太阳能在建筑节能方面的应用分析

1、太阳能在建筑节能方面的应用分析建筑科学science&techn0lo0y太阳能在建筑节能方面的应用分析李新茹(焦作大学石占国河南焦作贾孟立454000)摘要:建筑节能是我国节能减排的一项重要内容,因此,对于如何更好的实现建筑节能就变得十分重要,本文主要从太阳能在建筑节能方面的应用入手,分析了太阳能制冷,太阳能采暖,太阳能发电等方面.太阳能在建筑节能方面必将起到重要的作用,我们应给予足够的重视.关键词:建筑节能太阳能应用中图分类号:tu83文献标识码:a文章编号:16723791(2021)09(b)一00770i随着经济的高速增长,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供

2、给,能源需求的对外依存度迅速增大.煤炭,电力,石油和天然气等能源在中国都存在缺口,其中,石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题.在资源如此紧张的形势下,住宅建筑能耗却占了全国能耗的32%.我国既有的近400亿平方米的建筑根本上是高耗能建筑,单位面积采暖能耗相当于气候条件相近兴旺国家的23倍.目前我国每年新建建筑近20亿平方米,超过所有兴旺国家建设量的总和,但95%以上仍是高能耗建筑.预测在未来的15年即到2021年,我国还将建成约200亿平方米建筑.如果再不采取节能措施,不推行建筑节能材料,2021年建筑能耗将到达1l亿吨标准煤,相当于目前建筑所消耗能源的

3、三倍.高效利用太阳能提供住宅建筑的复合能量系统,以满足住宅的使用功能需求以及平安,便利,舒适,健康的环境需求,是发展太阳能建筑的目标国内外太阳能与建筑完美结合的形势并不乐观,太阳能的普及率仅为7.6%,尽管国家经贸委已规划未来15年内我国太阳能热水器普及率到达25%,但是面临的困难很多,需要国家的大力支持和社会各界的努力.太阳能热水器虽有诸多优点,但是与建筑完美结合进程缓慢,太阳能热水器还没有有机地大规模溶入建筑设计与施工中,市场刺激和国家立法都有待加强,太阳能热水器整体水平有待提高,以便适应与建筑结合的要求,如果太阳能热水器产品标准不统一,给建筑应用带来困难.对于太阳能在建筑节能方面的应用的

4、方式有很多,主要应用有以下几个方面.1太阳能空调的应用太阳能空调是指利用太阳能作为动力源运转的空调,工作原理主要有两类:吸收式制冷技术是利用吸收剂的吸收和蒸发特性进行制冷的技术,根据吸收剂的不同,分为氨水吸收式制冷和溴化锂水吸收式制冷两种.它以太阳能集热器收集太阳能产生热水或热空气,再用太阳能热水或热空气代替锅炉热水输入制冷机中制冷.由于造价,工艺,效率等方面的原因,这种制冷机不宜做得太小.所以,采用这种技术的太阳能空调系统一般适用于中央空调,系统需要有一定的规模.吸附式制冷技术是利用固体吸附剂对制冷剂的吸附作用来制冷,常用的有分子筛水,活性炭甲醇吸附式制冷.随着相关技术的不断完善和开展,太阳

5、能空调必将在建筑节能方面发挥重要的作用.2太阳能热水器的使用对于太阳能热水器我们太熟悉了,许多家庭夏天都使用太阳能热水器提供生活用热水或洗澡等用水.同样太阳能热水器的大规模使用,对于建筑耗能的节约也是有极大的作用的.例如:某小区中央热水系统工程6年前安装了2000管的太阳能供热系统,供给小区4栋住宅楼及一栋大型写字楼的热水.安装后,日出水量达20立方米,一月能出600多吨热水,特别稳定.没有太阳的时候,他们就烧天然气补充热水.一年光热水就节省l0万元,3年就收回了本钱.3太阳能发电光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术.这种技术的关键元件是太阳能电池.太阳能电池

6、经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置.根据光伏工业自身的开展经验,生产量和规模每增加1倍,本钱下降约20%,而价格通常比本钱高30%;发电本钱考虑了总系统价格,经济寿命(折旧期),利率,运行和维护费用,保险费等因素.按照这种估算,20l0年我国光伏组件年生产量将分别到达llmw和27mw,发电本钱分别为1.14和0.96元,装机容量分别到达80mw和140mw.2030年光伏组件年生产量分别到达175mwi:i2320mw,发电本钱分别为0.57和0.28元,总装机容量分别到达l700mw和11700mw.住宅小区的公共照明系统在一定程

7、度上采用太阳能发电作为辅助电源,在减少电能消耗的同时,也减少了太阳辐射能,达到优化环境的效果.把太阳辐射能转换成热能的属于太阳能利用技术,再利用热能进行发电的称为太阳能热发电,也属于这一技术领域.4太阳能沼气技术的利用所有的植物秸秆等可视为太阳能的转换形式,利用生物质对建筑进行供暖和照明,也可归为太阳能在建筑节能方面的应用.这种节能形式更加使用于广阔农村.所谓太阳能沼气技术,不过是可以局部利用太阳光线加热,加速发酵过程.不过,根据发酵过程的特点,一个成熟的连续工作的发酵池,不太需要辅助加热.所谓太阳能沼气技术的优势,不在于采光加热,而在于土建工程小,本钱低.沼气可用于炊事,照明,储粮,保鲜,孵

8、小鸡,发电等多项生活,生产活动.一口6立方米的沼气池每天可生产沼气1.2立方米,每立方米沼气相当于3.3公斤原煤,可使65公斤水从20煮沸,可以满足三口之家一天的炊事.沼气可用于照明,一立方米沼气能使一盏沼气灯(亮度相当于60瓦电灯)照明6个多小时.通过以上太阳能在建筑节能方面的应用分析,我们知道建筑物用能是一个耗能大户,其中用于照明,供热和空调就占了一半以上,太阳能在建筑上的应用不仅可以节省能源,更重要的是有利于保护环境.利用太阳能供电,供热,供冷,照明,必将使建筑能耗大大降低,同时,我们生活的环境也会大大改善,例如:由于温室气体排放造成的热岛效应.太阳能在建筑节能方面的应用对于我国的经济和社会稳定和高速发展将有着重要的作用.参考文献【1】翟文兰.21世纪的新能源及开发和利用【j】.榆林高等专科学校,2003,13(1):3739.【2】蔡军,洪亮.建筑的生态化与生态建筑j.山西建筑,2007(14).3】袁莹,胡林.太阳能技术在建筑