光伏新能源技术在建筑电气节能中的应用_杨洋.pdf

199节能环保近年来，国内外都高度重视建筑电气节能的问题，光伏新能源作为一种可再生能源具有广阔的应用前景1。本文从光伏新能源的特点出发，着重介绍了光伏新能源在建筑电气节能中的应用。笔者通过研究光伏新能源的基本原理，阐述了光伏新能源在建筑物中的应用方式，并对目前国内外光伏新能源在建筑物中的实际应用情况进行了分析，对光伏新能源在建筑物中的应用前景进行了展望，并为建筑企业如何利用光伏新能源推动电气节能出谋划策。1 光伏新能源技术的优势分析1.1 减少能源的消耗能源消耗一直是人类文明发展的短板，尤其是在工业化进程中。随着工业化的发展和推进人类对能源的需求量也越来越大。为了满足日益增长的能源需求人们不得不逐渐依赖化石能源，这种依赖导致了能源的消耗量也在不断增加2。而这种增加又会加剧全球变暖的问题，因此，减少能源的消耗已成为人类面临的一个重要问题。如何减少能源的消耗？这是人们需要解决的一个重要问题。光伏新能源技术就是一种可以帮助人们减少能源消耗的有效方法。光伏新能源技术的原理是利用太阳能来产生电力。这种技术不需要使用化石能源，因此可以有效减少能源的消耗。通过建筑并网进行发电，建设周期与传统能源比较起来周期较短，并且能够在短时间内获取到能源，快速的作用于人们的日常生产生活中去，光伏新能源不仅能够确保资源的最大化进行利用，而且还能够有效避免长距离传输过程中电能的损耗情况，最大化的发挥电能的作用，一定程度上减少了建筑行业损耗不可再生资源的情况3。在光伏新能源技术的帮助下，建筑物可以从太阳光中获得能量，从而大大减少能源消耗。目前，这项技术已经在国内外得到了广泛应用，并取得了显著的效果。例如，在德国有一座大型商业中心应用了光伏新能源技术来降低能耗，结果该中心一年之内节省了2000万欧元的能耗成本。同光伏新能源技术在建筑电气节能中的应用杨洋1韩旭21.西安益通热工技术服务有限责任公司陕西西安7100162.西安市公共交通集团有限公司建设工程管理中心陕西西安710016摘 要：随着世界能源危机的加剧，寻找新的可再生能源已成为人类发展的迫切需要。我国建筑业不断发展，建筑材料中的节能新技术新材料也日益受到重视。其中，光伏新能源技术是一项具有较好前景的新技术，近年来得到了广泛应用。光伏新能源作为一种无污染、可再生、易存储的新型能源，具有广阔的应用前景。本文从光伏新能源的特点出发，对其在建筑电气节能中的应用进行了介绍，并对它在实际应用中存在的问题进行了分析。通过对光伏新能源技术在建筑电气节能中的应用情况进行分析，为今后相关工作者提供参考。关键词：光伏新能源；建筑电气；节能减排；创新应用DOI:10.19569/119313/tu.202321066样在我国，光伏新能源技术也得到了广泛应用。例如上海外高桥保税区总部大厦就采用了光伏新能源来取代传统的照明方式，使其大厦一年之内节省了600万元人民币的能耗成本。1.2 安全无污染光伏新能源技术安全无污染，是目前可再生能源技术中最为理想的选择之一。光伏新能源技术通过将太阳能转化为电能的方式，为我们提供了一种可持续发展的新能源4。光伏新能源的基本原理是利用太阳能转化为电能的一种新能源而太阳能是地球上最为丰富的可再生能源之一。光伏新能源具有廉价、可再生、易储存、无污染等优点，因此越来越受到人们的青睐，也引起了建筑从业人员的广泛关注。光伏新能源的安全性是指在正常使用过程中，光伏新能源系统不会对人体或自然环境造成任何安全危害。目前，世界上大多数光伏发电项目都是在安全、无污染的环境下进行的，并且在长期使用过程中没有发现任何安全问题，在其使用过程中不会产生任何污染物。光伏新能源系统只需要太阳光作为能源，不需要燃料，且发电过程中不会产生噪声，在各个方面都不会对周边环境造成任何影响5。另外，光伏新能源技术是一种利用太阳光发电的清洁能源技术，是目前最为发展迅速、应用前景广阔的新能源技术，是目前可再生能源技术中最为理想的选择。光伏新能源技术以它的无污染、无二次污染、且可回收利用的优质特点，成为建筑行业所争相追捧的优质能源。建筑从业者们期待光伏技术能够在建筑电气节能领域发光发热，同时也希望能够促进光伏产业的快速发展。1.3 保证供电的安全性随着可再生能源的发展和进步光伏新能源技术已经成为了一种可靠的供电方式。这种新能源技术能够满足日益增长的电力需求，同时也能保证供电的安全性6。众所周知，200节能环保光伏新能源是利用太阳能转化为电能的一种新型能源，而太阳能是人类使用最广泛的能源之一，也是最可再生的能源之一。光伏新能源发电原理是利用光伏效应将太阳能转换为电能。光伏发电技术具有低污染、无污染排放、可再生能源、低成本等优势，是目前发展迅猛的新能源领域。太阳能之所以如此吸引人的原因在于太阳产生的巨大能量远远超过地球上任何一个物种所消耗的能量，太阳在一小时内产生的能量足以满足全世界一整年的能源需求，如果我们能够利用其中的一小部分，我们将有足够的能量无限期地满足我们的需求7。光伏新能源技术通过借助太阳的能量能够保证供电的安全性，这是由光伏新能源的发电原理而决定的，光伏发电通过将太阳光转换成电能的方式来产生电力，由于光伏发电不依赖于化石燃料，因此不会产生污染物也不会产生CO2。此外，光伏发电还可以有效利用闲置的屋顶空间因此不会影响土地利用，能将多余的电量进行储存并输入到电网之中及时可控的调节电网的输出量，保证供电的可靠性，并且在操作上十分方便。光伏新能源技术的发展为人类提供了一种更加环保、安全、可靠的能源，为人类的未来发展提供了坚强的保障。目前，光伏新能源技术已经广泛应用于城市供电网络中8。这种新能源技术不仅能满足电力需求，而且还能保证供电的安全性。光伏新能源技术能够为人们的供电系统带来更多的便利将指日可待。2 建筑电气节能中光伏新能源技术应用注意要点首先，在安装光伏发电装置之前，若想顺利采集到太阳光，并将采集到的太阳能转化为电能，需要注意发电采集装置的周围不能有其他物体遮挡住光线，要确保光线能够360无死角的得到采集。第二，安装光伏发电装置时要在大的范围内进行安装，确保各个采集装置之间间隔一定的空间，不会发生相互碰撞的情况，为了以防万一也要在周边范围内设置保护装置，避免才采集太阳光线是由于受到外界因素干扰而出现问题的情况，严重则会损坏设备。第三，相关安装装置的技术人员要在安装太阳能电池板时对太阳光的直射角度进行确认，以确保安装的电池板能够充分接收太阳光线，并保证吸收到的太阳光足够均匀。第四，检查工作是必不可少的，为了保证装备设施在使用过程中能够正常作业，电气设备能够持续为建筑电气输送电能，即使是在恶劣的气候条件下也要注重对于设备的检查工作，并要进行定期的保养，以便及时发现问题，进行维修，最大程度的延长设备的使用期限，防止因为遗漏马虎造成的设备安全隐患，要以预防为主，修理为辅，对可能存在的影响因素及时采取预防手段。第五，需要工作人员格外注意的是，光伏发电系统要加强对于周边环境和与之相关联的其他设施装置的监控和检查，因为光伏系统的总效率往往受到光伏列阵效率、逆变器效率和交流并网效率的影响，为了防止各个流程出现问题，需要做好防雷接地装置的安装措施，并在发电的过程中，及时收集日常的发电量等数据，对多台并网逆变器进行监控，还要注重对温度，辐射量的搜集工作，可通过环境传感器进行收集，并将搜集到的信息作为分析发电量的主要依据，更加具有科学性和客观性，能够将数据做到可视化。最后，要充分发挥光伏新能源的优势作用，做到节能环保，所以要在设计阶段进行统筹把控，将光伏新能源和建筑物进行完美结合，具有特色性的融入到建筑物当中，不能设计的过于突兀的同时，还要避免进行大范围的占地，最大程度发挥光伏新能源的环保功效。3 光伏新能源技术在建筑电气节能中的具体应用3.1 光伏屋顶随着全球气候变暖，太阳能正成为越来越重要的可再生能源。以太阳能为能源的建筑正在兴起，其中就包括光伏屋顶。光伏屋顶意味着建筑物的屋顶将变成一个可以产生电能的太阳能板。这将使建筑物的能源成本降低，同时也减少对环境的影响。随着我国对太阳能发电行业的越来越重视，光伏屋顶领域也进入了快速发展的阶段。光伏屋顶项目的整体规模、占地面积和发电能力都在不断提升。首先，光伏屋顶项目的整体规模不断扩大。根据中国光伏产业协会统计数据，我国光伏屋顶项目总装机规模同比增长率逐年拉高，占地面积也在不断扩大，发电能力也在不断提升。光伏新能源具有自然条件优越、可再生能源丰富、开发利用成本低廉、应用范围广泛等优点，是发展清洁能源的重要选择。早在上个世纪70年代末，美国便开始研制太阳能光伏发电技术，并在全国范围内推广应用。光伏屋顶的出现，使得太阳能光伏发电技术得到了进一步的发展。光伏屋顶的应用范围也逐渐扩大，目前已经广泛应用于工业、商业、农业等领域。而我国的光伏屋顶总装采购情况截至目前，总采购额已经达到了12万亿元，国家和政府的采购占比较大。随着我国对新能源行业的重视，光伏屋顶的发展也在不断推进。目前，我国已经建成了规模最大、设备最先进的光伏屋顶生产基地。光伏屋顶开始逐渐进入大众视野，成为越来越多人安装的新能源设备。光伏屋顶是一种新型的、可再生的建筑能源，它能使建筑物的能源成本降低，同时也减少对环境的影响。随着全球气候变暖，太阳能将越来越重要，而光伏屋顶将是未来建筑发展的趋势。201节能环保3.2 光伏大棚光伏大棚是一种专门为光伏项目设计的建筑物，它可以有效避免光伏组件受到风、雨、雪、日晒等天气影响的情况。此外，光伏大棚可以提高光伏组件的性能，使其能够充分发挥出其能量潜力。光伏大棚可以有效利用太阳辐射能来加热空气或水。它通常由一个或多个平面的太阳能集热器组成，这些集热器可以是平板式、翻转式或折叠式的。光伏大棚适宜在阳光充足、气候宜人的地区建设。如果是建设在气候太冷或太热的地区，那么光伏大棚的效率会降低。此外，光伏大棚要求地面平整、无遮挡物，因此，在选址上也要慎重考虑。首先，要考虑地形因素。光伏大棚的建设一般在平原地区，这样能够充分利用太阳辐射。气候条件也是影响光伏大棚建设的重要因素。一般来说，光伏大棚适宜在气候温和、日照充足、雨量适中的地区建设，除了要考虑建设地区之外，还要考虑建设成本。目前，光伏大棚的建设成本较高，因此要充分考虑资金方面的问题。在建设周期方面，由于光伏大棚的建设工程较为复杂，一般情况下建设周期较长。要想建设一座成功的光伏大棚，就必须要考虑地形因素、气候条件、建设成本以及建设周期等因素。光伏大棚的应用越来越广泛，是顺应可持续经济发展潮流的重要经济举措，未来还将继续受到大家的关注。3.3 光伏幕墙随着环保意识的日益提高，光伏幕墙作为一种新型的建筑材料正在越来越受到人们的关注。光伏幕墙是一种太阳能发电设备，它将太阳能转换为电能，并通过光伏组件安装在建筑物外立面上。太阳能光伏幕墙可大大增强建筑物的外观效果，同时还具有良好的透气性能和隔热性能，既可以避免建筑物因阳光直射而受损害，又能减少建筑物内部的热量损失，起到节约能源的良好效果。太阳能光伏幕墙的结构一般分为固定式和活动式两种。固定式幕墙的结构相对简单，主要由支架、支撑、太阳能光伏板和接线盒等部件组成。活动式幕墙则除了上述部件外，还包括驱动机构和控制系统等部件。太阳能光伏幕墙的应用场合一般包括商业综合体、办公楼、酒店、机场、车站、体育场馆等。光伏幕墙一般由两部分组成，即光伏组件和支架系统。光伏组件指的是将太阳能转换成电能的装置，也称太阳能板。常见的光伏组件有太阳能片、太阳能板和太阳能板。支架系统指的是用于固定光伏组件，可将其固定在墙面或楼面上。光伏幕墙通常应用于具有较高的建筑物，如高层建筑、写字楼和工业大楼。它可以充分利用建筑物的外部空间，将建筑物的外墙转变为发电设备，实现建筑物的自给自足。除了可以为建筑物提供能源，光伏幕墙还具有遮挡、隔热、降温、降噪等功能。总之，光伏幕墙是一种有前途的建筑材料，它不仅能满足人们对环保的要求，而且还能节省能源。4 结束语随着我国建设的不断发展，建筑物的电气设备也日益增多，导致能耗大量增加，造成了巨大的浪费。如何有效利用新能源技术来降低能耗成为当前研究的热点问题。光伏新能源技术是一种可以利用太阳光转化为电能的新兴技术。在这项技术的帮助下，建筑物可以从太阳光中获得能量，从而大大减少能源消耗。目前，这项技术已经在国内外得到了广泛应用，并取得了显著的效果。本文立足于当前建筑电气节能现状对出现的问题进行了简要的解析，并为光伏新能源如何进行高效利用提出了意见和建议，致力于提高国家的建筑电气节能水平，促进经济可持续发展。参考文献：1姬凯英.光伏技术在建筑电气节能中的应用J.电子技术,2022,51(12):242-243.2董传洋,王凯,张伟,邵传军.光伏新能源技术在建筑电气节能中的应用探讨J.光源与照明,2022(11):68-70.3苏子龙.探讨建筑电气节能减排措施及光伏新能源的应用J.新型工业化,2022,12(09):208-211.4沈弘.光伏新能源技术在城市智能建筑电气中的应用J.光源与照明,2022(08):75-77.5闫峰.光伏新能源技术在城市智能建筑电气中的应用J.低温建筑技术,2022,44(05):48-51.6李晓瑜.光伏新能源技术在建筑电气节能中的应用J.光源与照明,2021(12):145-146.7杨波.光伏新能源技术在建筑电气节能中的运用探讨J.电子元器件与信息技术,2021,5(12):20-21.8刘晓琳,张阳玉.建筑电气节能中光伏新能源技术的运用J.中国住宅设施,2021(11):7-8.作者简介：杨洋，本科，西安益通热工技术服务有限责任公司，中级工程师，研究方向：新能源发电，项目管理。韩旭，本科，西安市公共交通集团有限公司建设工程管理中心，中级工程师，研究方向：市政工程，建筑工程，项目管理。