浅谈太阳能在建筑中的利用

浅谈太阳能在建筑中的利用
浅谈太阳能在建筑中的利用

风能太阳能在城市建设中的应用

风能,太阳能在城市建设中的应用 俞红鹰 一、概述 在十届人大四次会议的政府工作报告中,温总理提出了建设资源节约型社会,发展循环经济的任务和政策措施,这标志着我国进入了可持续发展的新阶段,这也为可再生能源产品在城市建设中应用创造了机遇。 在当今社会,人们的生活已表现为对一次性能源的过度依赖,在二十一世纪,人类能否保持可持续地发展,关健在于能否摆脱对传统能源消费方式的依赖。清洁的可再生能源的发展将直接关系到人类社会可持续发展的进程。 在城市建设中应用可再生能源产品是促进可再生能源产业发展最有效的手段,也是对全社会普及再生能源知识最有效的宣传,还是城市生活中节约能源最有效的方式,更是促进可再生能源应用技术进步最有效的途径。 二、可再生能源产品在城市建设中应用的必要性 1、节约能源的需要 改革开放以来,我国经济高速增长,城市建设更是飞速发展,但在迅速发展的城市建设中,忽视了能源节约,在不少项目上造成了能源和资源的浪费。 在城市建设中,很多领域都可以用到太阳能热利用、太阳能光伏发电、风能发电等可再生能源技术,这种利用自然资源的技术,不仅不消耗常规能源,而且不受输配电工程、管道工程等土建工程的制约,对美化城市、简化市政工程难度,节约能源都有非常积极的意义。在城市建设中广泛推广可再生能源产品的应用是非常必要的。 2、普及可再生能源知识的需要

普及可再生能源知识,对向全社会推广节能、环保的理念有非常积极的意义,对建设资源节约型社会、发展循环经济有积极的促进作用。只有节约能源可以成为日常的意识和行为,采用可再生能源产品成为社会的常识,才能真正保证经济的可持续发展。 城市建设项目中,很多项目与人们的生活贴得很近,在这些项目中采用可再生能源产品,让人们在日常生活中感受可再生能源产品的作用和价值,使人们体验到可再生能源的利用技术离我们的生活很近,并从可再生能源产品的使用中掌握新的知识。可再生能源知识的普及对促进社会的可持续发展很有必要。3、促进可再生能源产业的发展和技术进度的需要 二十世纪八十年代初,我国曾大力发展小型风力发电机,当时这个产业的定位是面向广大偏远的农牧民,但由于政府职能不到位,广大农牧民有需求没有购买力,没能形成合理的市场,产品走低质低价的低端路线,行业的技术进步缺乏保障,整个行业一直没有发展起来。 而太阳能光伏发电行业长期以来一直以邮电通迅等特殊用户为对象,保持了产品的高品质,但产业规模一直不大。到本世纪初,政府采购大大促进了光伏产业的发展,随之而来的欧洲、日本等发达国家的太阳能屋顶计划等促进可再生能源发展的政策更进一步促进了我国光伏产业的发展,但国内市场需求的弱小一直是该行业发展的隐忧。 太阳能热利用技术一开始就把市场定位在城市居民和城市建设项目上,随着产业的技术进步,太阳能热利用产品已发展为一个巨大的产业,成为我国可再能源产业中生产规模最大,从业人数最多的、工业产值最高的行业,而且发展前景越来越好。 从上述三个行业的发展进程可以看出,可再生能源产品的发展是建立在良好的市场环境条件下的,这个市场环境的形成要得到政府的引导和支持。城市建设项目是以政府项目为主导的,在市政项目中大力推广可再生能源产品,不仅有利于建设资源节约型社会,也有利于可再生能源产业市场的有序发展,有利于可再生能源产业发展和技术进步。 三、可再生能源产品在城市建设中应用的可行性 1、技术上的可行性 目前,我国的可再生能源产业已发展到相当规模,其中,太阳能热水器已大规模产业化,并且与建筑物结合的新产品推出更展示出这个行业的巨大发展前景,太阳能热水器为可再生能源在城市建设中的应用

太阳能利用技术课程论文

HUNAN UNIVERSITY 太阳能利用技术课程论文 太阳能制冷 姓名:叶祎201301050111 专业班级:能源与动力工程1301 所在学院:机械与运载工程学院 指导老师:陈敬炜

1 引言 太阳能是新能源和可再生能源的一种,具有普遍、无害、长久等优点,被认为是人类未来最理想的替代能源之一。但太阳能同时也有分散、随机、间歇等缺点,故需要研究各种技术以及配备各种收集和储能设备来达到对太阳能的利用。 简单来说,太阳能制冷是将收集的太阳能转换为热能或机械能,再利用这部分热能或机械能作为外界的补偿,使系统达到并维持所需的低温。其最大的优点是有很好的季节适应性——夏季气温越高,越需要制冷,同时太阳辐射条件也越好,太阳能制冷系统的制冷量也越大。除此之外,太阳能制冷还具有污染小,工作噪声小以及一机多用等优点。 2 原理、特点及发展趋势 根据不同的能量转换方式,现有的太阳能制冷主要有太阳能光电转换,再以电制冷,以及光热转换,以热制冷这两种方式。其中光电转换的制冷方法因为成本较高而多用于研究,光热转换的制冷方法则因其廉价的优势而被广泛应用。 以热制冷的太阳能制冷系统又可分为一下几类: 1)太阳能吸收式制冷系统 原理和特点: 吸收式制冷是目前为止应用最多的太阳能空调方式,其工作原理是利用溶液浓度的变化来获取冷量,即制冷剂在一定压力下蒸发吸热,再利用吸收剂吸收制冷剂蒸汽。常用的吸收剂-制冷剂的组合有两种,溴化锂-水和水-氨,其中溴化锂吸收式制冷技术相对成熟,但系统成本稍高,故主要用于大型空调设备。 主要组成为太阳能集热器、吸收式制冷剂、空调箱、锅炉、储水箱和自动控制系统等。 发展趋势: 吸收式制冷起源于1932年,但受制于成本高、商业价值而发展缓慢;1992年因世界性能源危机而收到发达国家重视,发展至今。 目前的吸收式制冷需采用聚光式集热器,影响推广,故研究将重点放在降低所需热源温度上。 2)太阳能吸附式制冷系统 原理和特点: 吸附式制冷系统与吸收式不同之处在于吸附式制冷系统的太阳能集热器和吸附器合二为一,即将太阳能系统与制冷剂合二为一,其结构较吸收式制冷系统而言更为简单。 其工作原理是利用物质的物态变化来达到制冷,有加热脱附-冷凝-吸附-蒸发

太阳能技术在绿色建筑中的应用1

可持续发展中太阳能的发展及建筑中的运用太阳能节能技术在绿色建筑中的应用 摘要:可持续发展是我国基本国策,太阳能作为一种清洁,可再生,并且免费的能源,已经收到人们的青睐,而建筑,作为消耗能源较多的几个行业,在很多方面都造成了资源的浪费,如果能把太阳能技术与建筑设计结合起来,无形当中就可以为我国节省能源,减少化石燃料能源的使用压力。本文通过分析现有的太阳能技术发展和优缺点,以及现有的太阳能技术应用于建筑的方式,发现目前太阳能产业应用于建筑所遭遇的困境,并提出了相对应的解决方式。 关键词:太阳能、建筑设计、节能建筑 Development of solar energy in sustainable development and its application in architecture Sustainable development is China's basic national policy, the solar energy as a clean, renewable and free energy, has received people's favor, if we can combine the solar energy technology and architectural design, invisible among the can for our country to save energy and reduce fossil fuel energy use pressure. In this paper, through the analysis of the advantages and disadvantages of the existing solar energy technology development, and the existing solar energy technology applications in the building found solar industry is currently applied to the difficulties encountered in construction, and puts forward the corresponding solutions.

(完整版)太阳能利用技术常考题目及答案

0、太阳常数的定义:太阳常数是指在日地平均距离处,地球大气层外(大气上界)垂直于太阳光线的平面上,单位时间、单位面积内所接受的所有波长的太阳总辐射能量值,它基本上是一个常数,所以这个辐照度称为太阳常数。 1、太阳赤纬角的定义:太阳光线与地球赤道面的交角就是太阳的赤纬角。 2、太阳高度角和太阳方位角的定义:高度角:太阳中心直射到地面的光线与当地水平面间夹角(h),表示太阳的高度。方位角:太阳光线在地平面上的投影与当地正南方的夹角,向西为正,向东为负,变化范围正负180;它表示太阳的方位,决定太阳光的入射方向。 3、大气质量和大气透明系数的定义:太阳光线通过的大气路程与太阳在天顶时太阳光线通过的大气路程之比;表征大气对于太阳光线透过程度的一个参数 4、大气对太阳辐射的影响,详细了解答:大气辐射具有削弱作用,太阳光线在大气中经过的路程越长能量损失的就越多,大气对太阳辐射的作用一共有三种方式:吸收反射散射作用。具体来说,吸收作用变现在平流层的臭氧吸收紫外线,水汽,二氧化碳吸收红外线。反射作用:较大的颗粒尘埃,还有云层对阳光的反射。散射:主要是大气分子还有微小的尘埃对波长较短的可见光,还有颗粒较大的尘埃,雾粒,小水滴对各种波长的散射。 5、太阳辐射产生的物理机制是什么?答:太阳辐射分为两种:一种是从光球表面发射出来的光辐射,因为它以电磁波的形式传播光热,所以又叫做电磁辐射。另外一种是微粒辐射,它是由正电荷的质子和大致等量的带负电荷的电子以及其他粒子做组成的粒子流。 6、什么是太阳辐射年总量:一年内地面所接受的太阳辐射短波总辐射量,是衡量一个地方太阳能资源丰富的重要标志。 7、什么是春分秋分夏至冬至:上半年,太阳从低纬度到高纬度逐日升高,春分指春天昼夜均分的一天,随后昼长夜短,直到夏至,太阳走到北回归线,白昼时间最长的一天,随后白粥时间慢慢变短,到秋天,昼夜均分的一天是为秋分,随后昼短夜长直至冬至,太阳走到南回归线,白天最短的一天。 8、太阳光谱的特点:太阳光谱包括紫外区、可见区、红外区,其中,波长小雨0.4um的紫外区占大约8.03%和波长大于0.76um的红外区占45.54%,是人眼看不见的紫外线和红外线,波长为0.4~~0.76um的可见区是我们能见的可见光区46.43%. 9、太阳房的定义以及它的分类:太阳房是利用太阳能进行采暖和空调的环保型生态建筑。太阳房可分为三类:主动太阳房,被动太阳房和热泵式太阳能采暖系统。 10、被动式太阳房的特点是什么以及被动太阳房建筑设计的几个基本原则分别是什么?答:特点:根据当地的气象条件,在基本上不添置附加设备的条件下,只在建筑物构造和材料性能上下功夫,使房屋达到一定采暖效果的方法。原则:构造简单,造价便宜。 11、太阳能储热的方式及原理:方式:自然循环集热,强制循环集热,定温放水集热。原理:冷水经过补冷水系统,进入循环水箱达设定水位后,之后不冷水系统停止工作,低温水进入集热器阵,受太阳能辐射加热水温升高,当集热器上循环管内水温与储热水箱底部水温之温差达到设定值时,启动强制循环泵,将水箱中低温水送到集热器阵,同时将集热器阵中热水送到储热水箱,当上述温差等于和地于设定值时,强制循环泵停止工作。低温水在集热器中继续吸收太阳能辐射,加热。如此循环,是储热水箱中水温不断升高。 12、太阳灶的原理:太阳灶是利用太阳辐射能,通过聚光传热储热等方式获得热量,进行炊事烹饪食物的一种装置。 13、利用太阳能进行海水淡化的常用方法:1被动式太阳能蒸馏系统,如单级或多级倾斜式太阳能蒸馏器,回热式,球面聚光式太阳能蒸馏器等。2主动式太阳能蒸馏系统,有单级或多级附加集热器的盆式,自然或强迫循环式太阳能蒸馏器。3利用太阳能发电进行反渗透法进行海水淡化,此外,还有太阳能多级闪蒸,太阳能多级沸腾蒸馏技术。 14、太阳能热水器的主要组成部分包括那几个部分:集热器,储热水箱,循环水泵,管道,支架,控制系统及相关附件组成。 15、太阳能利用按地域划分的几类地区,按+··················+接受太阳能辐射量的大小,全国大致上可分为五类:一类地区,主要包括青藏高原,甘肃北部,宁夏北部,新疆南部等地。二类地区:包括河北西北部,山西北部,内蒙古南部,宁夏南部,甘肃中部,青海东部,西藏东南部和新疆南部等地。三类地区,包括:山东河南河北东南部,山西南部,新疆北部,吉林辽宁云南陕西北部,甘肃东南部,广东南部,福建南部,苏北,皖北,台湾西南。四类地区,包括湖南湖北广西江西浙江福建北部广东北部陕西南部江苏北部安徽南部以及黑龙江台湾东北等地。五类地区,包括:四川重庆贵州。 16、什么是太阳能制冷,根据不同的能量转换方式,太阳能驱动制冷主要有以下两种方式,一是先实现光─电转换,再以电力制冷;二是进行光─热转换,再以热能制冷。 17、太阳能发电的定义和基本形式:通过水或其他工质和装置将太阳能辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能发电。形式有两种:一种实现将太阳辐射能转换成热能,在按照某种发电方式转化为电能。另一种是通过光电器件

关于太阳能的论文

太阳能的开发和应用 摘要:能源是人类社会活动的物质基础。新能源的开发利用是人类的共识。太阳能是一种清洁的自然再生能源,取之不尽,用之不竭。开发和利用太阳能,既不会出现大气的污染,也不会影响自然界的生态平衡,而且只要阳光所及的地方,都有太阳能可以利用,太阳能以其长久性、再生性、无污染等优点备受人们的青睐。与此同时,在当今世界,常规能源逐渐减少,而世界人口却逐年增长,科学技术迅速发展,在不久的将来,现有的能源转换系统将不可避免地会发生巨大变革,无疑会利用一些新能源,而太阳能就会起到重要作用。可以预见,在21世纪,太阳能将会成为较为重要的动力源。开发利用太阳能是人类社会长期追求的目标。而本文将介绍一下太阳能的特点、发展历史、利用的方式、利用优缺点及当前的发展状况,讨论太阳能利用的发展趋势及其前景,还有关于太阳能的利用和它的发展将会给人类的生产、生活和社会发展带来的意义。 关键词:太阳能;现状;发展前景;社会意义 目录 一.引言 (1) 二.太阳能发展历史.................................................................................1(一)七个阶段 (1) (二)小结 (2) 三.太阳能利用背景 (2) 四.太阳能特点 (3) 五.国内外太阳能利用现况 (3) (一)国外现状 (3) (二)国内现状 (4) (三)太阳能热利用技术与太阳能光伏技术 (4) (四)利用优缺点 (5) 六.太阳能发展趋势及其前景 (5) (一)太阳能电池 (5) (二)有机薄膜太阳能电池的成熟 (6) (三)太阳能热水器 (6) (四)太阳能光电制氢产业 (6) (五)地球同步轨道光伏空间电站 (6) (六)太阳能密集型自控烤房 (6) 七.太阳能发展对社会的影响 (6) 八.结束语 (7)

建筑节能与绿色建筑应用技术

建筑节能与绿色建筑应用技术 在当今世界对低碳排放的追求越演愈烈、人们对健康节能的要求越来越高的背景下,节能减排与绿色生态成为了建筑设计的发展方向。绿色建筑是我们对周围环境的改变和适应的开发行为。建筑行为要素是自然资源的消耗、改变和转化,绿色建筑行为在各方面都对环境产生重要的影响,也将对经济社会可持续发展产生重大影响。文章试从绿色建筑节能技术的应用方面进行探讨和分析,以期能为绿色建筑节能技术的应用提供一些有益的思路。 一、何谓绿色建筑 绿色建筑在概念上主要包含如下几点:(1)节能,在这里主要是强调要我们减少各种各样的资源浪费;(2)保护环境,在这里主要是强调减少环境污染以及减少二氧化碳的排放数量;(3)满足人们使用上的要求,为人们提供的使用空间要做到“适用”、“健康”、“高效”。绿色建筑从设计、建设、使用、维护到拆除每个环节都有各种各样的节能及环保要求。这意味着在设计阶段就要重点考虑环境因素的利用,还要尽量地降低建设过程对环境造成的不良影响,且确保建筑在运行阶段能为人们提供低耗、舒适、健康的空间,并全力降低拆除时对环境所造成的危害程度。 二、绿色建筑节能技术的应用 (一)合理的建筑布局能够大幅降低建筑使用过程中的能耗 在一栋建筑的规模、功能、区域确定了以后,建筑外形和朝向对建筑能耗将有重大影响。一般认为,建筑体形系数与单位建筑面积对应的外表面积的大小成正比关系,合理的建筑布局可以降低采暖空调系统的电力使用载荷。从热力学与空气动力学的角度出发,较小的体形系数与较小的外部负荷呈现正比关系。而用途为住宅的建筑物外部负荷不稳定其对能量消耗占主要因素。而对运动场馆、影院等大型公共用途的建筑物而言,其内部的发热量要远远高于外部的发热量,所以在设计中较大的体形系数更加有利于散热。也就是说普通住宅与大型的公共建筑由于用途不一样,其发热量影响因素也不一样,从节能的角度出发,其体形系数的设计要求是相反的。 (二)建筑物进行外墙保温能够大幅降低建筑使用过程中的能耗 对建筑物进行外墙保温是一项能够大幅提高热工性能的绿色节能工程。其外墙保温材料的铺设厚度与其保温效果呈现正比例关系。外墙保温工艺的广泛应用不但可以在寒冷的冬季有效地避免室内温度的快速流失,而且在炎热的夏季还可以有效地避免由于太阳光辐射而导致的外墙温度升高进而带动室内温度的上升,从而减小了空调等制冷设备的工作载荷。这样一来,通过铺设建筑物外墙保温层不但使夏季的隔热性能得到提升还使得冬季的保温性能得以加强。这样就减轻了冬季供暖压力和夏季的降温电力载荷,从而使得建筑物的能耗得到降低。所以,从考虑降低能耗的角度来看,我们应该大力推广建筑物外墙保温工艺与技术进行广泛的实施。 (三)对室内环境进行系统控制以达到综合性系统节能的目的 绿色建筑的一大特点就是综合利用空气处理、尽可能地多采用自然光、优化完善自然通风设计等诸多综合系统,整体性多方位地进行优化与系统整合。将多方面的使用功能有机地进行整合与优化完善,科学系统地从整体上降低建筑物的能耗。在整体性综合控制当中暖通系统占有极其重要的作用,因为一般的建筑当中暖通系统占其总能耗百分比高达50%以上。对建筑物的暖通系统进行科学、合理的优化和有机的整合具有极其重要的意义。而要降低暖通系统的能耗,首当其冲就是要从优化暖通系统的设计入手,其节能成败的关键因素是对暖通系统的自动控制。而从当前的暖通空调系统优化设计方案实施效果来看,节能效率最高的基本上都是采用集散控制技术的绿色建筑系统,一般地,整个暖通空调系统的节能效率最高可达30%左右。

太阳能热利用技术概述

太阳能热利用技术概述 【摘要】太阳能是一种洁净和可再生的能源,太阳能热利用技术发展迅速。本文对太阳能利用成熟技术、先进技术和当前研究的热点技术进行了简要介绍。在发电过程中使用矿物燃料,从而减轻空气污染及全球暖化的问题,环境保护的发展趋势。成熟技术部分主要包括集热器、热水系统、太阳灶、太阳能暖房等传统的太阳能热利用技术;先进技术部分主要阐述了尚处于研究试验阶段的高品位太阳能热利用技术,包括太阳能空调降温/制冷、太阳能制氢、太阳能热发电等;在当前研究的热点问题部分,主要论述太阳能建筑热利用的技术问题。 【关键词】太阳能热利用;太阳能建筑;太阳能热发电;太阳能集热器 1.引言 太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能热利用是一种较成熟的可再生能源利用方式。太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。现代的太阳能热技术将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能。太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。但是太阳能有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。太阳能热利用研究和开发方兴未艾,随着常规能源供给的有限性及地球环保压力的增加,世界上许多国家掀起开发利用太阳能的热潮,开发利用太阳能成为各国可持续发展战略的重要内容,太阳能先进技术已成为世界当前及未来研究、开发和利用的主要方向。 2.太阳能热利用技术 太阳能热利用的基本原理是用集热器将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的集热器,主要有平板型集热器、真空管集热器、热管式集热器和聚焦型集热器等4种。通常太阳能热利用可分为:低温(80℃以下)、中温(80-350℃)和高温(350℃以上)三类热利用方式。低温热利用包括最简单的地膜、塑料大棚以及干燥器、蒸馏、供暖、太阳热水器。中温热利用有太阳能建筑、空调制冷、制盐以及其它工业用。热高温热利用有简单的聚焦型太阳灶、焊接机和高温炉。目前应用最广泛的是太阳能热水器、太阳能空调降温/制冷等。 2.1 太阳能集热器

太阳能利用技术课程论文

太阳能利用技术课程论文 HUNAN UNIVERSITY 太阳能利用技术课程论文 太阳能制冷 姓名: 叶祎 201301050111 专业班级: 能源与动力工程1301 所在学院: 机械与运载工程学院 指导老师: 陈敬炜 1 引言

太阳能是新能源和可再生能源的一种,具有普遍、无害、长久等优点,被认为是人类未来最理想的替代能源之一。但太阳能同时也有分散、随机、间歇等缺点,故需要研究各种技术以及配备各种收集和储能设备来达到对太阳能的利用。 简单来说,太阳能制冷是将收集的太阳能转换为热能或机械能,再利用这部分热能或机械能作为外界的补偿,使系统达到并维持所需的低温。其最大的优点是有很好的季节适应性——夏季气温越高,越需要制冷,同时太阳辐射条件也越好,太阳能制冷系统的制冷量也越大。除此之外,太阳能制冷还具有污染小,工作噪声小以及一机多用等优点。 2 原理、特点及发展趋势 根据不同的能量转换方式,现有的太阳能制冷主要有太阳能光电转换,再以电制冷,以及光热转换,以热制冷这两种方式。其中光电转换的制冷方法因为成本较高而多用于研究,光热转换的制冷方法则因其廉价的优势而被广泛应用。 以热制冷的太阳能制冷系统又可分为一下几类: 1)太阳能吸收式制冷系统 原理和特点: 吸收式制冷是目前为止应用最多的太阳能空调方式,其工作原理是利用溶液浓度的变化来获取冷量,即制冷剂在一定压力下蒸发吸热,再利用吸收剂吸收制冷剂蒸汽。常用的吸收剂-制冷剂的组合有两种,溴化锂-水和水-氨,其中溴化锂吸收式制冷技术相对成熟,但系统成本稍高,故主要用于大型空调设备。 主要组成为太阳能集热器、吸收式制冷剂、空调箱、锅炉、储水箱和自动控制系统等。 发展趋势: 吸收式制冷起源于1932年,但受制于成本高、商业价值而发展缓慢;1992年因世界性能源危机而收到发达国家重视,发展至今。

太阳能热利用论文:太阳能热利用技术概述

太阳能热利用论文:太阳能热利用技术概述【摘要】太阳能是一种洁净和可再生的能源,太阳能热利用技术发展迅速。本文对太阳能利用成熟技术、先进技术和当前研究的热点技术进行了简要介绍。在发电过程中使用矿物燃料,从而减轻空气污染及全球暖化的问题,环境保护的发展趋势。成熟技术部分主要包括集热器、热水系统、太阳灶、太阳能暖房等传统的太阳能热利用技术;先进技术部分主要阐述了尚处于研究试验阶段的高品位太阳能热利 用技术,包括太阳能空调降温/制冷、太阳能制氢、太阳能热发电等;在当前研究的热点问题部分,主要论述太阳能建筑热利用的技术问题。 【关键词】太阳能热利用;太阳能建筑;太阳能热发电;太阳能集热器 1.引言 太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能热利用是一种较成熟的可再生能源利用方式。太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。现代的太阳能热技术将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,

建筑物亦可利用太阳的光和热能。太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。但是太阳能有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。太阳能热利用研究和开发方兴未艾,随着常规能源供给的有限性及地球环保压力的增加,世界上许多国家掀起开发利用太阳能的热潮,开发利用太阳能成为各国可持续发展战略的重要内容,太阳能先进技术已成为世界当前及未来研究、开发和利用的主要方向。 2.太阳能热利用技术 太阳能热利用的基本原理是用集热器将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的集热器,主要有平板型集热器、真空管集热器、热管式集热器和聚焦型集热器等4种。通常太阳能热利用可分为:低温(80℃以下)、中温(80-350℃)和高温(350℃以上)三类热利用方式。低温热利用包括最简单的地膜、塑料大棚以及干燥器、蒸馏、供暖、太阳热水器。中温热利用有太阳能建筑、空调制冷、制盐以及其它工业用。热高温热

浅析绿色建筑设计中的太阳能利用

绿色建筑设计中的太阳能利用浅析 现阶段的太阳能建筑设计主要向两个方向发展,即现代生活中常见到的被动式太阳房和主动式太阳房。被动式太阳房不采用其他辅助能源、完全依靠太阳能采暖,是依靠建筑围护结构本身来完成吸热、蓄热、放热功能的采暖系统。此类太阳房的外围护结构应具有较大的热阻,室内要有足够的热重质材料,以保持房屋有足够的蓄热性能。在冬季,被动式太阳房日间通过建筑围护结构吸收并存储太阳能,夜间围护结构放出存储的热量满足部分室内需要,这样可以在一定程度上降低房屋在冬季的采暖负荷,达到节约能源的目的。 一、被动式太阳房主要分为五大类,即直接受益式、集热蓄热墙式、附加阳光间式、蓄热屋顶池式和对流环路式。 1、直接受益式太阳房式被动式采暖技术中最为简单的一种,也是最接近普通房屋 的建筑形式。如右图所示, 具有大面积南向玻璃窗的 房间大都可以看做是直接 受益式太阳房。在冬季,阳 光通过大玻璃窗直接照射到室内的地面、墙面和家具上,大部分的太阳能辐射能被吸收并转换成热量,从而使它们的温度升高;少部分太阳能被反射到室内的其他表面上,再次进行太阳能辐射的吸收、反射过程。温度升高后的地面、墙面和家具,一部分热量以对流和辐射的方式加热室内的空气,已达到采暖的目的;另外一部分热量则储存在地板和墙体内,到夜间在逐渐释放出来,是室内继续保持一定的温度。为了减小房间的温度波动,墙体和地面宜采用具有较好蓄热性能的重质材料,如石块、混凝土、土胚等。由

于南向玻璃窗面积较大,所以这种形式的太阳房应配备有保温幕帘,并且具有良好的保温性能和密闭性能,以减少热量的损失。另外,窗户还应设置遮阳板,以遮挡夏季阳光进入室内。此外,直接受益式太阳房窗墙比的合理选择也是至关重要的。加大窗墙比一方面会使房间的太阳辐射得热增加,另一方面也增加了室内外的热量交换。 2、集热蓄热墙式太阳房是由南向的透光 玻璃罩和蓄热墙体构成的,中间留有一定距离 的空气间层,墙体上下部位设有通向室内外的 风口。在冬季,阳光透过玻璃罩被具有良好蓄 热性能的重质墙体吸收并储存起来,在夜间将 储存起来的热量通过导热的方式逐渐传递到 室内。并且,阳光会加热空气间层内的空气, 使其温度升高,密度减小,向上浮动,并通过重质墙体上方的风口进入室内,而室内的冷空气就会通过墙体下面的风口进入空气间层内,继续被加热,从而形成一个微型循环,是室内的冷空气不断地被加热,达到采暖的目的。集热蓄热墙体的外表面涂成黑色或某种神色,以便有效地吸收阳光。为防夜间热量散失,玻璃外侧应设置保温窗帘和保温板。然而,冬季的保温效果越好,在夏季越容易出现过热的问题。目前主要采取的办法是利用集热蓄热式墙体进行被动式通风,即在玻璃罩上侧设置风口,利用空气的流动带走部分室内热量。另外,利用夜间天空冷辐射是集热蓄热墙体蓄冷或在空气间层内设置遮阳幕帘,在一定程度上也能起到降温的作用。 3、附加阳光间实际就是在房屋主体南面附加的一个玻璃温室,它其实就是直接受益式和集热蓄热墙式的组合形式。该集热蓄热墙体将附加阳光间和房屋主体分隔开,墙上一般开设有门、窗或通风口,太阳光通过附加阳光间的玻璃后,投射到房屋主体的集

安徽省地方标准《太阳能利用与建筑一体化技术标准》

安徽省地方标准《太阳能利用与建筑一体化技术标准》 各相关单位: 安徽省《太阳能利用与建筑一体化技术标准》已经住房和城乡建设部审查,现批准为安徽省地方标准,编号为DB34854-2008,自2009年3月1日起施行。其中,第1.0.8、1.0.9、1. 0.10、3.0.3、4、3.8、4.4.12、6.3.2(6)、6.3.4、6.4.1、6.4.2、6.4.4、6.4.5、6.6.1条(款)为强制性条文。现将省建设厅的通知转发给你们,并结合合肥实际提出如下意见,一并贯彻执行。 一、自2009年3月1日起,我市规划区范围内新建建筑工程中应用太阳能利用系统应纳入建设工程基本建设程序,同步设计、同步施工、同步验收,与建设工程同时投入使用。 规划区范围内新建十二层及以下居住建筑,建设单位应为全体住户配置太阳能热水系统,并做好太阳能利用与建筑一体化。 规划区范围内十二层以上新建居住建筑具备太阳能利用条件的,应采用太阳能热水系统。 规划区范围内新建公共建筑、居住小区的草坪、庭院、住宅建筑楼梯间及地下车库等公共照明部位应统一设计和安装光伏、LED(节能灯)等绿色照明系统。 由政府投资建设和使用的集中热水供应系统的公共建筑,必须带头实施太阳能热水系统的一体化应用。新建、改建和扩建的实施集中供应热水的公共建筑(如医院、学校、宾馆、游泳池、洗浴场所等),应采用太阳能集中供热水技术和产品,已建成的鼓励增设太阳能热水系统。 鼓励农村集中建设的居住点统一设计、安装太阳能热水系统; 二、鼓励和推广太阳能光伏、LED(节能灯)和风能发电技术在城市路灯、景观亮化、道路交通指示牌、村庄道路灯中应用。 三、设计单位应严格按照国家《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》(GB/T187 13-2002)、安徽省《太阳能利用与建筑一体化技术标准》(DB34854-2008)和《合肥市太阳能与建筑一体化技术实施细则》等标准、细则进行系统设计。农村住房应用太阳能热水系统和光伏照明系统也应进行系统设计。 四、施工图审查单位对采用太阳能利用系统的项目应进行专项审查,对应设计采用太阳能利用系统而未进行设计的,不得通过施工图设计审查。审查合格的应在《民用建筑节能设计审查备案登记表》中注明。并做好太阳能利用系统应用方面的季度和年度统计工作。 五、太阳能热水系统和光伏照明系统应由专业施工单位按照安装设计图纸,国家和省、市有关标准规范进行施工,确保工程施工质量和安全。

太阳能利用技术模拟试题

《太阳能利用技术》模拟试卷 命题人:代术华 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在空格内。错选、多选或未选均无分。 1.太阳的主要成份是( )和氦。 A.氧 B.氮 C.氢 D.氯 2.太阳常数为( )/㎡。 A.367±7W B.1000±7W氮 C.1367±7W D.3000±7W 3.在任何时刻,从日轮中心到观测点间所连的直线和通过观测点的( )之间的夹角叫太阳高度角。 A.地面 B.正南 C.垂直面 D.水平面 4.选择性吸收面主要是对太阳光的( )辐射吸收性能更好。 A.短波 B.中波 C.长 D.所有 5.利用物质温度升高时吸热,降低时放热的特性来实现的太阳能储热为( )。 A.显热储热 B.潜热储热 C.不可逆化学反应储热 D.可逆化学反应储热 6.太阳灶能够烹饪食物是利用( )。 A.柴火 B.通电 C.太阳辐射 D.液化气 7.反射聚光镜一般采用( )反射镜。 A.平面 B.球面 C.抛物面 D.凸面 8.安装分体式太阳能热水器的多高层住宅,集热器要安装在( )立面墙上。 A.东 B.南 C.西 D.北 9.热水器的集热器安装方向为斜面朝向( ) +10°。 A.正东 B.正南 C.正西 D.正北 10.太阳能集热器安装角度为40°(与水平面),集热器上的太阳能辐量约为水平面上的( )。 A.1倍 B.1.3倍 C.2倍 D.3倍 11.结合水分存在于( )。 A.空气中 B.细胞壁 C.较大孔隙中 D.物料表面 12.太阳房与( )面建筑之间应保持一定间距, 以确保冬季不挡光为原则。 A.东 B.南 C.西 D.北 13.房间多了不能全部兼顾采暖可将一些主要房间(如起居室、卧室、餐厅等)沿( )墙布置。 A.东 B.西 C.南 D.北 14.太阳电池是将太阳能直接转变为( )的最基本器件。 A.热能 B.电能 C.风能 D.动能 15. 自然循环式热水器为保证正常运行和防止夜间无辐射时热水倒循环,水箱底部必须高于

太阳能的技术利用

195 (下转第197页) 浅谈太阳能的技术利用 陈登科 格尔木市建筑工程质量监督站 摘 要:随着经济的发展,随即而来的就是能源危机和环境污染,利用可再生、无污染的能源已成为现代社会 的一个趋势。我结合我国目前太阳能建筑的现实状况,分析其中的节能潜力,浅显介绍了太阳能建筑节能的相关内容和实现技术,探讨太阳能建筑节能的可持续发展道路。 关键词:太阳能;建筑;热量 随着改革开放和经济发展,我国太阳能建筑的面积日趋增大,建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向,也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。抓住机遇,不失时机地推进建筑节能,有利于国民经济持续、快速、健康发展,保护生态环境,实现国家发展的第二步和第三步战略目标,并引导我国建筑业与建筑技术随同世界大潮流迅速前进,太阳能建筑的节能具有很好的前景,大有可为。 1 各种参数对空温的影响 1.1 内部蓄热量 蓄热量会影响室温,特别是对最高室温有影响。冬季,内部蓄热量会使月最高温度降低,而使月最低温度升高,至于月平均温度,则略有升高。显然,内部蓄热量可以改善冬季室内热环境条件。对夏季来说,蓄热量同样也降低了月最高温度及升高了月最低温度,而月平均温度则无多大影响。1.2 增强夜间通风 1.3 南窗面积 窗户开启面积既与热损失量有关,也与通过窗户玻璃进入室内的太阳得热量有关。太阳辐射得热量与窗户朝向有密切的关系,相比之下热损失与朝向的关系就不那么密切了。 由此可见,南向窗墙比大且具有较大内部蓄热量时,可以改善冬季室内热环境条件;至于夏季,南向窗户面积增大会提高一点室温,使室内热环境条件略为变差-点。 1.4 主立面朝向 主立面朝向不仅对冬季有影响,而且对夏季也有影响。主立面朝东及朝西时室温相同,与主立面朝南及朝北相比,室内热环境条件都要来得差。对于冬季来说,主立面朝南为最佳。 1.5 水平遮阳板伸出长度 夏季除了采用加大通风量来降低室温外,另一条途径是在窗户上方设置遮阳板,以减少太阳入射量。计算了不同伸出长度(水平方向)一月及八月份室温情况。由计算可以得出,水平遮阳板对夏季有明显改善室内热环境的作用,但遗憾的是,同时也使冬季室内热环境变差。1.6 窗户的层数 增加窗户层数将减少热损失,但也在一定程度上减少了太阳得热量。采用单层宙及双层宙作计算比较,发现双层窗 对冬季室温略有改善,但同样使夏季室温略有变差。 1.7 外墙、屋面外表面颜色 外墙、屋面外表面涂成白色会有助于降低夏季 2 节能住宅设计原则 根据以上参数研究,提出如下设计原则: a) 冬季换气次数应该尽可能低,而夏季则尽可能高。 b) 如果具有较大的内部蓄热量,对夏季来说,较好的方案是白天维持较低的换气次数,面夜间宜加强通风增加换气次数。 c) 内部蓄热量对冬、夏季来说均能减少室温的波动幅度,即降低最高温度,升高最低温度,但对平均温度影响甚小,总的来说,内部首热量能改善室内热环境。 d) 采用水平遮阳板来降低夏季室温并不是好的措施,因为它同时较冬季室内效环境变差,除非遮阳板在冬季时可以移开 e) 尽管外墙、屋面外表面涂以浅色可以降低夏季室温,但同时也降低了冬季室温,因面不推荐这种做法。 f) 采取南立面大比例的窗墙比,并设计成具有较大内部蓄热量境,对夏季稍为不利。 g) 主立面窗户朝南为最佳,朝东及朝西效果最差。 h) 窗户、外墙及屋面保温能改善冬季室内热环境,特别是屋面保温可以明显地改善夏季室内热环境。 3 节能住宅方案设计原则 由参数研究的结果提出如下设计原则: a) 从防止出现结露危险性观点来看,冬季换气次数至少保持 0.8 次 h 。 b) 增加内部蓄热量可使室内温度被动减弱,使夏季及冬季的最高温度下降,使最低温度升高,不过,内部蓄热量对平均温度的影响甚微。总之,内部蓄热量可以使室内热环境条件得到改善。 c) 与较小的南向窗户相比,加大南向窗户面积,并配以相对较高的内部蓄热量,可以较好的改善冬季室内热环境条件。这种做法只是稍微使夏季室内热环境条件变差。 d) 选择建筑南向主立面为最佳,而主立面东向或西向为最差。 e) 南向窗户上部的水平遮阳板对改善夏季室内环境的作

太阳能应用论文

包头师范学院本科毕业论文 题目:太阳能及其应用 学生姓名: 学院: 专业: 班级: 指导教师: 二〇一二年三月

摘要 现代社会应是节约型的社会,而社会生活也应是节约能耗的生活。而太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源探究工作中的一个重要课题。是我国在经济目前状况下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能办法。 太阳能作为一种热辐射能源,是一种无污染的清洁能源,对于太阳能的开发利用已经成为世界各国索取和利用新能源,进行节能、环保的重要探究项目之一,取得了较大的进展并已进入实用阶段。近几年随着我国经济的快速发展和对环境保护的重视,非凡是在今年提出的建设节约型社会的方针后,太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型环保新能源,一种较为简单、经济、环保、可靠的改善建筑环境的方法,一种很适合我国经济目前状况的采暖及供热方式,在我国得到了大力的推广和广泛的使用。 关键词:太阳能;新能源;太阳能采暖;太阳能建筑;太阳能发电;

Abstract Modern society is a economical society, and the society should also be saving lives. Solar energy as an inexhaustible new energy has become the world world's energy research work is an important research topic in. China is in the economic current situation taken under relatively simple, economic, environmental protection, reliable building heating and energy saving measures. Solar energy as a heat radiation energy, is a kind of clean energy, for the development and utilization of solar energy has become the world's demand and utilization of new energy, energy saving, environmental protection is one of the important research projects, has made great progress and has entered a practical stage. In recent years, with the rapid development of our economy and of the importance of environmental protection, especially in the construction of a conservation-oriented society guidelines, solar energy as an inexhaustible be inexhaustible new environmental protection of new energy, a kind of simple, economy, environmental protection, reliable improvement of construction environment, a it is suitable for our

太阳能利用技术

浅谈太阳能利用技术 摘要:本文介绍了太阳能的资源,并阐述了太阳能集热器、太阳能发电、太阳能制冷的一些内容。通过介绍太阳能资源引出了太阳能的发展状况,发现了太能能利用技术的问题存在并结合实际给出了正确的,有效的利用太阳能技术的建议。 关键词:太阳能,资源,现状,问题,建议 1.太阳能资源 太阳能的能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能),是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后,再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。 中国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球,南北距离和东西距离都在5000公里以上。在中国广阔的土地上,有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上,西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧洲、日本优越得多,因而有巨大的开发潜能。 太阳能集热器 太阳能集热器的定义是:吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置。这短短的定义却包含了丰富的含义:第一:太阳能集热器是一种装置;第二:太阳能集热器可以吸收太阳辐射;第三:太阳能能集热器可以产生热能;第四:太阳能集热器可以将热能传递到传热介质。 太阳能集热器虽然不是直接面向消费者的终端产品,但是太阳能集热器是组成各种太阳能热利用系统的关键部件。无论是太阳能热水器、太阳灶、主动式太阳房、太阳能温室还是太阳能干燥、太阳能工业加热、太阳能热发电等都离不开太阳能集热器,都是以太阳能集热器作为系统的动力或者核心部件的.

绿色建筑及节能技术的应用

绿色建筑及节能技术的应用 摘要能源是发展国民经济、改善人民生活的重要物质基础。节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重要举措。能源的紧张,将严重阻碍人们未来的正常生活、社会进步和经济的可持续发展,人类的现代文明将付诸东流。客观形势要求建筑领域的节能技术要迅速发展。 关键词绿色建筑节能技术房地产开发 1 引言 20世纪70年代发达国家提出了绿色建筑理念,在全球可持续发展的大环境下得到进一步的发展。中国现有建筑总面积400多亿平方米,预计到2020年还将新增建筑面积约300亿平方米。绿色建筑的发展,对我国而言具有特别重要的意义。毫无疑问,绿色建筑需要特别关注人对于建筑品质的需求,这与开发商致力于满足客户需求的诉求不仅没有矛盾,反而高度契合;而作为有社会责任感的开发商,在房地产开发过程中也要注重环境保护、资源节约。近年来,中铁置业集团有限公司作为行业内有社会责任感的大型国企房地产开发商,正在不断提升绿色节能技术在房地产开发中的应用力度。 2 绿色建筑概念分析 经过对相关概念的研究,综合分析整理,本文将绿色建筑定义为:在建筑全生命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)内,最大限度地利用资源(节能、节地、节水、节材)、最低限度地影响环境,以健康为主,适度舒适,实现“人、自然、建筑”三者和谐统一的建筑。 3 绿色建筑节能技术在房地产市场应用中的现存问题 3.1 城市能源在建筑物中的应用不尽合理 目前我国还是以煤为主要燃料,城市能源结构不合理,天然气等优质能源和 太阳能、地热、风能等清洁可再生能源在建筑物中利用率还很低。我国每年城乡

新建房屋面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑。既有建筑近400亿平方米,95%以上属于高能耗建筑,能源利用率仅为33%,落后发达国家20年。在我国,建筑总能耗(包括建材生产和建筑能耗)约为全国能耗总量的30%,其中用于建材生产的能耗占到全国总能耗的12.48%。在建筑能耗中,围护结构材料保温性能差、保温技术落后,传热耗能高达73%~77%。我国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍,对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,这已成为制约我国可持续发展的突出问题。 3.2 重视主动式技术而轻视被动式技术 现在大部分地产商为了包装楼盘,注重主动式技术在房地产开发中的应用,而忽略了投资回报率较高的被动技术的应用。既花费了大量的投资,又未能取得很好的节能效果。在实地调研中,我们发现了很多这种现象:大部分提出利用了绿色节能技术的小区,大部分的客厅和卧室都采用了落地大飘窗、规划中对建筑群体之间的通风与日照考虑不足、住宅周边大量设置了硬质铺面的停车位、建筑设计上基本没有考虑遮阳、对小区微气候基本没有考虑,等等。 应该说被动式绿色建筑技术是整个绿色小区首要考虑到的技术手段,因为被动式技术是一种“顺手拣的便宜”,投资低、实施简单、综合效益高,而且持久性可以和建筑使用年限一样长,不存在任何后续费用的优势。之所以出现重视主动式技术而轻视被动式技术的现象的另一个重要原因在于,开发商对人们习惯的生活方式的非理性迎合甚至误导,以及对房地产开发利润的最大化追求。比如落地大飘窗的流行在于人们认为其是传统豪宅的一种标志性构造,同时对自然景观的最大接触的渴求;而规划中对建筑群体之间的通风与日照考虑不足,往往是因为开发商过于追求建筑容积率。 4 绿色建筑节能技术在房地产开发中的应用对策分析 根据绿色建筑的概念内涵,本文从建筑全生命周期中的每一个环节来分析绿色建筑技术在房地产开发中的应用现状。 4.1 开发绿色房地产应立足本地实际 我国的绿色建筑节能技术的应用需根据实际情况,而不能照搬发达国家和先

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