浅析建筑电气节能中光伏新能源的应用

范文捷

摘 要：我国在经济发展过程中，对能源的消耗及需求都非常大，特别是在建筑领域中，对能源的浪费比较严重，节能减排是建筑业发展的必然趋势，因此，新能源的研发及应用成为了时下热点话题之一。基于这种情况，本文首先阐述了传统的建筑电气节能设计，其次介绍了光伏新能源技术，并在此基础上对其在建筑电气节能中的相关应用进行了详细分析。

关键词：建筑电气节能；光伏新能源；节能减排

中圖分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）03-0014-01

对于建筑电气系统而言，确保系统平稳运行的有效途径就是节能，并且节能也是现阶段建筑业走可持续发展道路的重要理念，是社会发展的必然趋势。由此可见，对光伏新能源进行研发，并将其充分运用在建筑电气节能当中，对建筑电气的节能减排具有一定的现实意义。

1 建筑电气节能设计

（1）配电系统设计。在对配电系统进行设计时，应该重视它的简单性及可靠性，配电级数不宜过多。并且按照建筑用电容量、分布以及负荷等级等，让变压器进入到用电负荷中心。在形式方面可以选择环式配电系统，这样不仅能够减少电能损耗，还可以提升供电质量。（2）合理选择电压等级。应该按照供电距离、设备特点、电力使用情况以及计算容量等众多因素去选择电压等级。多数情况下，可以将10kV作为高压配电电压，而降220/380V作为低压配电电压。（3）合理选择变压器。建筑电气会受季节的影响而产生不一样的电压负荷，例如，在寒冷的冬天或者是炎热的夏天，人们就会增加使用空调的频率，进而增加了用电量，导致建筑电气产生负荷现象。因此，在对供配电系统进行设计时，应该结合用电的实际情况来决定是否对专业变压器进行配备。（4）提高自然功率因数值。对于自然功率因数而言，指的是供配电系统在没有无功补偿装置的前提下，有功功率和现有功率之间的比值。因为用电设备或者是仪器存在一定的电感，因此在通电之后会出现滞后的无功，要想让电力进行顺利传输，就需要将超前无功和滞后无功进行抵消，以此减少传输过程中的功率损耗。这种方法虽然提高了功率因数，也减少了无功功率以及负荷电流，并且还降低了线路的损耗，但在实际应用过程中，却并没有真正实现节能目的。（5）减少线路传输损耗。要想减少线路传输过程中的电能损耗，就应该从导线材质、供电方式以及电缆规格等多方面进行考虑。对于导线材质而言，应该使用电导率小的；对于线路供电而言，应该选择直线供电，禁止出现迂回供电现象，以降低电能在传输过程中的损耗；对于电线电缆而言，应该按照相关规格和标准进行合理选择。（6）照明用品的节能设计。过去人们经常使用价格低廉、安装便捷的白炽灯进行照明，白炽灯的一个缺点就是发光率比较低。现阶段，随着科学技术的日益普及，照明领域也得到了发展，例如LED的广泛应用，它凭借寿命长、低能耗以及高效率等众多优点得到了多数人的青睐。对于建筑物而言，虽然利用自然采光比较好，但也需要对照明灯具进行使用，为了实现照明用品的节能目的，可以使用高效的灯具或者是光源[1]。

2 光伏新能源技术

人们的生活及生产离不开能源的支持和保障，作为开展各种活动的前提条件，能源一直都受到社会各界的广泛关注。特别是在市场经济快速发展的前提下，对能源需求日益增加，要想促进经济的可持续发展，就必须研发出新能源，例如太阳能。相比于传统能源而言，太阳能具有很多优势，比如可再生、环保等。对于光伏新能源发电技术而言，主要是通过高新技术完成太阳能向电能的转变，进而在一定程度上满足人们生活及生产的需要。这种技术是通过光电效应对电能进行获取及转化。再通过逆变器将直流电转换为交流电，最后利用控制器来调节并控制电能。在阳光持续照射的基础上，太阳能电池板可以产生电动势，通过相关控制器可以对蓄电池进行充电。在夜间可以通过逆变器把蓄电池中的直流电转换为交流电，再将其输送到配电柜中，最后利用配电柜的切换进行供电。光伏系能源技术的出现为建筑电气节能迎来了新的机遇[2]。

3 光伏新能源在建筑电气节能中的相关应用

光伏发电是一种新型的、可再生的能源，它不仅可以提升对太阳能资源的利用率，还能促进建筑电气的节能减排。对于光伏新能源而言，由于其是通过半导体光生伏打效应实现太阳能与电能间的转换，因此它也具有低损耗、零污染以及来源广泛等相关特点。

3.1 在环保方面的应用

社会的发展以及经济的增长都需要能源的支持，而建筑业作为经济发展的重要组成部分，在发展过程中过分依赖于石油以及天然气等一些自然能源，对于一些高能耗、低效率的建筑而言，增加了能源的消耗量，并且也给环境造成了一定的影响。而太阳能属于可再生能源，具有洁净、丰富、可再生以及零污染等众多优点，被广泛应用在城市建设、工程施工以及美化环境等诸多方面当中，对生态环境保护起到了一定的促进作用。因此，每个国家都提升了对光伏新能源的重视，并将其作为促进经济发展的重要项目进行研发。

3.2 光热应用与光电应用

对于光伏发电系统而言，它多数都是由电源以及控制保护系统构成的，太阳能发电技术在运行方面具有独立运行方式、并网系统运行方式以及混合运行方式。目前，对太