绿色建筑中光伏发电技术的应用范文

[摘要]国家将生态文明建议提到了战略性高度，人们对美好生活环境的需求日益增长。光伏发电将光能转变为电能，具有绿色、环保、低碳、节能等优点，将光伏发电技术与建构筑物相结合，符合新时代新发展理念要求，在绿色建筑中具有广阔的应用前景。鉴于此，本文重点研究光伏发电技术在绿色建筑中的应用。

[关键词]太阳能；光伏发电技术；绿色建筑

党的十八大以来，生态文明建设被纳入“五位一体”总体布局，提出了创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念，环境保护被提升至前所未有的战略高度。绿色建筑可节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度实现人与自然和谐共生，将是未来建筑的必然趋势。

1太阳能光伏发电系统的概述

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件为电子元器件。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。如果建筑区域供电不足就可以利用太阳能发电，节约电能、减少污染，符合我国新时展要求。

2绿色建筑基本情况

绿色建筑在将来将会成为我国建筑的主要方法，在现代社会，人们更加关注环保绿色的概念，我国也认识到了环境保护的重要性，在未来的建筑行业中，逐渐朝着绿色建筑发展，绿色建筑可以利用可再生资源，对环境污染程度非常小甚至没有，不会对环境造成威胁，是一种安全绿色的清洁能源，要充分运用太阳能光伏电池板的功能，加强对环境的保护，绿色建筑一般包括以下特点:绿色建筑消耗非常少的资源，可以有效地利用资源。这意味着绿色建筑使用更少的土地和资源，主要是因为在技术条件支持下，可以根据资源的不同采取不同的技术手段。对传统能源的消耗最低。对于像天然气和煤炭这样的资源，绿色建筑一般不会用到天然气和煤炭，而对于其他的电能来说，太阳能电池可以使用太阳能电池将太阳能转化为电能。绿色建筑的理念是体现与自然环境和谐共处的概念，以建立环境友好型社会为主。除了在建筑外观上要体现出和谐发展的概念，更要在具体的实施过程中做到资源有效利用，太阳能光伏系统可以实现资源有效利用，减少环境污染程度，这可以有效减少电网的电力供应，还可以减少能源在转换过程中的损耗，此外，太阳能光伏系统可以将太阳能转换为电能，可以在夏季有效降低热度，减少在夏天空调的使用，减少污染，提高资源利用率，虽然太阳能光伏系统在安装过程中成本会比较高，但是，营业成本是非常低的，可以迅速回收资金和成本。因此，太阳能光伏系统有利于促进社会经济和环境效益，对于社会经济效益的提升具有重要作用。

3光伏发电系统在绿色建筑中的具体应用

3.1在绿色建筑的天窗安装中充分应用

在绿色建筑中的，天窗的设计很重要，天窗会影响到光吸收率，以及会影响到遮阳作用，因此，在绿色建筑中，天窗的设计对整个建筑开始非常重要，要充分利用光伏系统的效果充分发挥重要的作用。此外，在太阳能电池板的设计中，需要将电池板设计成特定规格和形状，与此同时，必须认真分析电池板的倾斜角度，确保太阳能光伏系统可以充分吸收光能。

3.2在绿色建筑的外墙中充分应用

绿色建筑物墙壁的设计非常重要，因为它涉及到光的吸收效率和与光的接触面积，大部分设计人员会将绿色建筑墙壁设计为玻璃幕墙，这相当于现代建筑的玻璃幕墙设计，不仅可以增加美观，还可以增加与光的接触面积，提高光吸收率，利用玻璃幕墙这样的设计特点，将所有收集的太阳能转换为电能，提高资源利用率。因此，减少能源消耗量并促进环境可持续发展。

3.3在绿色建筑的屋顶设计过程充分利用

此外，绿色建筑的屋顶相对墙壁来说，屋顶与光的接触面积相对较小且光的吸收率比墙壁较低，在屋顶的安装过程中，要考虑到太阳能电池板对光的吸收率以及接触面积，充分考虑简化其安装，安装角度等因素，还要考虑到一些自然灾害（比如强风和闪电，雨，雪等）对太阳能光伏系统的影响，针对这一因素在设计时应该做好相应的防护措施，在设计光伏系统时确保安全，在雨雪天气，确保太阳能光伏系统不会受到影响，不会发生任何意外。

3.4绿色建筑其他部分的光伏发电系统的应用

除了上述部分使用太阳能发电外，太阳能发电系统可用于其他领域，太阳能光伏系统还可以用作遮阳板。此外，可以根据太阳能电池板的功能，以满足绿色建筑的要求，太阳能光伏系统可以提高资源利用率，减少能源使用并将太阳能转化为电能，但在设计过程中，要确保其安全，保证太阳能光伏系统正常运行。

4太阳能光热技术在绿色建筑节能中的实际应用案例

4.1项目概况

南方某省某小区建筑物屋顶面积为2万平方米，可安装光伏板面积约15000平方米。利用大阳能光伏系统，可安装光伏板组件功率总计约1500千瓦。该太阳能系统建成后，结合当地光资源条件，满发时每小时约产生电能1500kW.h，每天按4小时计，全年按150天日照充足计算,，全年可发电量为900000kW.h。同时，该项目安装平板集热器、光能集热循环系统，与空调系统、热水器系统相结合，该项目将太阳能光伏系统与绿色建筑有效的结合起来，有效降低成本并提高资源利用率。注：1.金属外壳2.透明盖板3.集热排管4.集管5.吸热板6.保温层7.背板

4.2方案设计

该项目与平板集热器结合起来，从而使建筑物可以在能量传输过程中减少能量损耗，太阳能光伏系统发热量大，在夏季可以吸收热量，用户可以减少空调的使用，减少能源损耗率。光能集热循环系统：光能集热器具体应用控制器在充电水管内中通过循环泵吸热，热盘放热。当集热器上回流管测温探头的温度和水管测温探头温度高于原本设置温度高于设定温度（一般8～12℃），循环泵开始工作；当两测平均温度差小于设置温度（一般5～8℃），循环被停止运行。为遏止太热，当水管的温度高于65℃时立即中断循环泵运转。

5结语

近年来，光伏组件成本不断下降，且营运成本低，可快速回收资金。本文介绍了太阳能光伏系统的主要用途和重要性，将太阳能光伏系统运用于绿色建筑中，可以满足用户需求，减少能源消耗量。国家政策大力鼓励和支持太阳能光伏系统的发展，随着人们对美好环境需求的日益增长，今后我国绿色、环保和节能产品将越来越受人们重视，应用前景广阔。

【参考文献】

[1]钟辉.太阳能光伏发电技术在绿色建筑中的应用分析[J].科技风,2019(20):213.

[2]郗复缓,刘陇刚,杨振英.太阳能光伏发电技术在绿色建筑中的应用分析[J].居舍,2018(18):175.

作者：向腾飞 张晨 王鹏恒 单位：湖北省电力勘测设计院有限公司