太阳能光伏发电技术在绿色建筑中的应用浅析

2020-11-27张强

建材发展导向 2020年10期

张强

（上海砼森建筑规划设计有限公司山东分公司，山东淄博 255000）

1 太阳能光伏发电技术概念

所谓的太阳能光伏发电技术，简单的来说就是对太阳能发生一系列变化之后且在一定温度下释放出来的能量进行利用，主要是对太阳能光源进行应用，之后再将太阳能光源转化为其他能量被社会各方面的发展所使用。通过实际的调查发现，当前人们日常生活当中使用到的能源大多数都是石油能源，对石油能源的过度开发和使用已经带来了较为严重的环境污染问题。太阳能作为新型能源之一，在对其进行利用的过程当中也衍生出了一些新的能源，比如风能、水能等。太阳能光伏发电技术能够利用太阳所产生的光伏特效应，从而转变为电能。太阳能光伏发电产业涉及到的范围比较广，其中最为常见的就是电子元件与机械部件，太阳能电池组件就是其中的主要元件。

2 太阳能光伏发电技术应用于建筑的优点

在建筑当中应用太阳能光伏发电不仅能够降低化工燃料发电带来的空气污染，而且在光伏发电过程当中不会有任何废弃物、噪声等产生，对自然环境和人们日常生活不会造成任何的影响，为建筑的日常使用提供源源不断的清洁能源。就从目前的情况看来，人们的环保意识和对自然环境的保护意识比较高，光伏发电系统在实际安装过程当中比较简单，容易运输，建设周期也比较短，工作人员可以根据负荷的增减来对太阳能电池进行添加或减少，这样可以有效的防止浪费现象出现。另外，光伏组件的生产和应用对建筑也有着一定程度的影响，光伏组件能够进一步满足建材的绝热保温、电气绝缘的要求，并且自身具有的刚度和强度也比较高，应用在窗户当中还可以具有一定的透明度。

3 太阳能光伏发电技术在绿色建筑中的应用

3.1 照明系统的应用

就从目前的情况看来，人们的日常生活水平得到了很大程度的提高，国家应该加强力度对照明节能设施进行推广，照明系统得到了不断的改进和完善，为了能够达到绿色照明的效果，在照明系统当中应用太阳能技术是非常重要的。根据有关数据表明，在建筑照明系统当中广泛的应用了太阳能发电系统，就好比在大多数主住宅小区楼道使用的LED、草坪灯、路灯等等，在通常的情况下，太阳能灯由两个部分组成，一个是电池板，另一个是蓄电池，这就要求工作人员要根据实际情况对放电控制器进行科学的设置，在楼道当中可以安装一些光敏配件，这样在起到良好照明的同时，还能够对我国可持续发展起到一定的促进作用。

3.2 建筑屋顶光伏发电系统

在房屋建筑施工结束之后，要对建筑楼顶空置区域进行充分利用，并且在这个区域布置一些光伏电池组、支架和相关系统等设备，这样就形成了建筑屋顶光伏发电系统，工作人员要根据不同地区的经纬度等相关参数进行充分的分析和考虑，从而对屋顶光伏电池组件的倾斜角进行科学的设计，对太阳能的资源采集工作可以通过安装系统设备来实现，这样才能够让整个系统发电的效率和质量得到很大程度的提高。在一般的情况下，光伏屋面系统可以分为两个种类，一个是并网光伏屋顶系统，这个系统由光伏组件、并网逆变器、控制装置三个部分共同组成。太阳能能够在光伏组件的作用下有效的转化为直流电能，在通过并网逆变电源将电能转换为交流电，并与国家电网相连。另一个是离网光伏屋顶系统，这个系统是由光伏组件、逆变器、控制装置和蓄电池四个部分组成，其中光伏电池作为发电部件，控制器能够对电源进行控制和调节，蓄电池能够起到良好的储存电能的作用，这样能够在晚上和阴雨天气保证各方面的用电。

3.3 光伏光热一体化系统

太阳能光伏发电系统能够将太阳能光伏与建筑之间进行充分的融合，在时代不断发展的过程中，太阳能技术得到了进一步的发展，建筑在日常使用过程当中不能只对对太阳能光伏或光热效应进行单一的利用，而是对光伏和光电一体化进行充分的利用，这样可以让太阳能转化率和利用率得到进一步的提高。通过实际的调查发现，太阳能光伏电池板的光电转化效率比较低，电池板温度在很很大程度上会对转化率产生一定的影响，二者之间呈反比例关系。为了能够让电池效率保持在稳定的范围，工作人员可以在电池板背面设计流体通道，这样能够有效的将热量传输到外界，从而达到降低电池温度的效果，太阳能光伏电池板和太阳能集热器进行结合形成光伏光热一体化系统。在科学技术高度发达的今天，越来越多先进的技术和设备被不断的研发出来，在绿色建筑当中为了能够让太阳能光伏发电技术的效果充分发挥出来，工作人员要对这些先进的技术和设备进行充分的利用，这样能够在光伏发电系统发电的同时，还能够提供热水、制热等功能。