太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用研究

太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用研究一、本文概述随着全球能源危机的日益加剧和环境保护的迫切需求，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其重要性日益凸显。太阳能利用技术，尤其是与建筑物屋顶设计相结合的一体化应用，已成为当前研究的热点。本文旨在探讨太阳能利用技术与屋顶设计一体化的应用研究，旨在分析现有技术的优势与局限，提出改进方案，并展望未来的发展趋势。文章首先将对太阳能利用技术进行简要介绍，包括太阳能光伏发电、太阳能热水系统、太阳能光热转换等关键技术。随后，将重点分析太阳能利用技术与屋顶设计一体化的优势，如提高能源利用效率、减少能源消耗、降低环境污染等。同时，文章还将探讨一体化应用在实践中所面临的挑战，如技术瓶颈、成本问题、政策环境等。在研究方法上，本文将采用文献综述、案例分析、实地考察等多种手段，全面深入地研究太阳能利用技术与屋顶设计一体化的应用现状。通过对比分析不同技术方案的优劣，本文旨在为相关领域的研究者和实践者提供有益的参考和借鉴。文章将总结太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用的研究成果，并展望未来的发展趋势。通过技术创新和政策引导，相信太阳能利用技术与屋顶设计的深度融合将为实现可持续能源利用和绿色建筑发展做出重要贡献。二、太阳能利用技术概述太阳能作为地球上最为普遍和丰富的可再生能源，其利用技术近年来得到了快速发展。太阳能利用技术主要包括太阳能光热转换技术和太阳能光电转换技术两大类。太阳能光热转换技术是指通过特定的装置将太阳能直接转换成热能的技术，常见的应用有太阳能热水器、太阳能热发电系统等。太阳能热水器通过集热器吸收太阳能，将其转换为热能，进而用于家庭或工业用热水。太阳能热发电系统则通过大规模集热装置和热能转换设备，将太阳能转换为高温热能，再驱动汽轮机或斯特林发动机进行发电。太阳能光电转换技术，也称为光伏发电技术，是指利用光伏效应将太阳能直接转换为电能的技术。光伏效应是指光照在半导体材料上，光子将能量传递给电子，使其从束缚状态跃迁到自由状态，从而产生光生电流。光伏发电系统主要由太阳能电池板、逆变器和储能装置等组成，广泛应用于户用电源、光伏电站和光伏建筑一体化等领域。太阳能利用技术与屋顶设计一体化，即将太阳能利用装置与建筑屋顶设计相结合，实现太阳能的高效利用与建筑美学的和谐统一。这种一体化设计不仅可以提高太阳能的利用率，减少能源浪费，还能提升建筑的整体美感和环境友好性。在未来的绿色建筑和可持续发展中，太阳能利用技术与屋顶设计一体化将发挥越来越重要的作用。三、屋顶设计及其与太阳能利用的关系随着环保理念的深入人心和可再生能源的快速发展，太阳能利用技术在建筑领域的应用越来越广泛。屋顶作为建筑物的重要组成部分，其设计与太阳能利用技术的结合，不仅能够有效提高太阳能的利用率，还能提升建筑的美观性和功能性。本文将重点探讨屋顶设计与太阳能利用技术的关系，以及如何通过一体化设计，实现太阳能的高效利用和建筑的优化设计。屋顶设计对于太阳能的接收和转换效率具有重要影响。理想的屋顶设计应该能够最大化地接收太阳光，同时考虑到不同地区的光照条件、季节变化和建筑物的使用需求。例如，在光照充足的地区，可以采用倾斜角度较大的屋顶设计，以增加太阳光的接收面积；而在光照较弱的地区，则需要通过合理的屋顶布局和反光材料的使用，提高太阳光的利用率。屋顶设计与太阳能利用技术的结合，可以创造出多种具有创新性和实用性的应用模式。一方面，太阳能光伏板可以直接集成到屋顶材料中，形成一体化的光伏屋顶。这种设计不仅能够有效地利用太阳能发电，还能减少屋顶材料的使用和维护成本。另一方面，太阳能热水系统也可以与屋顶设计相结合，通过安装集热器和储水设备，实现太阳能热水的供应。屋顶绿化、太阳能烘干等技术也可以与屋顶设计相结合，形成多样化的太阳能利用方式。在实现屋顶设计与太阳能利用技术一体化应用的过程中，还需要注意以下几个问题。要充分考虑建筑物的整体设计和使用需求，确保太阳能利用技术与屋顶设计的协调性和一致性。要选择适合当地光照条件和建筑需求的太阳能利用技术，避免盲目追求高效率而忽略了实际应用的可行性。要加强太阳能利用系统的维护和管理，确保其长期稳定运行和安全性。屋顶设计与太阳能利用技术的关系密切而重要。通过一体化设计，我们可以实现太阳能的高效利用和建筑的优化设计，推动可再生能源在建筑领域的广泛应用。未来随着技术的进步和人们环保意识的提高，我们有理由相信太阳能利用技术与屋顶设计的结合将会更加紧密和深入。四、太阳能利用技术与屋顶设计一体化的必要性与可行性随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的日益增强，太阳能利用技术以其清洁、可再生的特性，成为了解决能源危机和环境污染问题的重要手段。而屋顶作为建筑物的重要组成部分，其设计与利用方式直接影响着建筑的能源效率和环境性能。将太阳能利用技术与屋顶设计相结合，实现一体化应用，不仅具有必要性，而且具有可行性。从必要性角度来看，太阳能利用技术与屋顶设计一体化是实现绿色建筑和可持续发展的必然要求。随着全球气候变化和环境污染问题的日益严重，绿色建筑和可持续发展成为了全球建筑行业的共同目标。太阳能利用技术作为一种清洁、可再生的能源技术，具有零排放、低能耗等优点，与屋顶设计相结合，可以实现建筑能源的自给自足，减少对传统能源的依赖，从而降低建筑的环境负荷，提高建筑的绿色程度。从可行性角度来看，太阳能利用技术与屋顶设计一体化已经具备了较为成熟的技术基础和广泛的应用前景。随着科技的不断进步和创新，太阳能利用技术已经取得了长足的发展，太阳能光伏、太阳能热水等系统已经逐渐成熟，并且在实际应用中取得了良好的效果。随着建筑行业的不断发展，屋顶设计也越来越注重美观、实用和环保等多方面的要求，这为太阳能利用技术与屋顶设计的结合提供了广阔的空间。太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用的必要性和可行性已经得到了充分的论证。未来，随着技术的不断进步和应用范围的不断扩大，太阳能利用技术与屋顶设计一体化将成为建筑行业的重要发展趋势，为推动绿色建筑和可持续发展做出重要贡献。五、太阳能利用技术与屋顶设计一体化案例分析太阳能利用技术与屋顶设计一体化的实践在全球范围内已经取得了显著的进展。以下将详细分析几个具有代表性的案例，以揭示太阳能利用技术与屋顶设计一体化在实际应用中的优势与挑战。德国某住宅区采用了先进的太阳能屋顶设计，将光伏板与屋顶材料完美结合，不仅提高了能源利用效率，还增强了建筑的美观性。该项目采用了高效的多晶硅光伏板，通过精确的角度调整，实现了最大程度的阳光接收。同时，光伏板与屋顶瓦片的颜色、纹理相协调，使得整个建筑在视觉上呈现出和谐统一的效果。该项目在运行多年后，成功降低了住宅区的能源消费，减少了碳排放，并为用户带来了可观的经济效益。美国某商业中心在屋顶设计中融入了太阳能利用技术，打造了一片绿色屋顶。该项目采用了薄膜光伏技术，将光伏板铺设在植被之上，实现了太阳能发电与绿化空间的双重功能。绿色屋顶不仅提供了良好的隔热效果，减少了能源消耗，还为城市环境带来了绿色生态空间。该项目的光伏系统还为商业中心提供了部分电力供应，降低了运营成本。中国某科技园在推动太阳能利用技术与屋顶设计一体化方面取得了显著成果。该示范工程采用了先进的太阳能屋顶系统，包括光伏板、热水器、储能设备等，实现了太阳能的多功能利用。屋顶设计充分考虑了建筑的整体风格和功能需求，使得太阳能设备与建筑完美融合。该示范工程不仅提高了科技园的能源利用效率，还为周边地区提供了清洁的能源供应，推动了可持续发展。这些案例展示了太阳能利用技术与屋顶设计一体化在不同地域、不同建筑类型中的成功应用。在实际应用中，也面临着一些挑战，如技术成本、政策支持、市场接受度等。未来需要进一步加强技术研发，降低成本，提高太阳能利用技术与屋顶设计一体化的普及率和应用效果。政府和社会各界也应加大支持力度，推动太阳能利用技术与屋顶设计一体化在全球范围内的广泛应用，为可持续发展做出贡献。六、太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用中的技术挑战与解决方案太阳能利用技术与屋顶设计一体化的实施，不仅是一个绿色可持续的发展策略，更是建筑设计与新能源技术紧密结合的体现。在实际应用过程中，我们也面临着诸多技术挑战。技术挑战之一是太阳能板与屋顶材料的兼容性问题。传统的屋顶材料多为防水、隔热材料，而太阳能板需要良好的透光性和稳定性。在选择材料时，需要确保两者之间的兼容性，既要保证屋顶的基本功能，又要确保太阳能板的高效运行。解决方案之一是研发新型复合材料，这种材料既能满足屋顶的基本需求，又能为太阳能板提供良好的安装和运行环境。还可以通过优化太阳能板的安装方式，如采用轻薄型太阳能板或柔性太阳能板，减少对屋顶结构的改动。技术挑战之二是太阳能系统的维护与屋顶的维修问题。太阳能系统的运行需要定期的清洁、检查和维护，而屋顶的维修也需要及时和有效。如何在保证太阳能系统正常运行的同时，确保屋顶的维修工作不受影响，是一个需要解决的问题。针对这一问题，可以考虑将太阳能系统与屋顶的维护工作相结合。例如，设计太阳能板的可拆卸式安装结构，方便进行日常的清洁和维护。同时，也可以考虑在屋顶设计中预留维修通道或空间，确保在需要维修时，不会对太阳能系统造成影响。技术挑战之三是太阳能系统的能效与屋顶设计的美观性之间的平衡。太阳能系统的安装和运行可能会对屋顶的外观和整体风格产生影响，如何在保证能效的同时，确保屋顶的美观性，是一个需要平衡的问题。为了解决这一挑战，我们可以采用一体化的设计理念，将太阳能系统作为屋顶设计的一部分，而不是简单地附加在屋顶上。通过巧妙的设计，使太阳能板与屋顶融为一体，既保证了能效，又保证了美观性。也可以考虑采用隐形太阳能板或彩色太阳能板等新型产品，使其在满足能效需求的更加符合建筑美学的要求。太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用中的技术挑战虽然存在，但通过不断的研发和创新，我们有能力克服这些挑战，实现太阳能技术与建筑设计的完美结合，推动绿色建筑和可持续能源的发展。七、太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用的政策、法规与市场分析随着全球能源结构的转型和环保意识的提升，太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用越来越受到各国政府的重视。在这一部分，我们将从政策、法规和市场三个方面对太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用进行深入的分析。在政策方面，各国政府纷纷出台了一系列支持太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用的政策。例如，中国政府提出的“光伏扶贫”政策，鼓励在贫困地区建设分布式光伏发电项目，同时对于居民屋顶安装光伏发电系统也给予一定的补贴。美国政府则通过税收抵免、贷款担保等方式支持太阳能产业的发展。这些政策的出台，为太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用提供了良好的政策环境。在法规方面，各国也制定了一系列相关的法规和标准，以确保太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用的规范发展。例如，对于光伏产品的质量、安装规范、并网标准等方面都有明确的规定。这些法规的出台，不仅保障了太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用的质量和安全，也为行业的健康发展提供了法律保障。在市场方面，太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用的市场前景广阔。随着技术的不断进步和成本的降低，太阳能发电系统的性价比越来越高，越来越多的消费者开始接受并安装太阳能发电系统。随着绿色建筑和可持续发展的理念深入人心，太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用的市场需求也在不断增长。据预测，未来几年内，太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用市场将保持快速增长的态势。太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用在政策、法规和市场方面都具备了良好的发展条件。未来，随着技术的进步和市场的扩大，太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用将会得到更加广泛的应用和推广。八、太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用的未来发展趋势与展望随着全球对可持续能源需求的不断增长，太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用的未来发展趋势十分明朗。这一领域的发展不仅将推动绿色建筑和可再生能源的广泛应用，还将在很大程度上塑造未来的城市景观和建筑设计。在技术层面，太阳能利用技术将持续进步，更高效、更轻便的太阳能电池板将不断涌现。同时，屋顶设计也将更加注重美观、实用与持久性的平衡，以更好地适应不同地域、不同文化背景下的建筑风格。随着物联网、大数据等先进技术的应用，太阳能利用与屋顶设计的智能化程度也将进一步提升，实现更高效的能源管理和更舒适的居住环境。在政策层面，各国政府将继续出台更多支持可再生能源发展的政策，为太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用提供更为有利的外部环境。随着这一领域技术的不断成熟和市场的不断扩大，相关法规和标准也将不断完善，以确保太阳能利用与屋顶设计的安全、可靠与环保。在社会层面，随着公众对环保和可持续发展的认识不断提高，太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用将得到更广泛的认同和支持。这不仅将推动相关产业的快速发展，还将为建筑、城市规划等领域注入更多创新元素，促进人与自然的和谐共生。展望未来，太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用将成为推动绿色建筑和可再生能源发展的重要力量。随着技术的进步和市场的扩大，这一领域将呈现出更加广阔的发展空间和无限的可能性。我们有理由相信，在不远的将来，太阳能将成为我们生活中不可或缺的一部分，而太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用将为我们创造更加美好的未来。九、结论与建议本研究对太阳能利用技术与屋顶设计一体化进行了深入的应用研究，得出了以下主要结论。通过整合太阳能利用技术，如太阳能光伏发电和太阳能热水系统，到屋顶设计中，不仅可以提高建筑的能源效率，还可以实现建筑的绿色、可持续发展。一体化的设计策略能够显著提高太阳能的收集效率，同时增强建筑的整体美学价值。本研究还发现，综合考虑地区气候、建筑使用功能和屋顶结构等因素，是实现太阳能技术与屋顶设计有效整合的关键。基于以上结论，我们提出以下建议。政府应加大对太阳能利用技术与屋顶设计一体化项目的扶持力度，通过提供政策支持和资金补贴，鼓励更多的建筑企业和研究机构参与到这一领域的研究与实践中。建筑设计师和工程师应进一步提高对太阳能技术的认识和应用能力，将太阳能技术更加自然地融入到建筑设计中。未来的研究应更加注重实际应用的效果评估，通过长期的监测和数据收集，不断完善和优化太阳能利用技术与屋顶设计一体化的方案。公众对于太阳能技术和绿色建筑的认识也应得到加强，通过宣传教育和科普活动，提高社会对绿色、可持续建筑的认同度和接受度。参考资料：太阳能屋顶就是在房屋顶部装设太阳能发电装置，利用太阳能光电技术在城乡建筑领域进行发电，以达到节能减排目标。为落实中国对世界承诺的节能减排目标，加强政策扶持新能源经济战略，国家相关部委推出太阳能屋顶计划。太阳能是取之不尽，用之不竭的绿色环保资源。太阳能屋顶又是住宅建筑中接受阳光最重要的部位。为落实中国对世界承诺的节能减排目标，加强政策扶持新能源经济战略，加快推进太阳能光电技术在城乡建筑领域的应用，国家相关部委推出太阳能屋顶计划。太阳能屋顶计划着力突破与解决光电建筑一体化设计能力不足、光电产品与建筑结合程度不高、光电并网困难、市场认识低等问题。太阳能屋顶计划综合考虑经济性和社会效益等因素，现阶段在经济发达、产业基础较好的大中城市积极推进太阳能屋顶、光伏幕墙等光电建筑一体化示范；积极支持在农村与偏远地区发展离网式发电，实施送电下乡，落实国家惠民政策。太阳能屋顶计划通过示范工程调动社会各方发展积极性，促进落实国家相关政策。加强示范工程宣传，扩大影响，增强市场认知度，形成发展太阳能光电产品的良好社会氛围；促进落实上网分摊电价等政策，形成政策合力，放大政策效应；将光电建筑应用作为建筑节能的重要内容，在新建建筑、既有建筑节能改造、城市照明中积极推广使用。太阳屋顶政策限定示范项目必须大于50kW，即需要至少400平方米的安装面积，一般居民建筑很难参与，符合资格的业主将集中在学校、医院和政府等公用和商用建筑。考虑财政部补贴之后，度电成本可降至58元/kWh。光伏上网电价是否能在火电上网电价上给予溢价仍不明确，但即使没有溢价，由于发电成本低于电网销售电价，业主仍有动力建设光伏项目以发电自用，替代从电网购电。何况可以期待地方政府给予额外的补贴政策，发电成本将进一步下降。随着全球气候变暖带来的气候问题日益严重,全球化的"低碳革命"应运而生,"低能耗、低污染、低排放"成为能源应用的核心。太阳能作为取之不尽、用之不竭、无污染、廉价的能源,迅速成为新能源利用的新宠。太阳能屋顶是太阳能光伏发电应用的重要方式之一。在财政部、住房和城乡建设部出台了《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》之后。二级市场上的太阳能概念股集体“井喷”,其中航天机电、乐山电力、三峡新材、天威保变、南玻A、孚日股份等多只品种连拉两个涨停,板块热度陡然升温。香港市场上太阳能题材能也是受惠内地政策利好急涨,周五阳光能源涨9%,兴业太阳能涨67%,智富能源涨幅更是达到09%。大洋彼岸的美国市场也嗅到了商机,期权交易员开始疯狂追捧着中国太阳能相关企业,其中尚德股价涨幅44%,江西赛维涨32%,晶澳涨42%。随着科学技术的飞速进步,人类对石油、煤炭等传统能源的开采能力迅速提高。同时,人类社会的发展对这些能源的需求也与日俱增,而传统能源污染环境、不可再生的特点决定了人类必将要寻找清洁、绿色、可再生的新能源来取代传统能源,而太阳能就是这样的能源之一。美国作为世界上最大的能源消费国,为减少能耗和温室气体排放、调整能源结构,早在1997年就提出了“百万太阳能屋顶计划”,其目标是到2010年将在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统,使美国的太阳能应用技术得到了极大的提高。新一任总统奥巴马刚刚履职,便将能源战略作为新政府引领美国走出经济困境的一张王牌。美国出台的刺激经济计划中,要求能源部为新能源项目提供600亿美元的贷款担保。就我国而言,开发新能源的意义也十分重大,目前中国石油对外依存度已达51%,能源短缺给国家安全带来极大的隐患,而国际石油价格的剧烈波动也给中国造成的重大的经济损失。所以包括鼓励包括太阳能在内的新能源政策的推出,不仅对于实现产业结构调整,促进经济增长方式转变,扩大就业,具有十分重要的现实意义,更主要的是长远的社会效益、环境效益和经济效益。在世界各国政策的大力支持下,新能源产业的兴起已经成为引领世界经济走出低谷的一场工业革命,相关产业的发展空间极其广阔。太阳能利用的重点是建筑,其应用方式包括利用太阳能为建筑物供热(生活热水、采暖)和供电,因此太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术的发展方向。事实上,市场对太阳能板块的追捧由来已久,太阳能作为21世纪最有发展前途的可再生清洁能源早已得到了市场的关注,这也是该板块在熊市中跌幅远远小于其他板块的主要原因。这次利好措施的出台无疑将再次激发市场的热情。政府决定,由中央财政对太阳能应用将给予补助,2009年补助标准原则上定为20元/Wp。据测算,这样的补贴标准大约可以覆盖相关企业生产成本的30%-50%,其扶持力度之大前所未有。这将大大降低太阳能光伏发电成本,有助于太阳能光伏利用技术的推广。意见中明确提出实施“太阳能屋顶计划”,对光电建筑应用示范工程予以资金补助、鼓励技术进步与科技创新、鼓励地方政府出台相关财政扶持政策、加强建设领域政策扶持等一系列原则措施。现阶段在经济发达、产业基础较好的大中城市积极推进太阳能屋顶、光伏幕墙等光电建筑一体化示范;积极支持在农村与偏远地区发展离网式发电,实施送电下乡等有关规定,更是给太阳能技术的应用指明了方向。以太阳能屋顶、光伏幕墙等光电建筑一体化为突破口,可能在短期内让人们看到应用太阳能的诸多好处,也有利于今后大面积推广,激发产业资本投资太阳能领域的积极性。目前我国已经成为世界上第一大太阳能电池生产国,并涌现出以无锡尚德为代表的一批具有国际竞争力和国际知名度的光电生产企业,形成具有规模化、国际化、专业化的产业链条。但是,由于发电成本高、光电转换率低、光电并网、人们的认知程度低等诸多原因,目前国内市场需求不足,在一定程度上影响了产业发展。而短期内外需的急剧萎缩,更是让对外依存度高达70%-90%的光伏行业一片萧条。这次政策的出台,如拨云见日让光伏行业看到了希望。虽然这次利好主要是针对以“太阳能屋顶”为代表的太阳能光电建筑应用,但以可以预期的是,得益于太阳能行业巨大的发展空间,再加上政府的大力支持,太阳能电站的出现也将为期不远,未来中国光伏产业必将出现爆发式增长。如果说太阳能产业是一块巨大的蛋糕,那么只有先知先觉者率先介入者才能充分分享,目前有多家上市公司在方面已经走在了前列,在多晶硅方面,天威保变、通威股份、南玻、江苏阳光、川投能源、航天机电、鄂尔多斯等均是领军人物。而薄膜电池由于具有明显的成本优势,孚日股份、拓日新能、综艺股份、金晶科技等多家公司也积极介入,发展潜力不容小视。而握有太阳能上游硅砂资源的三峡新材、*ST洛玻也值得重点关注。当然,就短期而言,由于近两年企业投资一哄而上,使多晶硅产能释放过快,供大于求的矛盾十分突出,很多企业在这些项目上面临着亏损的局面,不过在政策利好的推动下,相当一批产能将得以消化。而从长期来年,目前的太阳能产业的发展才仅仅是个开始,太阳能板块正在迎来阳光灿烂的日子。《上海市10万个太阳能屋顶计划》可行性调研最近完成初稿，把发电厂建在屋顶上不再遥远！根据计划，未来上海10万个屋顶有望安装太阳能发电系统，每年至少发电3亿度。对于处在电荒中的上海，这当然是好消息，那么中国缺能，我们不能辜负头顶的大好阳光。“中国缺能，我们不能辜负头顶的大好阳光。”这是《上海市10万个太阳能屋顶计划》的主持者，上海交通大学太阳能研究所所长崔容强教授的呼吁。面对迫在眉睫的能源危机，太阳能因其清洁、高效和永不衰竭的特点受到了世界各国能源专家的青睐，并被业内人士称为“黄金电”。没有油田煤矿的上海拥有两亿平方米的屋顶，每天只要有阳光，每个屋顶将会是一个小型的绿色发电厂；把上海的大小屋顶、建筑立面联合起来，可建成一座巨型“发电厂”。以上海现有两亿平方米平屋顶的5%,即十万个屋顶(约300万平方米),为其安装“太阳能并网屋顶光伏发电系统”,每年至少能发电3亿度。要利用这些普通的屋顶获得电能，需要多少投资呢？按照目前的市场价格，为10万个屋顶安装光伏发电系统约需投资150亿元。对于如此浩大的计划，项目拟分两期完成。第一期2006—2010年：完成光伏屋顶1万套，每套3kW。装机3万kW，年发电量3300万kW/h。按每套15万计算，第一期需投资7亿元。第二期2011—2015年:完成光伏屋顶9万套，每套3kW，装机27万kW，年发电量97亿kW/h。按每套9万元计算，需投资6亿元。“就像上海当初安装煤气管道一样，太阳能屋顶也可以如此推行。”崔教授认为，政府应该主导推行安装，项目所需资金可多方筹措。该项目讨论了日本现行的“补贴法”来推进“光伏屋顶”，操作比较简单可行，建议在上海试用。所谓“补贴法”即对初装光伏屋顶的用户进行补贴。政府补贴额度可从50%开始，以后逐年下降，以每年推广量来控制补贴额。专家还建议资金来源在上海电网内摊分。估算2005年上海全市用电量达到960亿kW/h，如每1kW/h多收01元电费，则全市每年可以多收电费近6亿元人民币，将这笔钱与上海绿色电力用于光伏发电的资金合成为“上海阳光基金”，补贴“上海10万个太阳能光伏屋顶”，即基本上可平衡预算，甚至还可以从中提出一部分支持光伏科研和产业。屋顶发电，降低成本迫在眉睫。目前该项目面临的问题是:用于光伏屋顶的晶体硅太阳电池大量生产的原材料严重紧缺，目前90%的原材料都需要到国外采购。因此专家建议有关部门组织力量攻关，解决材料国产化问题，为光伏屋顶大幅度降价创造条件。上海市科委社发处马兴发处长认为，《上海10万个太阳能屋顶计划》项目的实施也可以带动上海的光伏产业起飞，从而在客观上推动太阳能电池材料国产化，快速降低成本，甚至将引导上海的“零能建筑”、“产能建筑”诞生。“15年前，手机在许多人眼里还是种奢侈品呢，如今不也是很平常？”崔教授告诉记者，和手机一样，随着生产规模的扩大，太阳能屋顶的成本会逐年下降。现在我国的太阳能屋顶造价大约为50元/瓦，国际上约为3—4美元/瓦，随着技术的进一步成熟，将来成本可能降至1美元/瓦。一套屋顶太阳能电池板的寿命约为30—50年，这期间无需维护，使用成本接近于零。据日本和欧美科学家预测，到2010年，国际间光伏发电的成本可降到6美分/度(相当于5元人民币/度)以下，可与火力发电成本大体持平。除了成本因素，马兴发处长表示屋顶的产权问题以及太阳能屋顶建成后的管理问题也是该计划需要解决的。只需要买套设备，然后什么都不用做，你就可以每天坐在家中赚钱，另一方面，还能给国家提供所需要的清洁能源。这就是德国等国家于上世纪90年代实施的“百万屋顶计划”。德国政府规定，太阳能电站在公共电网中每发1kW时电，由政府补贴574欧分(相当于人民币74元)，而居民屋顶发电将比太阳能电站发电的价格还要高。德国电价是1欧元/度，而电力公司回购太阳能发电的价格是5欧元/度，差价调动了居民的积极性。和1990年前德国率先在世界上推出屋顶计划的响应者寥寥相比，到2004年，德国共安装了10万个太阳能屋顶。国家政策引导甚至强制规定，是太阳能能够在德国等国家大规模应用的关键。德国政府除了提供10年无息信贷，还提供5%的补贴。还制定了相关的政策保障输电商对屋顶太阳能发电电量的优先购买并保证太阳能发电电价高于常规能源发电的电价。一系列的优惠政策为10万屋顶计划在德国的推广起到了保驾护航的作用。崔教授表示，充足的日照、一流的太阳能科研机构、成熟的光伏发电设备生产企业,以及刚刚出台的“绿电”机制,是上海发展10万屋顶计划得天独厚的优势。参考德国等国家10万屋顶计划成功推广的经验，上海如果再多一点“阳光政策”，屋顶发电就不再是梦想。在上海世博园内中国馆、主题馆、世博中心和城市未来馆四座标志性建筑上采用太阳能光伏建筑一体化技术。此外,在英国零碳馆的屋顶上，片片深色的太阳能电池板本身就是屋顶建材，通过吸收太阳能所产生的能量不仅用于发电、供暖，还与被动风能和地源热能共同带动室内通风，调节屋内的温度和湿度。在法国阿尔萨斯案例馆，“水幕太阳能墙”外层同样覆盖太阳能电池板，能把照射到墙体外层的太阳光转换成电，正好能维持“水幕太阳能墙”不断运作，为建筑带来冬暖夏凉的感觉。上海世博会上光伏建筑的太阳能发电规模达到68兆瓦，年均发电可达406万千瓦时，减排二氧化碳总量逾3400吨。世博园里的光伏建筑一体化并网电站，在世界同类电站尤其是中心城区的电站中，总容量位居前列。浙江是全国的光伏产业大省，目前嘉兴正在着力打造10平方公里的光伏产业创新园，嘉兴、绍兴两地还实施2万户家用光伏屋顶示范基地、推进和落实“百万光伏屋顶计划”。从11月初开始，浙江省富阳市郊的洞桥村和三桥村两村已有17户村民家的楼顶上安装了光伏陶瓷瓦，并开始并网试运行，预计年发电量达11637度。这标志着由杭州市农村能源办委托富阳市供电局、浙江合大太阳能科技公司承建的“中国首例成片农村民居屋顶分布光伏并网发电系统”示范工程投入试运行。据介绍，光伏陶瓷瓦系统设计寿命为25年，每片光伏陶瓷瓦的发电功率约为每小时16瓦，以浙江的平均日照为例，50个平方的屋顶光伏陶瓷瓦一年可以产生4200多度电，足够普通家庭一年的用电量。按照6角钱一度电的价格算，可以节约电费7000多元。2009年4月，滨江区江陵路正泰太阳能科技有限公司一楼大厅，展示着三块彩色模板。这是第一代和第二代薄膜太阳能电池。第二代薄膜太阳能电池像一块玻璃幕墙，呈亮亮的深紫色，可以组建发电站，还可以用在住宅小区屋顶上或写字楼的幕墙上，不影响采光。在全球能源危机背景下，太阳能发电代表着能源利用的新方向。今后，杭州将适时启动太阳能“阳光屋顶”计划，在新住宅小区和公共建筑屋顶上安装太阳能薄膜，利用太阳能发电。初步计划5年内推广10万平方米阳光屋顶，一期完成3000平方米的铺设推广。随着全球能源危机日益严重，可再生能源的开发和利用成为了当今世界的重要议题。太阳能以其无限、清洁、环保的特性，成为了最具潜力的可再生能源之一。近年来，太阳能利用与建筑的一体化设计成为了绿色建筑领域的研究热点，旨在实现建筑与太阳能利用的完美结合，推动可持续发展。太阳能利用与建筑的一体化设计，即将太阳能技术融入建筑设计中，使建筑本身成为太阳能设备的一部分，实现建筑与太阳能技术的完美结合。这种设计理念不仅可以提高建筑的能效，降低能源消耗，而且可以减少碳排放，保护环境。太阳能与建筑一体化设计的实施方式多种多样，包括在建筑屋顶、外墙、窗户等部位安装太阳能板，以及利用光热、光电等技术进行建筑的采光和供暖。还有利用太阳能进行建筑的能源管理和智能化控制等。光伏发电是太阳能与建筑一体化设计的重要应用之一。通过在建筑屋顶和外墙安装光伏板，可以直接将太阳能转化为电能，供给建筑内部使用或并入电网。这种光伏发电技术不仅可以减少对传统电力的依赖，降低电费支出，而且可以减少化石燃料的消耗，降低碳排放。除了光伏发电，光热利用也是太阳能与建筑一体化设计的另一重要应用。通过在建筑窗户或外墙安装特定的光热设备，可以将太阳能转化为热能，用于建筑的供暖和热水供应。这种光热利用技术不仅可以节约传统能源，降低碳排放，而且可以提高建筑的舒适度。太阳能与建筑一体化设计还可以通过建筑的智能化控制来实现能源的优化管理。通过安装智能传感器和控制系统，可以实时监测建筑的能源使用情况，并根据需要进行调整和控制。这种智能化控制不仅可以提高建筑的能效，降低能源消耗，而且可以减少人工干预和管理成本。太阳能利用与建筑的一体化设计是实现绿色建筑和可持续发展的重要途径之一。通过将太阳能技术与建筑设计相结合，可以实现建筑的节能、环保、舒适和智能化控制等多重目标。未来随着技术的不断进步和应用范围的扩大，太阳能与建筑一体化设计将会有更加广阔的发展前景。让我们共同期待这一美好未来。随着全球能源需求的日益增长，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，正日益受到人们的。太阳能热水系统是一种利用太阳能将水加热的装置，具有节能、环保、经济等优势。近年来，太阳能热水系统与建筑一体化应用技术的出现，使得太阳能热水系统在建筑领域的应用更加广泛和深入。这种技术的应用，既符合国家对于节能减排的政策导向，又能有效降低建筑能耗，提高建筑的可持续性。太阳能热水系统主要由太阳能集热器、管道系统、温度控制装置等构成。太阳能集热器是系统的核心部分，负责收集太阳能并将之转化为热能。管道系统则负责将太阳能集热器加热后的热水输送到各个用水点，同时将冷水返回太阳能集热器进行再次加热。温度控制装置则负责对太阳能热水系统的温度进行调节，以保证系统的稳定运行。太阳能热水系统与建筑一体化应用技术的应用原理是将太阳能热水系统作为一种独立的系统，与建筑本体相结合，实现与建筑的同步设计、同步施工和同步使用。在实现方法上，主要包括以下几个方面：墙体安装：将太阳能集热器安装在建筑物的外墙或屋顶上，使其能够最大程度地接收太阳能