建筑电气节能中光伏新能源技术的运用

建筑电气节能中光伏新能源技术的运用

邵波

新疆城乡建设工程设计有限公司哈密一分公司 新疆哈密市   839000

摘要：城乡一体化建设的快速发展推动了我国社会经济发展迅速，人们生活水平快速提升，对能源需求不断增高。随着国家可持续发展观念的不断深入推进，资源高效利用、环境友好的智能城市规划建设已经逐渐发展成为国家战略发展目标，成为当下我国现代经济社会发展的一个基本国情，也是加快实现可持续健康发展的必经之路。在当前国家可持续发展重大战略的积极推动下，光伏新能源技术开始有了深层次和突破性的技术进步，并逐渐的被广泛应用。为加强光伏新能源技术在智能建筑电气中的应用，文中通过对光伏新能源技术的概念、应用进行综合概述，以为行业发展提供技术指导。

关键词：建筑电气节能；光伏新能源；技术运用

引言

近年来，随着我国建设行业的发展迅速，城市建筑工程项目快速增多，企业间竞争愈加激烈。建筑行业要想跟随时代发展脚步，增强自身在市场中的地位，就需要完善其技术体系，增强建筑电气功能，做到节能减排。随着光伏新能源技术不断被应用到建筑电气领域，其发挥的作用越来越大，建筑企业需要完善自身的技术体系，合理利用新能源进行发电，不断优化光伏新能源技术，确保企业的经济效益与社会效益。

1光伏新能源的概念

光伏新能源主要工作原理是利用半导体界面的光生伏特效应等，也就是通过吸收大量太阳能将光能转化为电能，再通过光伏逆变器将光伏电能的直流电转化成为交流电，采用自动防止蓄电池过充电和过放电的设备，再通过光伏系统控制器对其整个电气系统进行控制。在太阳光充足时完全可以直接利用光伏仪器设备吸收大量太阳能，同时利用太阳能光伏系统用转化的电能将储能电池尽可能充满，需要用电或者太阳光不充足时就可以直接通过利用光伏逆变器使储蓄电池为用电设备供电，光伏控制器对整个能源及供放电系统进行一系列科学系统的管理。光伏作为新一代能源的主要好处在于可持续储蓄大量可再生能源，光伏能源具有无污染、无噪声、维护成本低等优点，随着近年来的飞速发展，光伏系统使用材料、技术上的不断进步，以及光伏系统制造的发展成熟，使得光伏系统的价格变得更加便宜，这极大且有效降低太阳能光伏系统能源管理及运营维护成本，具有经济实惠稳定且安全的优点。

2建筑电气节能中光伏新能源技术具体应用

2.1光伏屋顶

光伏屋顶是一种比较常见的光伏新能源技术应用方式，随着建筑数量及高度的增加，在一些高层建筑中时常能够发现光伏屋顶的身影。光伏设备安装在屋顶能够大范围地接触光照，紧贴着屋顶进行安装，能够避免受风力的影响。同时，其作为屋顶的一部分，可以减少屋顶施工材料的应用，带来更高的经济效益。从安装面积来看，屋顶是建筑中面积空闲较大的空间，有着比较完美的位置条件，十分适合光伏系统的安装。屋顶能够吸收更多的太阳辐射，并且屋面水平面及倾斜面上所取得的辐射量远大于垂直立面，尤其对大城市而言，高层建筑较多，建筑比较密集，外墙遮挡现象严重，在屋顶安装光伏系统十分便利，而且效果好，还能够实现大规模安装。虽然在屋顶安装光伏系统可以获得较好的效果，但如果大规模使用，会对城市景观造成一定的影响。另外，如果外墙光伏电池的反射光没有合理处理，就容易出现光污染，进而影响人们的正常生活。这一点是在光伏屋顶安装时需要注意的问题。在屋面安装光伏系统，就好比在阳光与建筑之间形成了一个过渡层，能够改善建筑物隔热性能，降低建筑物的能耗。

2.2光伏幕墙

所谓光伏幕墙，主要就是把光伏发电技术在建筑围护结构外表层进行应用的方式，有的甚至会直接取缔建筑围护结构，该项技术也属于一种比较先进的能源方式，其能够让光伏发电技术以及建筑外幕墙技术得到融合。这样就可以有效取缔传统的建筑外墙材料，大大降低了环境污染问题，实现节能降耗。一般情况下，建筑物的屋顶面积都是非常小的，这样就能够通过修建太阳能墙面来对建筑物的屋顶进行应用，这个方式可以大大降低外界噪音的干扰，并且可以有效降低建筑外墙的温度，以此来使室内的舒适程度大大提升。而在建筑设计以及安全光伏幕墙系统时，需要根据建筑物的实际情况，结合不同地区太阳辐射的特点以及建筑周围环境、温度特点来对光伏幕墙与建筑物融合的方式进行全面分析。通过对方案的不断完善，来使节能效果得到有效实现，同时科学化地利用建筑光伏幕墙来降低建筑整体的电能损耗。

2.3新型空调

可将光伏新能源技术应用到空调等建筑用电设备上，通过智能控制器将光伏新能源进行合理利用，对建筑内的温度进行综合调节。对光伏储能电池的能源进行综合利用，根据智能控制逻辑可以进行供暖和保温制冷。在供暖制热过程中，主要利用的能源是储蓄的太阳能和其他光能，不会产生任何的温室气体和污染气体，在大气中的污染物排放降低，清洁环保。光伏新能源电池在利用太阳能，不会产生任何声音，对于居住在建筑内的任何人和其身体健康不造成任何影响。通过太阳光的照射可产生一定的热能，在储蓄电能及制热保温过程中，可利用一部分能源作为热能，通过媒介进行保温保热，一般来说，发热器的温度越高，则发热量也就越大，制热也就越快。所以如果用多层热能媒介叠加的方式，则可以把保温制热过程效率进一步提高。在整个建筑内，长时间进行制热或者制冷会造成建筑内温度循环不良，采用智能建筑控制技术并结合太阳能光伏发电技术，对整个建筑的湿热循环进行处理，控制湿度、温度在合理舒适的状态。光伏发电系统技术可应用室内外的设备，利用太阳能等开放循环系统，将空气、水汽等多种循环进行温湿度处理调解，不仅节能高效，还可尽量减少固体碳排放，操作管理也比一般湿热处理器简单。

3建筑电气节能中光伏新能源技术应用的注意要点

（1）在安装光伏发电装置前，要想采集太阳光，将其转变为电能，需要保证周围其他物体不会遮挡光线。（2）在大范围安装光伏发电装置时，要保证现场安装场地足够大，保证光伏设备不会互相碰撞，并在周围设置相应的保护装置，减少发电装置在充分接收太阳光能量时受到外界因素的干扰，以免损坏设备。（3）光伏能电池板如果能够接收充足的光线，就能够保证接收到的太阳能均匀，这需要相关人员在安装太阳能电池板时仔细确定太阳光的直射角度。（4）在使用过程中，为了保证设备持续为建筑电气系统输送电能，需要工作人员定期检查，尤其是在出现恶劣气候时，要加强设备维护与检修，对存在的影响因素采取预防措施。（5）光伏系统的总效率通常由逆变器效率、光伏阵列效率和交流并网效率决定，因此光伏发电系统需要加强对周围环境及相关装置的监控，安装好防雷接地装置。在发电的过程中，监控多台并网逆变器，收集逆变器日常发电量等，并且通过环境传感器来收集辐照量、温度等数据，将其作为分析发电量的依据。（6）要将建筑与光伏技术完美结合，避免出现大范围占地现象，充分发挥出光伏技术的优势，做到节能环保。

结束语

综上所述，当前随着建筑行业的不断发展，建筑电气系统对能源的消耗也与日俱增，节约能源已经成为建筑体系的一个重要发展方向。利用光伏新能源技术将光能转化为电能，投入到建筑电气系统中进行利用，能有效减少建筑电气系统对其他能源的消耗。而就目前来看，光伏新能源技术已经相对成熟，并且在建筑电气节能中的运用，已经具备一定的运用基础和经验，这对优化建筑系统的能源结构，推动我国建筑事业的发展而言，有着非常重要的帮助作用。

参考文献

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