太阳能在绿色建筑中的应用

孟莉

【摘要】随着当代世界建筑的发展，绿色建筑已成为建筑行业的主角，而绿色建筑中应用最为广泛，最为受人们欢迎的绿色能源就是太阳能，本文阐述了太阳能的独特优势，以及在绿色建筑中的应用与发展方向，实现太阳能热水、供暖、空调在绿色建筑中的综合利用，实现太阳能在全国绿色建筑中推广和应用。

【关键词】太阳能；绿色建筑；应用；发展方向

引文：太阳能作为一种免费、高效、清洁的可再生能源，它无污染，无噪声，是取之不尽用之不竭的绿色能源。太阳能与绿色建筑相结合具有低能耗、高舒适度、安全环保的特点，可以为人类提供更健康、更舒适的居住环境，对保护生态环境、实现经济可持续发展具有重大意义。

一.太陽能是绿色建筑不可缺少的绿色能源

太阳能是绿色建筑发展中不可缺少的理想的绿色能源，随着太阳能光电转换、光热转换等技术的不断新突破，目前，太阳能已被大规模的商业化所应用，已有了显出的成果，住宅建筑的复合能量系统普遍来自太阳能，太阳能既能满足住宅的使用功能需求又能带给人们安全、便利、舒适、健康的环境，这是我国发展太阳能达到绿色建筑的目标。1999年召开的世界太阳能大会上有专家认为，太阳能将是未来人类最适合、最安全、最清洁、最理想的替代能源，并指出当代太阳能有两大发展趋势：一是太阳能光电、光热的结合。目前，太阳能利用转化率仅为10%-12%，仍然具有巨大的开发利用潜力。二是太阳能与建筑的结合。据调查，当代世界各国都已广泛使用太阳能系统从而更好地达到绿色建筑，曾德国和我国在上海启动的“十万屋顶”计划，即在建筑顶部大规模地铺设太阳能发电装置，既能节省电力又能利于环保。太阳能可以代替部分常规能源，为人们生活提供热水、采暖、照明、空调、通风等很多功能。绿色建筑利用太阳能达到的最高境界就是是“零能耗”，可以真正做到绿色环保原生态。绿色建筑具有开源节流、舒适健康、减少污染等特点，主要包括太阳能光伏发电、太阳能采暖、太阳能通风降温、太阳能热水、太阳能制冷空调、可控自然采光等各项新技术，太阳能可以与浅层地能、风能、生物质能等可再生能源相结合，从而绿色建筑可达到环境负荷较小、资源消耗较低、技术含量较高。

二.太阳能应用于绿色建筑具有以下几方面的特点

2.1太阳能发电在绿色建筑项目上的应用

公共照明工程：其特点是占地面积大，对灯光的亮度要求不高，但由于其灯具分布面广，若采用常规电源，输电线路的分布难度大，成本高，而光伏发电系统可根据环境条件组成若干个独立供电系统，每个系统可根据负载需要来确定供电系统的容量，可以根据绿色建筑的要求对公用照明系统做整体的布局和设置，不但经济上有优势，而且景观上效果好。光伏建筑一体化产生的电力，既能供给住宅小区用电，又能供给公共设施用电，如电梯和楼梯的照明、公共区域的照明，也可供给办公楼、写字楼的照明用电。

2.2自动控制便捷

几千块的太阳能电池板复杂的连接，一起并网发电，管理起来却非常方便，这就归功于太阳能光伏技术人员研发的全自动控制系统。

太阳能电池板里面发出来的直流电，普遍需要用蓄电池把太阳能发出来的电储存起来。但并网发电却是把太阳能电力用设备直接并入电网中使用。也就是通过专用的设备，把太阳能电池板里发出的直流电转换成符合电网要求的交流电。经过升压后的太阳能电力，可以达到和常规的电力一样的要求，满足生活及生产的需要。复杂的转换和控制也可由太阳能光伏的发电数据控制系统做全面的控制。控制系统位于建筑地下一层的总控室内，通过操纵电脑，并网发电的管理和维护非常简单、高效。此系统甚至可以方便地对每一块电池板的使用做监控，整座建筑所有太阳能电池板都实现了模块化维修和安装，假设其中的一部分发生了故障，可以方便地将这一部分进行更换，而且不会对整个系统产生影响。同时，这个系统可以实时记录建筑并网工程的发电量，而设在控制室中的液晶显示器，可随时显示大厦发电量、总发电量以及太阳能辐照度、风速等天气参数。

2.3我国是能源消耗的大国家，建筑是高能耗的领域。据统计，国内建筑能耗约占全社会总能耗的三分之一，采暖、热水、空调能耗占建筑能耗的65%左右，综合利用太阳能，全面实现太阳能和绿色建筑一体化以及太阳能光电、光热的综合利用一体化，可以有效的降低建筑物的能耗，减少常规能源的使用量。

三.太阳能在绿色建筑应用技术的发展方向

3.1 提高太阳能在绿色建筑中的应用水平。太阳能与绿色建筑的一体化结合需要太阳能的制造厂商、房地产的开发商、建筑的施工队伍、建筑的设计单位等共同的协作，各自分工，缺一不可。太阳能的厂商必须要提高自身的技术创新能力，提高太阳能产品的质量，房地产的开发商必须要绿色建筑上多用太阳能技术，并且由技术过高的施工团队来。施工，必须保证施工的质量，太阳能设备的安装质量；而且建筑设计单位的设计必须要适合于太阳能设备或部件的应用，符合太阳能与绿色建筑一体化的要求。为促进太阳能在建筑中的应用，全国各省市地方相继出台了相关政策，2011年4月，新修订的《可再生能源法》中明确规定，国家鼓励单位和个人安装及使用太阳能热水系统、太阳能供热采暖和制冷系统。房地产开发企业应当在建筑物的设计和施工中，为太阳能利用提供必备条件。对已建成的建筑物，住户可以在不影响其质量与安全的前提下安装符合技术规范和产品标准的太阳能利用系统。这些政策的出台，为太阳能的发展注入了强有力的血液。

3.2 进一步的推进太阳能与绿色建筑一体化。太阳能在绿建筑中的应用目标是尽可能的充分利用太阳能来满足建筑能耗和健康环境的要求，降低常规能源在建筑能耗中的比例。太阳能与建筑一体化技术把太阳能利用设施与绿色建筑有机结合，实现太阳能热水、供暖、空调在绿色建筑中的综合利用，供给人们的生产生活所需。

结束语

不管是在核心技术还是外观形象，不管是保温技术、集热技术、还是高能效技术，太阳能与绿色建筑的一体化技术，都取得了飞速发展的成就。太阳能与绿色建筑一体化是全国所有绿色建筑的发展方向，绿色建筑系统是绿色能源和新型建筑的交汇点，目前世界上各国家都普遍对太阳能予以充分的重视。我国的各级政府和社会各界加强合作，必须以实际行动支持太阳能在绿色建筑中的发展与应用，房地产商必须要积极的投资和应用太阳能系统，才能使我国形成一个从上到下开发与应用太阳能的良好环境。总而言之，在我国能源短缺，建筑能耗严重的情况下，大力发展太阳能在建筑中的应用是我国绿色建筑业和太阳能产业界发展的一项重要内容，也是实现我国经济可持续发展的必然要求。太阳能应用在绿色建筑中不但可以促进全球环境品质的改善，而且可以提高人们的自身生活品质。

参考文献

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