淺析建筑電氣節(jié)能中光伏新能源的應(yīng)用

范文捷

摘 要：我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)能源的消耗及需求都非常大，特別是在建筑領(lǐng)域中，對(duì)能源的浪費(fèi)比較嚴(yán)重，節(jié)能減排是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此，新能源的研發(fā)及應(yīng)用成為了時(shí)下熱點(diǎn)話題之一?；谶@種情況，本文首先闡述了傳統(tǒng)的建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，其次介紹了光伏新能源技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其在建筑電氣節(jié)能中的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：建筑電氣節(jié)能；光伏新能源；節(jié)能減排

中圖分類號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）03-0014-01

對(duì)于建筑電氣系統(tǒng)而言，確保系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的有效途徑就是節(jié)能，并且節(jié)能也是現(xiàn)階段建筑業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路的重要理念，是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。由此可見，對(duì)光伏新能源進(jìn)行研發(fā)，并將其充分運(yùn)用在建筑電氣節(jié)能當(dāng)中，對(duì)建筑電氣的節(jié)能減排具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該重視它的簡(jiǎn)單性及可靠性，配電級(jí)數(shù)不宜過(guò)多。并且按照建筑用電容量、分布以及負(fù)荷等級(jí)等，讓變壓器進(jìn)入到用電負(fù)荷中心。在形式方面可以選擇環(huán)式配電系統(tǒng)，這樣不僅能夠減少電能損耗，還可以提升供電質(zhì)量。（2）合理選擇電壓等級(jí)。應(yīng)該按照供電距離、設(shè)備特點(diǎn)、電力使用情況以及計(jì)算容量等眾多因素去選擇電壓等級(jí)。多數(shù)情況下，可以將10kV作為高壓配電電壓，而降220/380V作為低壓配電電壓。（3）合理選擇變壓器。建筑電氣會(huì)受季節(jié)的影響而產(chǎn)生不一樣的電壓負(fù)荷，例如，在寒冷的冬天或者是炎熱的夏天，人們就會(huì)增加使用空調(diào)的頻率，進(jìn)而增加了用電量，導(dǎo)致建筑電氣產(chǎn)生負(fù)荷現(xiàn)象。因此，在對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該結(jié)合用電的實(shí)際情況來(lái)決定是否對(duì)專業(yè)變壓器進(jìn)行配備。（4）提高自然功率因數(shù)值。對(duì)于自然功率因數(shù)而言，指的是供配電系統(tǒng)在沒有無(wú)功補(bǔ)償裝置的前提下，有功功率和現(xiàn)有功率之間的比值。因?yàn)橛秒娫O(shè)備或者是儀器存在一定的電感，因此在通電之后會(huì)出現(xiàn)滯后的無(wú)功，要想讓電力進(jìn)行順利傳輸，就需要將超前無(wú)功和滯后無(wú)功進(jìn)行抵消，以此減少傳輸過(guò)程中的功率損耗。這種方法雖然提高了功率因數(shù)，也減少了無(wú)功功率以及負(fù)荷電流，并且還降低了線路的損耗，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，卻并沒有真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。（5）減少線路傳輸損耗。要想減少線路傳輸過(guò)程中的電能損耗，就應(yīng)該從導(dǎo)線材質(zhì)、供電方式以及電纜規(guī)格等多方面進(jìn)行考慮。對(duì)于導(dǎo)線材質(zhì)而言，應(yīng)該使用電導(dǎo)率小的；對(duì)于線路供電而言，應(yīng)該選擇直線供電，禁止出現(xiàn)迂回供電現(xiàn)象，以降低電能在傳輸過(guò)程中的損耗；對(duì)于電線電纜而言，應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理選擇。（6）照明用品的節(jié)能設(shè)計(jì)。過(guò)去人們經(jīng)常使用價(jià)格低廉、安裝便捷的白熾燈進(jìn)行照明，白熾燈的一個(gè)缺點(diǎn)就是發(fā)光率比較低?，F(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的日益普及，照明領(lǐng)域也得到了發(fā)展，例如LED的廣泛應(yīng)用，它憑借壽命長(zhǎng)、低能耗以及高效率等眾多優(yōu)點(diǎn)得到了多數(shù)人的青睞。對(duì)于建筑物而言，雖然利用自然采光比較好，但也需要對(duì)照明燈具進(jìn)行使用，為了實(shí)現(xiàn)照明用品的節(jié)能目的，可以使用高效的燈具或者是光源[1]。

2 光伏新能源技術(shù)

人們的生活及生產(chǎn)離不開能源的支持和保障，作為開展各種活動(dòng)的前提條件，能源一直都受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的前提下，對(duì)能源需求日益增加，要想促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，就必須研發(fā)出新能源，例如太陽(yáng)能。相比于傳統(tǒng)能源而言，太陽(yáng)能具有很多優(yōu)勢(shì)，比如可再生、環(huán)保等。對(duì)于光伏新能源發(fā)電技術(shù)而言，主要是通過(guò)高新技術(shù)完成太陽(yáng)能向電能的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而在一定程度上滿足人們生活及生產(chǎn)的需要。這種技術(shù)是通過(guò)光電效應(yīng)對(duì)電能進(jìn)行獲取及轉(zhuǎn)化。再通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，最后利用控制器來(lái)調(diào)節(jié)并控制電能。在陽(yáng)光持續(xù)照射的基礎(chǔ)上，太陽(yáng)能電池板可以產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)相關(guān)控制器可以對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。在夜間可以通過(guò)逆變器把蓄電池中的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，再將其輸送到配電柜中，最后利用配電柜的切換進(jìn)行供電。光伏系能源技術(shù)的出現(xiàn)為建筑電氣節(jié)能迎來(lái)了新的機(jī)遇[2]。

3 光伏新能源在建筑電氣節(jié)能中的相關(guān)應(yīng)用

光伏發(fā)電是一種新型的、可再生的能源，它不僅可以提升對(duì)太陽(yáng)能資源的利用率，還能促進(jìn)建筑電氣的節(jié)能減排。對(duì)于光伏新能源而言，由于其是通過(guò)半導(dǎo)體光生伏打效應(yīng)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與電能間的轉(zhuǎn)換，因此它也具有低損耗、零污染以及來(lái)源廣泛等相關(guān)特點(diǎn)。

3.1 在環(huán)保方面的應(yīng)用

社會(huì)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)都需要能源的支持，而建筑業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，在發(fā)展過(guò)程中過(guò)分依賴于石油以及天然氣等一些自然能源，對(duì)于一些高能耗、低效率的建筑而言，增加了能源的消耗量，并且也給環(huán)境造成了一定的影響。而太陽(yáng)能屬于可再生能源，具有潔凈、豐富、可再生以及零污染等眾多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在城市建設(shè)、工程施工以及美化環(huán)境等諸多方面當(dāng)中，對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)起到了一定的促進(jìn)作用。因此，每個(gè)國(guó)家都提升了對(duì)光伏新能源的重視，并將其作為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要項(xiàng)目進(jìn)行研發(fā)。

3.2 光熱應(yīng)用與光電應(yīng)用

對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)而言，它多數(shù)都是由電源以及控制保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成的，太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)在運(yùn)行方面具有獨(dú)立運(yùn)行方式、并網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行方式以及混合運(yùn)行方式。目前，對(duì)太