浅谈太阳能在建筑中的应用与发展

2018-07-09梅莉

装饰装修天地 2018年22期

梅莉

摘要：在倡导可持续发展以及绿色能源的今天，太阳能是最环保和最经济的能源之一。本文详细介绍了太阳能建筑。目前，太阳能在建筑中的应用和发展方向是实现建筑太阳能热水和空调的综合利用。太阳能的总体发展目标是实现全国太阳能建筑的普及。

关键词：太阳能；建筑；应用；发展

1 引言

在世界能源和环境日益严峻的形势下，太阳能作为一种高效，清洁的可再生能源，对人类而言，是最理想的能源之一。它没有污染，没有噪音，是一种无穷无尽的绿色能源。很长一段时间，太阳能一直被广泛应用在建筑技术中，具有低能耗和安全环保的特点，能为人类提供更舒适的生活环境，提高人类生活质量，使家庭更具活力，保护生态环境，对经济的可持续发展具有十分重要的意义。

2 简析太阳能建筑

所谓的太阳能建筑，就是尽最大的能力利用太阳能对电、热、冷进行转换，在一定程度上，满足室内电、冷、热需求，能源基本上是自给自足的新建筑。实现零能耗或微能耗，换言之，建筑所需的能源可以或基本上通过太阳能自给是太阳能建筑发展的主要目标。太阳能建筑的实现不仅节约了能源，而且减少了开发二次能源时的污染。

太阳能的建筑宗旨是利用建筑结构，使太阳能的实用性和智能性，以及安全性得以实现，其中主要的建筑结构有：屋顶，外墙体，窗户等。太阳能的类型不是很多，主要包括：阳台壁挂式，集中供热型以及屋面贴合型等等。

3 太阳能建筑存在的问题以及解决策略

3.1 太阳能建筑存在的问题

（1）建筑没有与太阳能配套产品相结合。太阳能建筑在太阳能产品的设计中被分离，是建筑和太阳能产品成为各自独立的个体。所以，有时建筑物的整体外观被破坏，严重时环境也将受到影响。

（2）与太阳能建筑配套的标准尚不完善。太阳能建筑设计标准不健全，以及太阳能产品的制造标准还不完善，特别是在太阳能建筑的施工和验收标准中，存在很大的问题和缺陷，这样的情况下，在建筑中，太阳能产品的应用将受到极大的影响。

（3）太阳能建筑在早期是非常昂贵的。因为太阳能产品价格高昂，房地产开发商不得不承担前期投资。假设销售情况不好，回本过程就会缓慢，房地产开发商的积极性受到严重磋伤。

3.2 太阳能建筑中对问题进行解决的措施

（1）加强太阳能建筑配套产品的开发。太阳能生产商应了解建筑设计的各种需求，并根据建筑结构开发合适的产品。

（2）对太阳能建筑配套产品进行完善制造标准。太阳能产品的生产商应充分利用科研机构的技术标准和生产厂家的生产技术，以及与科研机构加强联系，将理论和实际制造相结合，按照技术要求和根据实际情况制定太阳能配套产品的技术标准。技术要求。

（3）提高太阳能建筑的施工标准和设计。将建筑节能研究机构、建筑设计机构、太阳能配套产品研究机构，以及太阳能产品生产厂家有机结合，进行全面调研，理论与实际生产相结合。制定与实际要求幸符合，以及满足技术要求的太阳能建筑设计标准与施工技术标准

（4）降低产品成本，提高太阳能转换效率。无论是光电转换设备、光热转换设备，还是太阳能喷射制冷设备，在现有的太阳能设备中，太阳能的转化率相对较低，不仅增加了太阳能建筑的运行成本，而且还增加了太阳能建筑开始的成本投资。所以，应对太阳能转换技术的研究力度进行加强，对建筑的有限外墙和屋顶空间进行充分利用，提高太阳能转换效率，切实的实现太阳能建筑的零排放。

4 在建筑中，各种太阳能技术的广泛应用

4.1 建筑中的太阳能光伏发电

基于光伏效应原理，太阳能光伏发电利用太阳能电池，直接将太阳能转换为电能。光伏发电一般应用在三个方面：第一，为无电场提供电力；第二，并网发电，它是与电网相连，同时向电网输送电力的光伏发电系统。并网发电主要分为不带蓄电池和带蓄电池的并网发电系统；第三，无电场合提供电源。

4.2 建筑中的太阳能热水

它主要是将太阳的辐射能量转换为直接利用的热能，利用太阳能热水器，对建筑进行提供热水。太阳能产品具有节能环保，操作成本低，以及提高建筑档次的优点。将建筑物的南面作为安装集热器的有利位置，太阳能不仅可以安装在建筑屋面，还可以对建筑物的外表面充分利用，安装更多的太阳能热水器，来提供不同类型的热水器，来供不同人群的使用。

4.3 太阳能通风

为了平衡春秋季节太阳能的利用，在太阳能建筑中，为了增强室内通风，利用太阳能烟囱进行拔风。为了增加烟囱的内部盘管中水的热量，太阳能烟囱利用太阳能产品来为其提供的热量，并通过传热让其温度上升，利用热风上升的原理，煙囱内的空气向上移动，达到室内强制通风，对室内的气候进行通风。

5 太阳能建筑发展过程

5.1 太阳能建筑初期发展阶段

因为太阳能的整齐布置，所以展现了“整齐划一”的美。对太阳能与建筑实现了初步的结合，然而，由于太阳能不能与建筑设计结合，所以不够完美。

5.2 太阳能建筑构件化阶段

所谓的构件化阶段是太阳能产品与建筑的结合阶段，这个阶段将太阳能产品作为建筑的功能性构件，结合建筑设计规范，优化产品结构，根据建筑风格做有针对性的设计。太阳能产品可以安装在建筑屋顶，阳台等。可制成集热阳台、暖气空调栏杆、集热平台、光电屋面等。

5.3 太阳能建筑阶段

为了平衡四季太阳能需求，通过太阳能利用技术与节能产品等优化组合，进行调整建筑能耗比例结构，提高太阳能保障率。实现了建筑采暖，通风等功能，对矿物燃料的依赖性和消耗量进行降低，有效的实现了环境保护和节约能源的目的，为人们的生活营造良好健康的环境。

6 结束语

随着中国能源的紧缺和建筑能耗的日益严重，太阳能在建筑中的应用是中国建筑业界发展的重要内容，也是太阳能产业界的重中之重，更是实现我国经济可持续发展的必然要求。它将提高全球环境质量和人们的生活质量。

参考文献：