太阳能在园林电气工程中的应用

廖洁英

【摘要】太阳能作为世界经济发展中最具有发展潜力的能源之一，太阳能的利用和发展将会有一个质变到量变的过程。常规能源利用的有限性，环境压力的增加，促使我们在选择利用何种资源方面加强对太阳能的合理利用。

【关键词】太阳能 园林 电气工程

一、园林电气工程中应用太阳能的优势

1. 环保

社会不断的进步发展，对于能源的需求量日益增加，大自然原有的资源已经被消耗殆尽，况且自然资源不断的破坏，造成的生态不平衡的后果对于人类的发展也有着不利的影响。从可持续发展的角度来看，运用太阳能能够保证在使用的过程中不会产生大量的污染，没有废气废水的产生。

2. 储量丰富

太阳能辐射几乎是源源不断的供给地球的，按照目前太阳产生的核能速率计算，氢能的储存可以维持上百亿年，所以太阳能对于人类来说几乎是取之不尽用之不竭的。

3.存在范围广

太阳能不同于其他一些自然资源，可以说任何地方都能够汲取到太阳能，有些地方可能依靠水力发电，但是水资源不是广泛存在并且资源丰富的，地球上大部分地区是缺水的，尤其是沙漠地区，在不能满足群众基本生活条件的情况下，也就不能率先考虑制造能源的问题。由此看来只有太阳能就地可取，只要掌握了先进的技术，就可以对太阳能进行合理的利用。

4.经济效益

太阳能的使用不仅能够提高经济效益，还能够降低园林运行所需要的成本。

二、太阳能在园林电气工程中的应用

1.园林照明

1.1运用太阳能照明系统

利用太阳能照明就是以太阳能作为能源，通过太阳能电池实现光电的转换，白天用蓄电池积蓄太阳能，储存电能，晚上再通过控制器对电光源供电，实现所需要的功能性照明。太阳能照明由太阳能电池、充放电控制器、蓄电池、照明灯具组件及它们之间的电缆等几个主要部分组成。

现在一般大小的绿化园林景观，再加上园内一些干道，草坪等布局，即使用简单的夜间照明灯也需要接近300盏左右，还要进行铺设电缆等前期准备，再加上后期避免不了更换光源，整个园林照明的费用的支出就占园林工程整体费用的很大一部分。

所以选用太阳能照明这个措施是统筹考虑后的结果，既能节约资源，还能够节省不必要的资金输出。太阳能不仅可以节约电网的电能，还能够大幅度减少电缆铺设所需要的投资，因为园林绿化涉及到的设施比较复杂，要铺设很长的电缆以供日后照明设施的使用，这样不仅浪费有色金属，而且给施工带来了不小的工程量。选用太阳能照明就能解决电缆施工带来的麻烦。

国内已经有了这样的先例，保定市园林绿地照明太阳能改造试点的军校广场，人民广场，竞秀公园，迎宾大道四大园林绿地都率先实现了用太阳能产生的光来照亮夜色。据介绍，保定市建成区拥有绿化面积3124公顷，之前园林中的景观照明几乎全部使用煤电，不但耗费大量的财力，也造成了城市用电资源紧缺的状况。现在采用太阳能进行园林照明，虽然前期的投资比较大，但是从可持续发展的角度来看，不仅缓解了盛夏期间电力供应的紧张问题，还能够保护环境。

1.2太阳能照明系统的分类

太阳能在照明方面大致分为两个系统。一个是以太阳能为核心的独立式发电系统，大致应用在路灯和草坪灯等地方。这些照明设备在白天通过自身携带的太阳能电池板发电，将格外吸收的太阳能存储到蓄电池当中，供夜间照明使用。不用架设电缆电线，不用挖路开沟，节约了施工的时间和成本。

另一个系统就是分布式并网发电系统。将太阳能系统和电网连接起来，这样既能合理利用太阳能储存下来的能量，还能够在太阳能系统供电不足的时候由电网进行供电，这样就可以使供电系统不受蓄电池的限制，并且所有太阳能都能得到有效的利用。

2.设施供能

园林绿地离不开服务设施，比如超市，咖啡厅，茶室，公共厕所，观光车等等。通过建筑师精心设计"一体化"的太阳能发电设施，只要充分利用这些设施的墙壁，屋顶的地方，根本不用挤占过多的空间，就能够有效的收集太阳能，也就可以解决这些地方日常所需的能源需求。

2.1室外设施供能

有些园林为了吸引观光游客会增加钓鱼等室外娱乐功能。因为绿地环境比较好，越来越多的人愿意到绿化后的园林里散步游玩，不仅可以呼吸新鲜的空气，还可以借此机会增加和家人们相处的时间。钓鱼这个项目也是园林中的新兴项目。由此引发的在水边修筑"太阳能钓鱼亭"，成为一种崭新的服务设施，不仅可以乘凉，晚上也是一个不错的景观。在园林中湖泊向阳的位置建立几座太阳能钓鱼亭，白天一边为垂钓的人遮阳，一边蓄积太阳能并转化为电力，这样晚来垂钓的人们也能尽兴。有一些"太阳能夜光灯"还可以吸引鱼群，增加钓鱼者的钓鱼兴趣，也增加了園林的收益。

2.2室内设施供能

有一些稀有的花草需要在温室里才能生存，太阳能在此时就可以将其作用发挥到极致，白天照射花草，让它们进行生存所必须的光合作用，还可以吸收太阳能集聚热量来繁殖幼苗，促进植物的生长。国外早在几十年前就已经开始在温室大棚里使用太阳能发电，借助太阳能产生的电力来调节温室内的光照，温度，湿度，来控制植物的开花时期和植物的生长繁殖。

3.室内取暖

上述观点说道园林中会增设一些茶室，咖啡厅等服务设施，这就产生了冬天取暖这个问题。

很多建筑中都采用被动式太阳能建筑。也就是根据当地的气候条件，在不增加机械设备的条件下通过建筑方面的合理布局，对建筑的构造进行简单的改造和处理，选择合适的墙体材料，使建筑物的墙体可以吸收和储存太阳能，从而达到采暖的目的。例如，被动式太阳能建筑有一种方式就是集热蓄热墙间接受热，这种方式是选择太阳辐射量大的方向，在该方向的墙面上增加一层透光的外罩，让透光的外罩和墙体之间形成一个空气的夹层，让空气夹层里极大限度的得到太阳能产生的辐射，加热夹层内的空气和墙体。吸收的热量分为两部分，一部分利用夹层和室外的温差形成气流，与室内的空气进行循环，加热了室内的空气。而剩下的一部分利用墙体的蓄热能力将热量贮存，方便晚上利用，起到了昼夜取暖的目的。

利用太阳能取暖还可以使湿度适宜，不仅减少了采暖所需要的费用，而且减小了冷热辐射，提高了观光游玩者的舒适度。

要想合理的利用太阳能，就要了解太阳能电池的工作性能，以及利用太阳能所需的技术。总的说来太阳能电池板能产生多少能量与接受多少光照量是有关系的。天空上的云层厚度，周围的树木遮盖面积，太阳能电池板的表面积以及日照的时间长短都会对产生能量的多少有影响。

三、结语

太阳能作为一种新兴的绿色环保资源，它的利用符合我国的园林发展要求。不论是在经济上还是环境上都是有益无害的能源，其他资源也无法像太阳能这样不仅取之不尽用之不竭，而且在使用的过程中还不产生额外有害物质。光伏发电具有安全可靠，无噪声，无污染，制约少，故障率低，维护简便等多方面的优点，随着环境压力的增大，太阳能的利用和发展将是以后资源利用的重头戏。

目前太阳能的利用还存在很多问题，转换率不够高，太阳能发电成本高，但是我们要意识到利用太阳能是一个短期投资高，但是回报收益长的一个工程项目。

现在我们园林工作的目标和方向就是扩大太阳能技术在园林中的应用范围，加深对于太阳能技术的研究，怎样能将太阳能合理的开发和利用将是我们接下来的工作重点。

参考文献：

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