节能减排中光伏新能源的优势

2.1新能源的光伏特点

光伏、风电、地热等被认为是最有可能替代传统能源的自然资源，可以被称之为新能源或者可再生能源。作为新能源，风力与光伏发电的情形一样，都具有清洁、无限量可再生、不受地域限制、运行维护量小等优点。在环境污染越来越严重，而且能源的获取越来越复杂的形势下，这些优点成为上述各种新能源今后能够大面积被使用的前提。其中，新能源光伏发电优势突出，相较之传统技术有易获取与发电助力效率。新能源光伏发电设施可节省蓄电池组成本，整体经济效益高，利用光伏电池使得电能使用效率得到提升，从而充分发挥能源使用效果。建筑电气节能中，在建筑墙体内安装光伏发电设施，促进光伏发电与建筑技术协调发展。

2.2占地面积小、安全性高且没有污染

有效整合发电设备，在建筑内外采光性好的部位，比如建筑屋顶安装光伏发电设备，节省建筑使用空间，方便新能源的采集，同时保障绿色无污染，在此基础上实现太阳能发电目标。实际发电中，秉承无污染与安全性原则对建筑电气设备进行维护。

2.3电量耗损小，提高了能源使用效率

建筑电气节能减排工作中，新能源光伏发电技术发挥着重要的助力作用，利用建筑电网实现发电目标，以此满足居民生活电能使用需求，降低电能耗损，提高了能源使用效率[2]。

2.4安全与可靠的供电

新能源光伏发电应用于建筑电气节能减排时，必须要保障供电系统的安全与可靠性，光伏系统能够储存多余电量并将其传输到电网，同时合理调节电网电量输出情况，可从根本上实现安全与可靠的供电目标。

三、光伏新能源的应用

3.1光伏新能源发电技术

能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，现代建筑对石油、天然气等不可再生能源过于依赖，碍于技术原因，无法对石油、天然气及其制品高度开发并利用，造成资源的浪费，严重的污染了环境。而太阳能是一种无污染又可再生的洁净能源,对环境无任何污染，是大自然对地球的馈赠，促使其成为世界各个国家竞相开发的一种新型能源。

太阳能光伏发电是利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。由于其无污染、无噪声、易于维护等优点,在城市建筑、美化工程等领域广泛应用。

光伏新能源发电技术主要包括太阳电池板、控制器以及逆变器三个主要部分。

3.2光伏新能源发电技术的主要工作原理

利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池 [1]  。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。太阳能发电系统所发的电能通过逆变器把直流电转换为交流电,再由控制器对电能进行调节和控制,主要是通过光电效应产生电能。在光照条件下,太阳电池组件产生电动势,通过充放电控制器对蓄电池进行充电。

3.3光伏新能源发电技术的特点

1)调整电网峰值,提高电网末端电压稳定性，有效地消除电网杂波;

2)有效减少蓄电池组的使用费用;

3)光伏电池与建筑完美结合，使资源充分利用。

4）能量密度低、能量不稳定、不连续是其缺点。新能源的间歇性并非是由于光伏发电器件或风力发电系统的不稳定，而是源于天气（如日照）的不稳定。从电力供应的角度来说，这是一个很大的弊端。随着光伏和风力发电的规模的增加，弱点将越来越明显，对光伏和风力发电的阻碍和限制也越来越大。

3.4光伏新能源发电技术的应用

3.4.1安装和维护安装

安装要求在周围无高大物体遮挡阳光和光照比较好的地方，如果是较大面积工程,要适当拓宽安装场地，这样有利于避免太阳电池板遭遇碰损。

3.4.2安装过程中主要的注意事项

1)光伏板前不能有高大建筑物等遮蔽阳光，最好用指南针确定方位;

2)光伏幕墙都能有效防雷、防火等措施;

3)严禁碰撞、敲击,以免损坏其元器件;

4)每年至少检查两次做常规性检查,含光伏幕墙、屋顶等,时间最好安排在春、秋季;

5)应及时采取有效防护措施如遇到狂风、暴雨、冰雹和大雪等天气。

三、建筑电气节能优化设计

3.1以科学为依据

首先要充分考虑影响建筑功能的因素，例如：要确保电气节能优化设计工作顺利的开展，促使建筑内部各种娱乐设施正常的运行，从而保障人们的生活质量和水平。然后要想顺利的开展工作一定要实现经济和社会效益，在进行电气节能优化设计的过程中，一定要遵循科学性。优化设计出的节能方案具有可行性，设计出来的设计目标要符合实际情况，不要设计出根本不可以完成的目标。

3.2优化供电系统与照明系统

关于电气设计，要想起到节约的效果优化供电系统是非常关键的，首先不断优化用电设备的布局，优化建筑工程中使用的各种电气设备、配电布线以及电压等设置；然后在进行变压器选择和设置的时候，合理选择变压器容量，从而减少不必要的浪费；做好电缆敷设线路合理，避免过长的路径，减少发热导致的线损。

将建筑面积、照明设备的使用功能和特点、建筑内部照明的方式和时间等，进而对照明系统进行科学合理的优化设计，不仅可以起到对照明系统质量的提升作用，还能够对照明系统的成本大大降低，确保经济效益。

3.3加强对光伏新能源的应用

目前，对于光伏能源可以进行发电、加热等，以减少对煤、石油等可再生资源的依赖，从而以提高相应的经济效益与社会效益。

四、结语

综上所述，在各种能源短缺的现状下，开发新能源提高利用效率和减少不必要的资源浪费非常重要。作为相关技术人员，我们必须充分了解建筑节能减排的重要性。在未来的工作中，通过科学合理的设计，选择合适的电气设备并增加应用范围，可以为我国的节能减排工作带来最大的优势。

参考文献：

[1]王秋莎.建筑电气节能减排措施及光伏新能源的应用[J].南方农机,2017,48(22):175.

[2]高艳,丁明进,霍利杰.电气节能减排及光伏新能源的应用[J].工程建设与设计,2017(23):74-76.

[3]陈舒婷.电气节能减排及光伏新能源的应用[J].技术与市场,2017,24(03):134.