光伏發(fā)電在智能綠色建筑中的應(yīng)用

張適闊

摘? 要：隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，越來越多的人們開始重視環(huán)境問題，人們開始注重對于能源的節(jié)約，并且為了能夠更好的便利人們的生活，對于光伏發(fā)電的研究正在逐漸加強(qiáng)，人們正在逐漸加強(qiáng)對光伏發(fā)電的重視，隨著智能化時(shí)代的到來，光伏發(fā)電遇到了很好的發(fā)展契機(jī)，光伏發(fā)電可以直接將光能轉(zhuǎn)化為電能，現(xiàn)階段也僅僅是在太陽能熱水器方面有著很廣泛的應(yīng)用，光能是一種十分清潔的能源，并且含量巨大，相比較其他的可再生能源，光能是含量最大并且最有可能實(shí)現(xiàn)全面利用的，可以在任何有陽光照射的地方安裝光伏發(fā)電設(shè)備，便能夠產(chǎn)生電能，將光伏發(fā)電與智能綠色建筑相結(jié)合，能夠?yàn)槿祟惖目沙掷m(xù)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。文章主要闡述了我國智能綠色建筑現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)其中的問題，采取光伏發(fā)電與智能綠色建筑相結(jié)合的模式，來促進(jìn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電;智能綠色建筑;應(yīng)用效果

中圖分類號：TM615? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）36-0167-02

Abstract： With the continuous progress of the times， more and more people begin to pay attention to environmental problems， people begin to pay attention to energy conservation， and in order to better facilitate people's lives， the research on photovoltaic power generation is gradually strengthened. With the advent of intelligent era， photovoltaic power generation has encountered a good development opportunity. Photovoltaic power generation can directly convert light energy into electric energy. At this stage， it is only widely used in solar water heater. Light energy is a very clean energy， and the content is huge， compared with other renewable energy， Light energy is the largest and most likely to be fully utilized. Photovoltaic power generation equipment can be installed in any place with sunlight， which can generate electricity， combine photovoltaic power generation with intelligent green buildings， and make great contribution to the sustainable development of human beings. This paper mainly expounds the current development of intelligent green building in China. According to the problems， the mode of combining photovoltaic power generation with Smart Green Building is adopted to promote the sustainable development of human society.

Keywords： photovoltaic power generation; Smart Green Building; application effect

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對于能源的消耗也越來越快，人們逐漸意識(shí)到節(jié)約能源的重要性，并且注意到了傳統(tǒng)能源帶來的污染，為了改變這種狀況尋找清潔的可再生的能源，來對傳統(tǒng)能源進(jìn)行替代，從而能夠保證社會(huì)發(fā)展的繼續(xù)進(jìn)行，各國對于新能源的應(yīng)用正在迫切進(jìn)行，相對于傳統(tǒng)的石油能源，人們注意到太陽能這一取之不盡的能源，并逐漸完善了對于太陽能的應(yīng)用技術(shù)，太陽能相對于傳統(tǒng)能源，不僅僅有著豐富的儲(chǔ)量，并且還具有普遍的存在性、沒有任何污染、取用十分便利，因此光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正在逐漸加快，并且成為了新的能源發(fā)展趨勢。

1 光伏發(fā)電的原理

光伏發(fā)電就是指將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，其作用原理是通過陽光的作用，在太陽能電池板內(nèi)部形成電能，隨后通過充放電控制器將太陽能電池形成的電能轉(zhuǎn)入到蓄電池中。這一過程中，如果負(fù)載適宜便能夠直接轉(zhuǎn)入蓄電池，如果存在交流負(fù)載，那邊需要利用相關(guān)的轉(zhuǎn)化儀器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，進(jìn)而為日常使用提供電能。這一個(gè)系統(tǒng)之中有很多的重要部分，例如伏電池組建，這一部件能夠?qū)崿F(xiàn)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，但是組建的功率必須要能夠符合負(fù)載的標(biāo)準(zhǔn)。控制器也是十分重要的部分，能夠保護(hù)蓄電池不進(jìn)行過度充放電，進(jìn)而影響使用壽命。如果需要對電流種類的轉(zhuǎn)化，就需要安裝逆變器，從而實(shí)現(xiàn)將直流電轉(zhuǎn)化為符合負(fù)載的交流電。除了上述部分之外，還需要有蓄電池和智能化測量設(shè)備，以此來實(shí)現(xiàn)對光伏電池組件產(chǎn)生的電能進(jìn)行存儲(chǔ)，以及對系統(tǒng)中要數(shù)據(jù)的測量，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的信息傳輸與遙控，來保證光伏發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2 光伏發(fā)電在智能綠色建筑中的應(yīng)用

2.1 屋頂?shù)膽?yīng)用

要想實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的最大化，就必須要對光能進(jìn)行充分的利用，盡可能大的接觸光能，因此屋頂便成為了絕佳的位置，充分發(fā)揮屋頂?shù)牡乩韮?yōu)勢，從而避免了角度和遮擋的問題，提升了光能利用率，由于將光能進(jìn)行了發(fā)電處理，所以在安裝了光伏發(fā)電系統(tǒng)之后能夠有效地將熱量阻擋，從而為建筑頂部的通風(fēng)管道起到了隔熱的作用，除去了隔熱處理的成本，不僅如此還能夠起到遮陽的作用，從而降低了地表的熱量，在夏天可以有效地降低建筑內(nèi)部的溫度。但是為了保護(hù)太陽能電池板的正常，就要對太陽能電池板采取一定的保護(hù)措施，避免在大雨大風(fēng)甚至冰雹等極端天氣，對太陽能電池板造成危害，除了設(shè)立一定的保護(hù)措施外，還要對太陽能電池板的材料進(jìn)行嚴(yán)格的挑選，選擇具有一定強(qiáng)度的材料，不僅如此還要避免雷電災(zāi)害對于光伏系統(tǒng)的影響，降低雷擊的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 公共照明工程的運(yùn)用

實(shí)現(xiàn)智能綠色建筑，公共區(qū)域的照明便是很重要的部分，由于公共區(qū)域的面積相對較大，并且燈光設(shè)置相對分散，此外對于燈光的亮度需求也較小，所以利用常規(guī)的電源線路來實(shí)現(xiàn)對公共區(qū)域的照明，不僅對線路有很大的浪費(fèi)，并且由于鋪設(shè)的范圍很大導(dǎo)致工程量增加，除此之外由于線路較長也就增大了電能的消耗，一旦發(fā)生線路故障想要進(jìn)行檢修也十分不便，為了解決這些問題，采用光伏發(fā)電系統(tǒng)來為公共照明區(qū)域進(jìn)行供電，利用這種方法實(shí)現(xiàn)了各個(gè)照明線路的獨(dú)立化，在白天不需要照明時(shí)利用太陽能電池板來進(jìn)行發(fā)電，然后將這些電能存儲(chǔ)到蓄電池中，在晚上需要照明時(shí)蓄電池放電來進(jìn)行照明，避免了對于大量人力及物力的消耗，并且還能夠很大程度上降低檢修的難度，還能夠節(jié)省能源的消耗，可謂是一舉多得，由于不需要受到線路鋪設(shè)的約束，所以可以實(shí)現(xiàn)更好的景觀效果。不僅如此還能夠?qū)⑸a(chǎn)的多余電能進(jìn)行集中存儲(chǔ)，用于建筑內(nèi)部的照明實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的資源利用。

2.3 天窗的應(yīng)用

為了實(shí)現(xiàn)更好的采光以及避免部分區(qū)域的陽光直射，所以在智能綠色建筑中應(yīng)用了天窗，以此來實(shí)現(xiàn)更好的光源控制，如果將天窗的材料用光伏發(fā)電系統(tǒng)來替代，不僅能夠有效的實(shí)現(xiàn)采光和遮陽效果的優(yōu)化，還能夠?qū)崿F(xiàn)更充分的光源利用，生成的電能可以直接為整個(gè)建筑進(jìn)行供電，這一項(xiàng)目的有效實(shí)施，就需要將太陽能電池板的形狀設(shè)計(jì)成井字形，同時(shí)為了保證采光的良好，需要對光的折射進(jìn)行充分的利用，以此來實(shí)現(xiàn)更好的采光效果，達(dá)到最優(yōu)的采光率，提升住戶的居住體驗(yàn)。

2.4 其他部位的應(yīng)用

由于光伏發(fā)電板對于安裝環(huán)境并沒有要求，所以可以在智能綠色建筑的多個(gè)部位進(jìn)行安裝，例如遮陽板、遮雨棚、涼亭等等，在這些區(qū)域安裝太陽能發(fā)電板，不僅不會(huì)對這些設(shè)施應(yīng)有的功能產(chǎn)生影響，并且避免這些設(shè)施常年受到陽光照射，減緩了這些設(shè)施的老化，還能夠有效的進(jìn)行光伏發(fā)電，與綠色環(huán)保的概念十分相符，但是要想真正能夠?qū)崿F(xiàn)對各個(gè)部位的有效應(yīng)用，還需要對各種突發(fā)狀況進(jìn)行防范，在防雷擊、防水、防碰撞、防火等方面要進(jìn)行專門的考慮，只有對這些問題進(jìn)行了充分地解決，便能夠有效的實(shí)現(xiàn)對光伏發(fā)電系統(tǒng)的高效應(yīng)用，提高智能綠色建筑對能源的利用效率。

3 光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用效果

3.1 技術(shù)節(jié)能效果

將光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到智能綠色建筑之中，能夠有效的節(jié)約能源，通過對太陽能的利用，降低了建筑對于能源的需求量，從而有效地節(jié)省了建筑電網(wǎng)的供電成本，此外，由于光伏發(fā)電設(shè)備對于太陽能的有效吸收，在夏季有效地降低了建筑內(nèi)部的溫度，從而減少了空調(diào)的使用量，一定程度上降低了能源消耗，由此可見采用了光伏發(fā)電技術(shù)，可以有效地實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，降低了我國火力發(fā)電的成本，從而有效地降低了污染節(jié)省了煤炭資源。

3.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益

雖然光伏發(fā)電設(shè)備的安裝成本很低，但是對于運(yùn)營成本的要求很低，據(jù)估算，安裝光伏發(fā)電設(shè)備僅僅需要7年便可以實(shí)現(xiàn)成本的回收，在剩余的18年的使用年限中，可以節(jié)省很大一筆電費(fèi)，去除維修等費(fèi)用僅僅499kW光伏的發(fā)電系統(tǒng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)近千萬的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語

我國的土地面積很大，并且有很多的偏遠(yuǎn)地區(qū)土地資源處于閑置狀態(tài)，對此可以充分發(fā)揮光伏發(fā)電的優(yōu)勢，將光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用到更廣闊的范圍，并且還能夠與節(jié)能減排的理念相契合，所以光伏發(fā)電在我國有著很大的市場前景，這就需要政府和相關(guān)企業(yè)加大對政策和市場的建設(shè)，推動(dòng)光伏發(fā)電進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦艷麗.光伏發(fā)電在智能綠色建筑中的應(yīng)用研究[J].電氣時(shí)代，2018（1）：70-72.

[2]張博健.光伏發(fā)電在智能綠色建筑中的應(yīng)用研究[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2018（27）：150.

[3]王超.光伏發(fā)電技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（16）：764.

[4]楊玉，嚴(yán)李強(qiáng)，董學(xué)卓，等.基于太陽能技術(shù)的西藏負(fù)能耗綠色建筑設(shè)計(jì)[J].建筑節(jié)能，2018，46（1）：66-70.

[5]徐瑞陽.智能綠色建筑光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)及效果分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018，000（007）：6-6.

[6]張小寶，谷若雨.光伏發(fā)電技術(shù)在變電站輔助電源系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].大眾用電，2017，32（5）：17-18.