浅谈太阳能技术在新疆建筑中的运用

摘 要：文章分析了太阳能的优点和缺点，太阳能是世界上最清洁、储备最丰富的可再生能源，是未来全球能源的主流发展方向，结合新疆地区温变化大，日照时间长，降水量少，空气干燥的气候特点，提出了太阳能技术在建筑中的应用主要体现采暖、供电、制冷等方面使用。

关键词：太阳能；新疆地区；建筑；节能

1 太阳能

太阳能（solar energy），是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。现代太阳能的用途是发电或为热水器提供能源。太阳提供的热辐射能是地球上的生命生存所必需的条件。自古以来，人类就懂得用阳光晒干物件和制作食物。现如今，随着化石燃料日益紧缺，太阳能的利用也越来越普遍，太阳能发电已经成为新兴的可再生能源。其主要优缺点有以下几方面。

1.1 优点

（1）普遍：太阳光的利用不受地域的限制，地球表面处处皆有，方便开发和利用。

（2）环保：太阳能属于清洁能源，开发利用太阳能不会污染环境，对于节约资源，降低污染，改善环境有着至关重要的作用。

（3）巨大：太阳能提供的能量巨大，属于世界上可开发的最大能源，地球表面每年可吸收的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤燃烧获得的能量。

（4）长久：太阳能一直长久的存在着，据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮存量足以维持上百亿年，从这个角度上来讲，可以说太阳的能量是无穷无尽的。

1.2 缺点

（1）分散性：尽管地球表面太阳辐射总量很大，但是能流密度却很低。

（2）不稳定性：地理纬度、海拔高度、季节和昼夜等自然条件的限制以及天气等随机因素的影响，导致了太阳辐射的不稳定性和间断性，这给太阳能的大规模应用造成了一定的困难。

（3）效率低和成本高：有的太阳能利用装置成本较高，效率偏低，与常规能源相比竞争优势不明显，太阳能的利用受经济性的制约较大。

太阳能是世界上最清洁、储备最丰富的可再生能源，是未来全球能源的主流发展方向。近年来在节能、低碳之风劲吹的大背景下，建筑节能也成为社会各界普遍关注的热点。

太阳能的综合应用表现在：在夏热冬冷的地区，尤其是能源需求大的城市，可以充分利用屋顶，通过高效能的太阳能采集设备，将太阳能转化为日常所需的热水，生活用电等，积少成多，充分节约不可再生资源。

2 新疆的气候特点

新疆是明显的温带大陆性气候，其远离海洋，四周有高山阻隔，形成了明显的气温变化大，日照时间长，降水量少，空气干燥。主要表现为：

*干燥；*冬冷夏热；*气温日较差大；*日照丰富。

3 太阳能技术在建筑中的应用

3.1 太阳能热水系统技术

为了不影响或者较少的影响建筑造型，一般都将太阳能集热器，储热器设在多层建筑的屋顶，热水分配管路与土建相配合，将各分户的辅助加热电线、上下冷热水管等设置在管道井内。

3.2 太阳能空调制冷技术

太阳能空调主要分为光能转换为电能的方式、直接利用两种实现方式。光能转换成电能，然后采用电力驱动家用空调和电冰箱或常规压缩式制冷机进行制冷。另一种是直接利用太阳的热能驱动吸收式和吸附式制冷机进行制冷，这种制冷方式的优点是成本低且无污染、无噪音，缺点是技术要求高。

3.3 太阳能供电储能技术

在夜晚和阴雨天气没有太阳辐射，因此在太阳能供电储能中需考虑增设辅助热源或配备储能设备，从而达到全天候应用。一般而言，采用电能和天然气作为辅助热源对环境影响较小，而电能和热能的储存则多应用于太阳能储能。

3.4 太阳能技术在本地区建筑中的应用

新疆冬季长，寒冷，供暖时间一般从10月中旬开始，次年4月中旬结束，历时半年之久。这会消耗大量的供热能源，并且会造成空气污染，增加雾霾天气的产生。但是这种天气特点却对太阳能的应用有很大的便利。

在新疆地区对于太阳能技术在建筑中的运用可以从以下方面考虑：

*采用多种方式进行全年室内调温。比如，在夏天日照充分的时候，将由太阳能产生的多余的能源存储起来，用于夜晚和冬季的采暖使用。

*目前，市面上有的汽车玻璃带有自动加热功能，方便在寒冷的冬季，自动快速的去除汽车玻璃上的冰雪。可以考虑为新疆建筑中的玻璃加入这种技术，这样在一定程度上可以为房屋升温保暖，相对节省供暖能源。

4 结束语

太阳能是世界上最清洁、储备最丰富的可再生能源，是未来全球能源的主流发展方向。在建筑领域的应用也越来越普遍，通过高效能的太阳能采集设备，将太阳能转化为日常所需的热水，生活用电等，积少成多，实现资源的持续利用。

作者简介：夏青（1996，11-），女，新疆乌鲁木齐市八一中学学生。