建筑電氣節(jié)能中光伏新能源的應用

劉楊 李志軍

中機國際工程設計研究院有限責任公司 湖南 長沙 410007

正文：

最近幾年，能源的使用需求量不斷增大，而當前全球所用的主流能源資源都是不可再生資源，這就不由得使人們開始關注新能源的開發(fā)和使用。而且，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，建筑工程項目不斷增多，而建筑中所耗費的電力能源量較多，因此為了使得當前的能源危機得到一定的緩解，探究建筑電氣節(jié)能成為一項重要的任務。而光伏新能源的出現(xiàn)，讓人們發(fā)現(xiàn)了建筑電氣節(jié)能的新出路，也讓社會的可持續(xù)發(fā)展向前邁進一大步。

1.光伏新能源技術及工作原理

光伏新能源發(fā)電技術，主要是利用太陽能電池組件來收集太陽能，再把太陽能轉換成電能，利用光伏發(fā)電系統(tǒng)內部的逆變器將此電能轉換成交流電，通過控制器在使用時對其加以調節(jié)與控制。光伏新能源發(fā)電技術還具有充電和儲蓄能源的功能，在白天可以使用太陽能進行發(fā)電，到了晚上則使用蓄能電池開始供電。

2.建筑電氣節(jié)能中光伏新能源的應用

2.1 應用形式

光伏新能源應用于建筑電氣節(jié)能之中主要采取下述兩種形式：①光伏系統(tǒng)同建筑體互相結合。把光伏發(fā)電設備安設在建筑體的墻體外部或者是屋頂部位，將其同其他組間的搭配組合來實現(xiàn)供電和蓄電，此種供電形式獨立性較高，是一種可以自給自足的供電形式；②把光伏系統(tǒng)的設備組件和建筑體建設期間的材料互相結合一起使用。主要操作方法為，把光伏系統(tǒng)內的部分組件使用特別的制作手段和材料，制成建設屋頂、外墻和窗戶等部位所需要使用的建材，從而能夠取代原本使用的普通建材，也使得部分材料費用被節(jié)省下來。并且，因為建筑體的材料之中含有光伏發(fā)電組件，因此收集獲得的太陽能相較于其他類型的光伏系統(tǒng)的總量要更多，所以，能夠提供的電量也會更為充足。

2.2 設備的安裝與維修保護

在安裝光伏新能源系統(tǒng)的時候，由于其自身工作原理為將收集獲得的太陽能轉換成電能，因此，必須要把相關設備安設在不具有遮擋物而且光照條件十分充足的部位，從而保證設備可以收集獲得大量的太陽能。因為越接近赤道的位置，光照就越是充足，因此，在安裝設備的時候，需要把設備面向赤道的方向進行安裝，并且要對其安裝的角度進行仔細的計算，要使其能夠受熱均勻。此外，對于太陽能采集設備需要按期進行養(yǎng)護。

2.3 安裝過程中的注意事項

其一，應當保證在安裝的時候，無其他物體會遮擋陽光；其二，為了能夠更好的保護光伏系統(tǒng)設備的安全，應當仔細審查設備安裝點附近的混進，要確保其不會發(fā)生碰撞事故等；其三，在出現(xiàn)氣候惡劣或者其他一些不預測的風險事故時，需要準備好緊急解決措施和防范措施，確保光伏系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、正常的運轉。

3.光伏新能源應用與建筑電氣節(jié)能中的優(yōu)勢

3.1 占地面積小以及安全無污染

通常而言，光伏發(fā)電設備都需要安設在建筑的外墻上，或者是安裝在光照充足、采光條件好的部位，例如屋頂?shù)鹊?。所以，不僅占地面積小，而且十分節(jié)省空間。此外，光伏新能源發(fā)電設備，對于太陽能的收集不僅十分簡便，而且采集應用時也是綠色無污染的，安全性較高，只要具有太陽能便能實行發(fā)電，不會給自然界造成任何負擔。在將太陽能轉換成電能時，不會造成任何污染，也不會像天然氣、石油能能源，在使用時會生成大量的二氧化碳等污染氣體。總的來說，將光伏新能源發(fā)電技術與建筑結合起來，利用建筑體的空間布局，來有效的采集太陽能從而實現(xiàn)發(fā)電，不僅能夠減少當前的能源危機，而且在發(fā)電期間也具有綠色環(huán)保的特征，十分符合當下建筑綠色化發(fā)展的新標準、新要求。

3.2 耗電量小以及減少能源浪費

光伏新能源系統(tǒng)發(fā)電主要是利用建筑的并網(wǎng)來實現(xiàn)發(fā)電的，進而可以有效的保證住戶的日常生產或生活的用電需求。因為建筑體系可以滿足對電力能源的輸入、輸出的相關操作，而且操作步驟簡單便捷，不僅能夠降低電能的耗費，而且還可以有效減少電能浪費。就實際使用而言，建筑住戶的生活用電總量并不太高，所以，只需要在建筑體上合理的設置一些光伏發(fā)電設備，其所轉換的電能便能夠充分的滿足住戶的日常生活需求，這樣不但能夠使得資源得到最大化的利用，并且也能夠防止電能在經(jīng)過長距離的傳輸期間產生的損耗，進而更為有效的減少了能源的浪費。

3.3 保障供電安全性以及可靠性

建筑體安裝的電氣設備若是也具有光伏發(fā)電的功能，那么光伏新能源發(fā)電系統(tǒng)便能夠存儲多余的電量，或是直接輸送至附近的電網(wǎng)，對電網(wǎng)的電量輸出實行調節(jié)，進而有效的保證了供電安全和穩(wěn)定性。就當前的情形分析得知，要想進行光伏發(fā)電，其實所需條件十分簡單，而且操作布置也具有高安全性，加之轉換所得的電能能夠進行存儲，所以，將其應用于電能供應方面效果將會更加的理想。從而言之，使用光伏新能源發(fā)電系統(tǒng)可以使得供電更加穩(wěn)定、安全。

3.4 外觀美觀以及成本降低

光伏新能源發(fā)電技術所使用的建筑材料為光伏材料，也就是太陽能采集電池板，在此材料的安裝期間，都應當按照建筑的外形對其進行合理的設計和規(guī)劃，從而更好的保障建筑外觀的觀賞性。另外，當前市面上的光伏材料相較于其他的建筑材料，價格更低，所以能夠使得建筑施工成本有效降低，使其更加具有經(jīng)濟性。

結束語：

建筑對于能源耗費量過大，不利于提升建筑建設經(jīng)濟效益，所以需要在節(jié)約能源這方面進行深入的研究和技術的開發(fā)。其中，光伏新能源對于建筑具有重要的作用，應當加強對光伏新能源技術研究以及加大對光伏新能源的應用，通過新能源的運用，有效減少空氣污染。