淺談太陽(yáng)能技術(shù)在新疆建筑中的運(yùn)用

摘 要：文章分析了太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，太陽(yáng)能是世界上最清潔、儲(chǔ)備最豐富的可再生能源，是未來(lái)全球能源的主流發(fā)展方向，結(jié)合新疆地區(qū)溫變化大，日照時(shí)間長(zhǎng)，降水量少，空氣干燥的氣候特點(diǎn)，提出了太陽(yáng)能技術(shù)在建筑中的應(yīng)用主要體現(xiàn)采暖、供電、制冷等方面使用。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；新疆地區(qū)；建筑；節(jié)能

1 太陽(yáng)能

太陽(yáng)能（solar energy），是指太陽(yáng)的熱輻射能，主要表現(xiàn)就是常說(shuō)的太陽(yáng)光線(xiàn)。現(xiàn)代太陽(yáng)能的用途是發(fā)電或?yàn)闊崴魈峁┠茉?。太?yáng)提供的熱輻射能是地球上的生命生存所必需的條件。自古以來(lái)，人類(lèi)就懂得用陽(yáng)光曬干物件和制作食物。現(xiàn)如今，隨著化石燃料日益緊缺，太陽(yáng)能的利用也越來(lái)越普遍，太陽(yáng)能發(fā)電已經(jīng)成為新興的可再生能源。其主要優(yōu)缺點(diǎn)有以下幾方面。

1.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）普遍：太陽(yáng)光的利用不受地域的限制，地球表面處處皆有，方便開(kāi)發(fā)和利用。

（2）環(huán)保：太陽(yáng)能屬于清潔能源，開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能不會(huì)污染環(huán)境，對(duì)于節(jié)約資源，降低污染，改善環(huán)境有著至關(guān)重要的作用。

（3）巨大：太陽(yáng)能提供的能量巨大，屬于世界上可開(kāi)發(fā)的最大能源，地球表面每年可吸收的太陽(yáng)輻射能約相當(dāng)于130萬(wàn)億噸煤燃燒獲得的能量。

（4）長(zhǎng)久：太陽(yáng)能一直長(zhǎng)久的存在著，據(jù)目前太陽(yáng)產(chǎn)生的核能速率估算，氫的貯存量足以維持上百億年，從這個(gè)角度上來(lái)講，可以說(shuō)太陽(yáng)的能量是無(wú)窮無(wú)盡的。

1.2 缺點(diǎn)

（1）分散性：盡管地球表面太陽(yáng)輻射總量很大，但是能流密度卻很低。

（2）不穩(wěn)定性：地理緯度、海拔高度、季節(jié)和晝夜等自然條件的限制以及天氣等隨機(jī)因素的影響，導(dǎo)致了太陽(yáng)輻射的不穩(wěn)定性和間斷性，這給太陽(yáng)能的大規(guī)模應(yīng)用造成了一定的困難。

（3）效率低和成本高：有的太陽(yáng)能利用裝置成本較高，效率偏低，與常規(guī)能源相比競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不明顯，太陽(yáng)能的利用受經(jīng)濟(jì)性的制約較大。

太陽(yáng)能是世界上最清潔、儲(chǔ)備最豐富的可再生能源，是未來(lái)全球能源的主流發(fā)展方向。近年來(lái)在節(jié)能、低碳之風(fēng)勁吹的大背景下，建筑節(jié)能也成為社會(huì)各界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。

太陽(yáng)能的綜合應(yīng)用表現(xiàn)在：在夏熱冬冷的地區(qū)，尤其是能源需求大的城市，可以充分利用屋頂，通過(guò)高效能的太陽(yáng)能采集設(shè)備，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為日常所需的熱水，生活用電等，積少成多，充分節(jié)約不可再生資源。

2 新疆的氣候特點(diǎn)

新疆是明顯的溫帶大陸性氣候，其遠(yuǎn)離海洋，四周有高山阻隔，形成了明顯的氣溫變化大，日照時(shí)間長(zhǎng)，降水量少，空氣干燥。主要表現(xiàn)為：

*干燥；*冬冷夏熱；*氣溫日較差大；*日照豐富。

3 太陽(yáng)能技術(shù)在建筑中的應(yīng)用

3.1 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)技術(shù)

為了不影響或者較少的影響建筑造型，一般都將太陽(yáng)能集熱器，儲(chǔ)熱器設(shè)在多層建筑的屋頂，熱水分配管路與土建相配合，將各分戶(hù)的輔助加熱電線(xiàn)、上下冷熱水管等設(shè)置在管道井內(nèi)。

3.2 太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)

太陽(yáng)能空調(diào)主要分為光能轉(zhuǎn)換為電能的方式、直接利用兩種實(shí)現(xiàn)方式。光能轉(zhuǎn)換成電能，然后采用電力驅(qū)動(dòng)家用空調(diào)和電冰箱或常規(guī)壓縮式制冷機(jī)進(jìn)行制冷。另一種是直接利用太陽(yáng)的熱能驅(qū)動(dòng)吸收式和吸附式制冷機(jī)進(jìn)行制冷，這種制冷方式的優(yōu)點(diǎn)是成本低且無(wú)污染、無(wú)噪音，缺點(diǎn)是技術(shù)要求高。

3.3 太陽(yáng)能供電儲(chǔ)能技術(shù)

在夜晚和陰雨天氣沒(méi)有太陽(yáng)輻射，因此在太陽(yáng)能供電儲(chǔ)能中需考慮增設(shè)輔助熱源或配備儲(chǔ)能設(shè)備，從而達(dá)到全天候應(yīng)用。一般而言，采用電能和天然氣作為輔助熱源對(duì)環(huán)境影響較小，而電能和熱能的儲(chǔ)存則多應(yīng)用于太陽(yáng)能儲(chǔ)能。

3.4 太陽(yáng)能技術(shù)在本地區(qū)建筑中的應(yīng)用

新疆冬季長(zhǎng)，寒冷，供暖時(shí)間一般從10月中旬開(kāi)始，次年4月中旬結(jié)束，歷時(shí)半年之久。這會(huì)消耗大量的供熱能源，并且會(huì)造成空氣污染，增加霧霾天氣的產(chǎn)生。但是這種天氣特點(diǎn)卻對(duì)太陽(yáng)能的應(yīng)用有很大的便利。

在新疆地區(qū)對(duì)于太陽(yáng)能技術(shù)在建筑中的運(yùn)用可以從以下方面考慮：

*采用多種方式進(jìn)行全年室內(nèi)調(diào)溫。比如，在夏天日照充分的時(shí)候，將由太陽(yáng)能產(chǎn)生的多余的能源存儲(chǔ)起來(lái)，用于夜晚和冬季的采暖使用。

*目前，市面上有的汽車(chē)玻璃帶有自動(dòng)加熱功能，方便在寒冷的冬季，自動(dòng)快速的去除汽車(chē)玻璃上的冰雪?？梢钥紤]為新疆建筑中的玻璃加入這種技術(shù)，這樣在一定程度上可以為房屋升溫保暖，相對(duì)節(jié)省供暖能源。

4 結(jié)束語(yǔ)

太陽(yáng)能是世界上最清潔、儲(chǔ)備最豐富的可再生能源，是未來(lái)全球能源的主流發(fā)展方向。在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越普遍，通過(guò)高效能的太陽(yáng)能采集設(shè)備，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為日常所需的熱水，生活用電等，積少成多，實(shí)現(xiàn)資源的持續(xù)利用。

作者簡(jiǎn)介：夏青（1996，11-），女，新疆烏魯木齊市八一中學(xué)學(xué)生。