建筑電氣節(jié)能減排措施及光伏新能源的應(yīng)用

夏榮華，王 平

1.晶澳（揚(yáng)州）太陽能光伏工程有限公司，江蘇揚(yáng)州 225131

2.江蘇石油勘探局鉆井處宣傳科，江蘇江都 225261

0 引言

目前，世界建筑電氣的能源消耗量很大，已經(jīng)占據(jù)了整個(gè)社會(huì)能耗總量的40%，所以實(shí)現(xiàn)全球的氣候目標(biāo)，關(guān)鍵是降低建筑電氣能源消耗。應(yīng)用大規(guī)模的節(jié)能減排措施，使建筑電氣節(jié)約的能源總量和全球運(yùn)輸行業(yè)使用的能源總量持平。節(jié)能與減排是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必要前提。近年來，由于對(duì)建筑電氣節(jié)能的要求越來越高，太陽能光伏發(fā)電被廣泛的用于現(xiàn)代化建筑中。下面主要對(duì)建筑電氣節(jié)能減排的主要措施和光伏新能源的應(yīng)用進(jìn)行簡單的介紹，這對(duì)提高整個(gè)工程項(xiàng)目的安全性、可靠性有重要意義，在國內(nèi)的建筑電氣節(jié)能減排、應(yīng)用光伏新能源的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

1 建筑電氣節(jié)能減排的主要措施介紹

1.1 供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該簡單可靠，且配電的級(jí)數(shù)不要過多。根據(jù)用電負(fù)荷等級(jí)、容量以及分布，使變壓器進(jìn)入到負(fù)荷的中心，而且配電系統(tǒng)宜采用環(huán)式的，以減少電能損耗，提高供電的質(zhì)量。

1.2 電壓等級(jí)的選擇

根據(jù)供電距離、用電設(shè)備的特性、計(jì)算容量及當(dāng)?shù)氐挠秒姮F(xiàn)狀等因素總和考慮用電單位的供電電壓。一般情況下，高壓的配電電壓采用10kv，而低壓的配電電壓采用220/380v比較適宜。

1.3 變壓器的選擇

建筑電氣在使用上會(huì)產(chǎn)生季節(jié)性負(fù)荷。季節(jié)性負(fù)荷是冬天取暖，夏天空調(diào)用電量大導(dǎo)致的。在設(shè)計(jì)時(shí)，如果季節(jié)性負(fù)荷大，則應(yīng)使用專用的變壓器。

1.4 提高自然功率因數(shù)

自然功率因數(shù)是在供配電系統(tǒng)沒有放入無功補(bǔ)償裝置時(shí)，有功功率和現(xiàn)在功率的比值。用電設(shè)備具有電感，通電以后易產(chǎn)生滯后的無功，這時(shí)需要引進(jìn)超前的無功與其抵消，使得有功在傳輸過程中的損耗降低。

在負(fù)荷的有功功率維持不變的前提下，提高功率因數(shù)，可以減少負(fù)荷電流與無功功率，降低線路損耗。但是在實(shí)際應(yīng)用中，并沒有達(dá)到節(jié)能的目的，只是減少了被電力部門罰款。

1.5 降低電能在線路的傳輸中的損耗

首先導(dǎo)線要選擇電導(dǎo)率比較小的材質(zhì)；其次線路要避免迂回供電，盡可能是直線，使損失在線路上的電能最少，變壓器離負(fù)荷中心也要近些；最后是電線電纜的使用規(guī)格，要合理選擇。

1.6 照明部分的節(jié)能

在過去，普遍使用的是白熾燈，因?yàn)樗粌H價(jià)格便宜，而且易于安裝，但是發(fā)光率比較低。近年來，隨著科技的提高，照明技術(shù)也日漸完善起來，LED逐漸被人們接受，其具有壽命長、低消耗以及高效率的優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域都收到了不錯(cuò)的效果。在建筑物內(nèi)，用自然采光比較好，但應(yīng)考慮采光度，而在照明設(shè)計(jì)中，采用高效的光源和高效的燈具，設(shè)計(jì)成自動(dòng)控制開和關(guān)的方式，實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能的母的。

2 光伏新能源的應(yīng)用

2.1 光伏新能源發(fā)電技術(shù)

能源是整個(gè)世界發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長的最基本的驅(qū)動(dòng)力，現(xiàn)代的建筑對(duì)石油、天然氣等天然能源過于依賴，耗能高且效率低的建筑不僅使能源消耗增加，而且嚴(yán)重的污染了環(huán)境。太陽能是一種無污染又可再生的潔凈能源，資源豐富，對(duì)環(huán)境無任何污染，是世界各個(gè)國家競相開發(fā)的一種新型能源。

太陽能光伏發(fā)電是利用太陽電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。由于其無污染、無噪聲、易于維護(hù)等有點(diǎn)，在城市建筑、美化工程等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

光伏新能源發(fā)電技術(shù)主要包括太陽電池板、控制器以及逆變器三個(gè)主要部分。

2.2 光伏新能源發(fā)電技術(shù)的主要工作原理

太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)的電能通過逆變器把直流電轉(zhuǎn)換為交流電，再由控制器對(duì)電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，主要是通過光電效應(yīng)產(chǎn)生電能。在光照條件下，太陽電池組件產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，通過充放電控制器對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。到了晚上則由蓄電池組在逆變器的作用下，將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，輸送到配電柜，再由配電柜的切換作用進(jìn)行供電。

2.3 光伏新能源發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)

1）調(diào)整電網(wǎng)峰值，提高電網(wǎng)末端電壓穩(wěn)定性，有效地消除電網(wǎng)雜波；

2）有效減少蓄電池組的使用費(fèi)用；

3）光伏電池與建筑完美結(jié)合，使資源充分利用。

2.4 光伏新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

2.4.1 安裝和維護(hù)安裝

安裝要求在周圍無高大物體遮擋陽光和光照比較好的地方，如果是較大面積工程，要適當(dāng)拓寬安裝場地，這樣有利于避免太陽電池板遭遇碰損。太陽電池板應(yīng)朝向赤道，充分地利用太陽能。最好按傾斜角度放置，這樣使得使太陽電池板能給比較均勻地接受全年太陽輻射量。

2.4.2 安裝過程中主要的注意事項(xiàng)

1）光伏板前不能有高大建筑物等遮蔽陽光，最好用指南針確定方位；

2）光伏幕墻都能有效防雷、防火等措施；

3）嚴(yán)禁碰撞、敲擊，以免損壞其元器件；

4）每年至少檢查兩次做常規(guī)性檢查含光伏幕墻、屋頂，時(shí)間最好安排于春、秋季；

5）應(yīng)及時(shí)采取有效防護(hù)措施如遇到狂風(fēng)、暴雨、冰雹和大雪等天氣。

3 結(jié)論

一份關(guān)于建筑電氣能源效率的報(bào)告曾指出，到2050年，減少60%的建筑電氣能源使用量，是全球的氣候目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵所在。因此，應(yīng)用大規(guī)模的節(jié)能減排措施，使建筑電氣節(jié)約的能源總量和全球運(yùn)輸行業(yè)使用的能源總量持平，是一項(xiàng)重要的工程。節(jié)能與減排是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必要前提。在國內(nèi)，建筑電氣節(jié)能減排、應(yīng)用光伏新能源的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

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