太阳能建筑的应用
太阳能光伏系统在建筑设计中的应用分析

太阳能光伏系统在建筑设计中的应用分析由于全球气候变化的影响,世界各大城市都在努力实现可持续发展,减少温室气体排放。
其中,建筑领域也是重要的目标之一。
实现建筑节能和环保的发展方向,已经成为各国政府的一项主要任务。
太阳能光伏系统则是其中一个非常有效的绿色能源解决方案,被广泛运用于建筑领域。
一、太阳能光伏系统的简介太阳能光伏系统采用的是太阳光作为能源,通过太阳能光伏电池板将太阳光转化为直流电,然后通过逆变器将直流电转化为可供家居用电的交流电。
其主要优势在于无需外部能源供应、维护管理成本低、可靠性高且无害于环境,因此在建筑设计中被大量利用。
二、太阳能光伏系统在建筑领域的应用1、太阳能光伏电池板太阳能光伏电池板是最常见的太阳能光伏系统组件,也是建筑中最常用的太阳能光伏组件。
太阳能光伏电池板可以无噪音、无污染地产生电力,其主要应用领域包括:(1)游泳池热水器:游泳者沐浴在阳光下,游泳池水温将上升至适宜温度。
(2)家庭热水器:在家庭中使用,可以减少家庭成员使用电池的数量。
(3)光伏发电系统:对于一些远离城市的房屋,可以通过光伏发电系统为其提供电力。
(4)地面加热:在一些冬季寒冷的地区,可以通过太阳能光伏电池板收集太阳能,并将地面加热。
2、太阳能光伏罩棚太阳能光伏罩棚不仅可以为车辆提供遮阳、防雨等功能,在其顶部增设太阳能光伏电池板,也可以用来发电。
太阳能光伏罩棚不仅可以提高建筑的美观度,还可以为建筑节能减排做出贡献。
3、太阳能光伏门窗太阳能光伏门窗是一种可新型的建筑外观材料,一方面能够防水、防风,另一方面还可以为建筑提供电力。
与传统的建筑外观材料相比,太阳能光伏门窗更加环保、节约能源。
4、太阳能光伏幕墙太阳能光伏幕墙具有优秀的隔热、隔音、防水、防火等功能,可以作为建筑的外观材料使用。
同时,其还可以根据建筑朝向合理位置,收集太阳能,为建筑提供电力。
太阳能光伏幕墙的使用,为建筑的节能减排做出了非常大的贡献。
三、太阳能光伏系统在建筑设计中的优势1、节约建筑能源太阳能光伏系统利用太阳能,不需要消耗外部电力,能够为建筑节约能源,减少由于电力使用引起的气体排放等污染问题。
太阳能热水系统在建筑中应用案例

太阳能热水系统在建筑中应用案例
1. 餐厅热水供应:一家餐厅选择安装太阳能热水系统,通过太阳能集热器收集太阳能,将其转化为热水供应给餐厅的厨房和浴室。
这样可大幅降低餐厅的能源消耗和运营成本。
2. 宾馆热水供应:一家宾馆为了节能减排,决定在其热水供应中加入太阳能热水系统。
通过安装太阳能集热器,宾馆可以利用太阳能加热大部分的热水,并通过系统储存和供应给宾馆客房的浴室和洗涤设施,减少对传统燃料的依赖。
3. 温泉度假村:一个温泉度假村利用太阳能热水系统为泳池和温泉提供恒定的热水供应。
通过太阳能集热器将太阳能转化为热水,可以满足温泉度假村覆盖广泛的热水需求,同时降低能源消耗和运营成本。
4. 学校热水供应:一所学校安装太阳能热水系统,为学生宿舍、教学楼和食堂提供热水供应。
通过太阳能集热器收集太阳能并转化为热水,可以满足学校日常的热水使用需求,减少学校的能源消耗和运营成本。
5. 大型商业综合体:一个大型商业综合体选择使用太阳能热水系统,为商业楼宇内的办公室、商店和餐厅提供热水供应。
通过太阳能集热器收集太阳能并转化为热水,可以满足商业综合体内广泛的热水使用需求,降低能源消耗和运营成本。
总而言之,太阳能热水系统在建筑中的应用案例非常广泛,可以为不同类型的建筑提供热水供应并实现节能减排。
太阳能在建筑节能中的作用

太阳能在建筑节能中的作用随着全球环境问题的日益加剧,人们对于可再生能源的需求越来越高。
太阳能作为一种绿色、可持续的能源,正逐渐引起人们的关注。
除了用于发电和供暖等领域,太阳能在建筑节能中也发挥着重要的作用。
本文将探讨太阳能在建筑节能中的应用,并分析其优势和未来发展前景。
一、太阳能采暖系统在建筑中,供暖是耗能最大的一项,但也是最容易利用太阳能的领域之一。
太阳能采暖系统通常包括太阳能集热器、水泵、储水箱等组成部分。
太阳能集热器通过吸收阳光的热量,将其转换成水的热量,然后通过管道输送到建筑的供暖系统中。
与传统的燃煤或燃气供暖系统相比,太阳能采暖系统具有无污染、低运行成本等优势。
尤其对于一些不通电的偏远地区或是发展中国家的农村地区,太阳能采暖系统能够为当地居民提供可靠的供暖方式。
二、太阳能光伏发电太阳能光伏发电是将太阳能直接转化为电能的一种方式。
利用太阳能发电系统,可以为建筑物提供清洁、可再生的电力。
建筑物的屋顶、外墙等空间常常被视为安装光伏板的理想场所。
通过将太阳能光伏板安装在这些空间上,可以将阳光直接转化为电能,供给建筑物的日常用电。
与传统的电力供应方式相比,太阳能光伏发电不仅无污染,而且能够降低建筑物的用电成本。
此外,太阳能光伏发电系统还能够通过储能设备来存储白天收集到的多余电能,以备晚上或阴天使用。
三、太阳能热水系统太阳能热水系统是将太阳能转化为热能,用于加热建筑物中的热水供应。
太阳能热水系统通常由太阳能集热器、热水储存设备、循环泵等组成。
太阳能集热器通过吸收太阳光的热量,将其传导给水,在储存设备中存储热水。
与传统的热水供应方式相比,太阳能热水系统具有更高的能源利用率和更低的能源消耗。
在许多地方,太阳能热水系统已经成为一种常见的家庭供热方式。
在太阳能热水系统的应用下,建筑物能够以更低的成本提供温暖和洗浴服务,同时减少对传统能源的依赖。
四、太阳能建筑整合随着科技的进步,太阳能作为一种建筑材料开始被广泛应用。
新能源在建筑领域的应用

新能源在建筑领域的应用随着全球能源消耗的日益增长和环境污染问题的凸显,新能源作为一种可持续发展的能源形式,逐渐在各个领域得到应用。
建筑领域也不例外,新能源在建筑中的应用已经成为一种趋势。
本文将探讨新能源在建筑领域的应用,并介绍几种常见的新能源建筑技术。
一、太阳能在建筑中的应用太阳能是一种取之不尽、用之不竭的新能源,其在建筑领域的应用主要包括太阳能热水器、太阳能光伏发电和太阳能建筑材料等方面。
1. 太阳能热水器太阳能热水器利用太阳能将阳光转化为热能,为建筑提供热水供应。
它可以显著减少传统能源的消耗,减少对化石能源的依赖。
2. 太阳能光伏发电太阳能光伏发电系统利用光伏组件将太阳能转化为电能。
在建筑领域,太阳能光伏发电可以通过安装在屋顶或墙面的光伏板收集太阳能,为建筑供电,减少对传统电网的依赖。
3. 太阳能建筑材料太阳能建筑材料是一种新型的建筑材料,能够将太阳能转化为电能或热能。
例如,柔性太阳能电池可以应用于建筑玻璃幕墙,实现对建筑外墙的太阳能收集。
二、风能在建筑中的应用风能是另一种常见的新能源,在建筑领域的应用主要包括风力发电和自然通风系统。
1. 风力发电风力发电是利用风力将风能转化为电能的过程。
在建筑领域,可以通过在建筑屋顶或周围安装风力发电机来利用风能为建筑供电。
2. 自然通风系统自然通风系统是通过利用气流进行室内外空气交换,实现建筑内部通风的一种方式。
通过合理设计建筑的通风口和风道,利用自然风力实现室内空气的流动,减轻对空调系统的依赖,降低能耗。
三、地热能在建筑中的应用地热能是指利用地球内部的热能来供热或发电的能源形式。
在建筑领域,地热能可以应用于地源热泵系统和地热发电。
1. 地源热泵系统地源热泵系统利用地下恒定的温度来进行室内供暖和制冷。
通过地下埋设的地热换热器,将地热能转化为建筑所需的热能,实现高效能耗的供暖和制冷。
2. 地热发电地热发电是指利用地球内部的热能产生电能。
地热能可以通过开采地下的热水或蒸汽来驱动涡轮发电机,产生清洁的电能。
太阳能技术在建筑中的应用

太阳能技术在建筑中的应用
太阳能技术在建筑中的应用主要包括以下几个方面:
1. 太阳能热水器
太阳能热水器是一种利用太阳能将水加热的设备,其将太阳能转换为热能,再将热能传递给水,使水加热。
在建筑中,太阳能热水器广泛应用于供应热水,可以减少使用传统燃气或电能加热水的能源消耗,降低能源开支。
2. 太阳能光伏系统
太阳能光伏系统是一种利用太阳能转换成电能的设备,其将太阳能转化为直流电,再经过逆变器将其转化为交流电,供应给建筑中的电器和设备使用。
太阳能光伏系统在建筑中应用广泛,可以用来供应建筑的电力需求,减少对传统化石燃料发电的依赖。
3. 太阳能被动设计
太阳能被动设计是指在建筑的设计中采用一系列利用太阳能传递热量的技术,比如在建筑中设置大面积的窗户,增加阳光的入射量;在建筑的墙体、地面和屋顶等设置保温层和热传递层,减少能量损失。
这些被动技术的应用可以显著减少建筑内部需要消耗的能量,降低建筑的能耗水平。
4. 太阳能智能化控制技术
由于太阳能光伏系统的不稳定性,为了确保太阳能系统的高效率和稳定性,需要应用智能化控制技术。
智能化控制技术可以实现太阳能光伏系统的智能控制和管理,包括对充电和放电过程中的电流和电压进行调控,及时发现和解决太阳能系统的故障等问题,提高太阳能系统的能量利用率。
太阳能光热系统在建筑中的应用

太阳能光热系统在建筑中的应用在建筑中,太阳能光热系统的应用正逐渐受到广泛关注。
太阳能光热系统是一种利用太阳辐射能源进行供热和供暖的技术,它能够有效地利用太阳能资源,降低对传统能源的依赖,减少对环境的影响。
本文将介绍太阳能光热系统的原理和组成,以及其在建筑中的应用。
一、太阳能光热系统的原理和组成太阳能光热系统的基本原理是将太阳能转化为热能,然后利用该热能供给建筑的热水、供暖和空调系统。
太阳能光热系统的组成主要包括太阳能集热器、热媒循环系统、热水储存装置以及热能利用系统等。
1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能光热系统的核心组成部分,它主要用于收集太阳辐射能,并将其转化为热能。
太阳能集热器一般由吸热板、导热管和保温层等组成,它能够有效地吸收太阳辐射,并将其转化为热能。
2. 热媒循环系统热媒循环系统用于将太阳能集热器中吸收的热能传输到建筑的热水、供暖和空调系统中。
热媒一般采用水或者其他传热介质,通过管道与太阳能集热器相连,实现热能的传输。
3. 热水储存装置热水储存装置用于储存通过太阳能光热系统产生的热水。
它一般由储水罐、保温层等组成,能够保持热水的温度,在需要时供给建筑使用。
4. 热能利用系统热能利用系统是太阳能光热系统与建筑热水、供暖和空调系统的连接部分,通过该系统,太阳能光热系统产生的热能可以直接用于建筑的热水供应,或者通过热泵等设备转化为供暖或空调所需的热能。
二、太阳能光热系统在建筑中的应用太阳能光热系统在建筑中的应用可以分为热水供应、供暖以及空调三个方面。
1. 热水供应太阳能光热系统可以利用太阳能将水加热供给建筑的热水使用。
在太阳能集热器的作用下,太阳能辐射被转化为热能,通过热媒循环系统传输到热水储存装置中储存,并在需要时供给建筑使用。
这种利用太阳能供应热水的方式能够有效地节约传统能源,降低对环境的影响。
2. 供暖太阳能光热系统在供暖方面的应用主要通过热能利用系统实现。
太阳能集热器将太阳辐射转化为热能,通过热媒循环系统将热能传输到供暖系统中,供给建筑进行采暖。
建筑工程中的太阳能利用技术
建筑工程中的太阳能利用技术太阳能是一种清洁、可再生的能源,因其环保、经济和可靠的特点,被广泛应用于建筑工程中。
在建筑的设计、建造和运营过程中,太阳能利用技术可以帮助减少对传统能源的依赖,提高能源利用效率,降低能源成本,并减少对环境的影响。
本文将介绍建筑工程中常用的太阳能利用技术。
一、太阳能热水系统太阳能热水系统利用太阳能将热能转换成热水供应给建筑使用。
该系统由太阳能集热器、储水装置和管道连接组成。
太阳能集热器通过吸收阳光热能,并将其传递给水箱内的水,从而加热水的温度。
太阳能热水系统在建筑中广泛应用,如住宅、商业建筑和游泳池等。
二、太阳能光伏系统太阳能光伏系统利用光伏电池将太阳能转换为直流电,再通过逆变器将直流电转换为交流电。
光伏电池板通常安装在建筑的屋顶、立面或空地上,可以为建筑提供电力。
太阳能光伏系统不仅可以满足建筑内部电力需求,还可以将多余的电力储存到电池或并网输送到电力系统中。
三、太阳能建筑立面系统太阳能建筑立面系统将太阳能光伏电池板作为建筑外立面的一部分,用于收集太阳能,并转换为电力供应给建筑使用。
这种系统可以将建筑的外墙面积最大限度地用于能源收集,从而提高太阳能利用效率。
太阳能建筑立面系统在设计上不仅要兼顾美观和结构强度,还要考虑太阳能收集的效率和可靠性。
四、太阳能被动设计太阳能被动设计是指通过建筑的设计和布局来最大限度地利用太阳能,从而减少能源消耗。
在建筑的设计中,可以合理安排窗户和采光井的位置和朝向,以便最大程度地利用自然光和被动太阳能加热。
此外,还可以利用太阳能遮阳板、太阳能温室、太阳能窗帘和太阳能天窗等装置来调节建筑内部的温度和光照,实现节能效果。
五、太阳能空调系统太阳能空调系统利用太阳能热能和光能来提供制冷和供暖服务。
它可以分为两种类型:太阳能吸收制冷系统和太阳能压缩制冷系统。
前者利用太阳能将溶液制冷剂加热蒸发,从而产生冷量;后者利用太阳能发电机产生电力,驱动压缩机来实现制冷效果。
太阳能技术在建筑领域的应用
太阳能技术在建筑领域的应用近年来,随着环境保护和可持续发展的重要性日益凸显,太阳能技术在建筑领域的应用迅速增长。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源源头,其潜力在建筑行业中得到广泛认可。
本文将探讨太阳能技术在建筑领域的应用,并讨论其对环境和可持续发展的积极影响。
一、太阳能供电系统太阳能供电系统是太阳能技术在建筑领域最常见的应用之一。
通过安装光伏电池板,太阳能可以转化为电能,并供给建筑中的电力需求。
这种系统的优势在于无污染、可再生、可靠稳定的能源供应。
在一些偏远地区或无法接入传统电网的地方,太阳能供电系统成为了可行且经济的选择。
二、太阳能热水系统在建筑领域中,供热水是必不可少的需求。
太阳能热水系统通过太阳能集热器将太阳能转化为热能,用于加热水供应系统。
这种系统的优点在于降低能源消耗,减少温室气体排放,并且可以显著降低建筑物的热水供应成本。
太阳能热水系统在温暖地区的应用尤为广泛,可以显著改善当地的能源利用效率。
三、太阳能被动设计除了太阳能供电和太阳能热水系统外,太阳能技术还可以通过被动设计的方式在建筑中得到应用。
被动设计是指通过建筑结构、材料选择和布局来最大程度地利用太阳能,实现能源效率的最优化。
例如,合理布局的建筑可以最大限度地利用自然光照,减少对人工照明的需求;同时,选择适当的建筑材料和断热设计,可以减少能源损耗,提高建筑的节能性能。
四、太阳能建筑材料随着技术的不断发展,越来越多的太阳能建筑材料被研发和使用。
例如,透明的太阳能玻璃可以将阳光转化为电能,并且作为建筑外墙或窗户的材料,可以提供电力供应和隔热功能。
此外,太阳能屋顶瓦片和太阳能立面板也逐渐走入市场,为建筑提供了不仅能满足能源需求,还具有美观性的可持续解决方案。
五、太阳能技术的环境意义太阳能技术在建筑领域的应用对环境产生积极影响。
首先,太阳能是一种无污染的能源,使用太阳能技术可以减少对传统能源的依赖,降低环境污染和温室气体排放。
其次,太阳能技术的应用可以提高建筑的能源利用效率,改善能源消耗问题,促进建筑行业的可持续发展。
太阳能技术在建筑领域的应用案例
太阳能技术在建筑领域的应用案例随着环保意识的增强和可再生能源的重要性逐渐被认识,太阳能技术在建筑领域得到了广泛的应用。
太阳能技术不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以降低建筑运营成本,提高建筑的能源效率。
本文将通过一些具体的案例来介绍太阳能技术在建筑领域的应用,以期为读者提供更多的启示和思考。
案例一:太阳能热水系统在住宅建筑中的应用在许多住宅建筑中,太阳能热水系统被广泛应用。
这种系统利用太阳能将阳光转化为热能,并将其用于供应热水。
通过太阳能热水系统,可以大大减少使用传统能源热水的成本,并且对环境没有负面影响。
以某座住宅楼为例,该楼的屋顶安装了太阳能集热器,将阳光转化为热能,然后通过管道输送到热水储罐中。
居民只需打开水龙头,就可以获得热水。
这种系统不仅能够提供可靠的热水供应,还能够节约能源,减少温室气体的排放。
案例二:太阳能光伏系统在商业建筑中的应用太阳能光伏系统被广泛应用于商业建筑,特别是大型办公楼和购物中心。
这些系统通过将太阳能转化为电能,为建筑提供部分或全部的电力需求。
以某购物中心为例,它的屋顶覆盖了大面积的太阳能光伏板,可以将太阳能转化为电能。
通过与电网连接,多余的电力可以卖回给电力公司,从而实现能源的双向流动。
这种系统不仅能够降低购物中心的用电成本,还能够减少对传统能源的依赖,减少二氧化碳的排放。
案例三:太阳能帷幕墙在高层建筑中的应用太阳能帷幕墙是一种能够收集太阳能并转化为电能的墙体材料。
在一些高层建筑中,太阳能帷幕墙被用于外墙装饰并发挥能源收集的功能。
该材料通过将阳光转化为电能,为建筑供应部分电力需求。
以某高层写字楼为例,其外墙覆盖了太阳能帷幕墙材料,能够收集大量的太阳能,并将其转化为电能供楼宇使用。
这种太阳能帷幕墙不仅提高了建筑的能源效率,还为建筑增添了独特的外观设计。
案例四:太阳能地板在公共建筑中的应用太阳能地板是一种能够利用太阳能实现室内供暖的技术。
在一些公共建筑中,太阳能地板被广泛应用,不仅改善了室内温度环境,还节约了能源。
光伏发电技术应用于建筑领域的创新方案
光伏发电技术应用于建筑领域的创新方案随着可再生能源需求的不断增加,光伏发电技术逐渐成为建筑领域的创新解决方案。
通过将太阳能电池板集成到建筑物的设计中,可以实现房屋自给自足的电力供应,并减少对传统能源的依赖。
本文将探讨光伏发电技术在建筑领域中的创新应用,以及其带来的各种益处。
1. 太阳能窗户板太阳能窗户板是一种将光伏发电技术应用于建筑的创新方案。
通过在建筑物的窗户上安装透明的太阳能电池板,可以利用日光转化为电能。
这种技术不仅可以从阳光中产生清洁能源,还可以提供给建筑物所需的电力。
同时,太阳能窗户板还具有隔热和隔音的功能,提高了建筑物的能效性能。
2. 太阳能屋顶瓦片太阳能屋顶瓦片是另一种将光伏发电技术应用于建筑的创新方案。
传统瓦片经过设计和改良,内嵌太阳能电池板,可以将太阳能转化为电能。
这种创新的设计不仅使建筑物的屋顶更加美观,还能够为建筑物提供可再生能源。
太阳能屋顶瓦片的应用使得建筑物能够更加环保和节能,减少对传统电力的依赖。
3. 太阳能立面板太阳能立面板是一种将光伏发电技术应用于建筑外墙的创新方案。
通过将太阳能电池板集成到建筑外墙的设计中,可以利用光能转化为电能。
太阳能立面板不仅提供了建筑物的电力供应,还能够减少建筑物的能耗。
此外,太阳能立面板的设计可以与建筑的外观相匹配,从而提高建筑物的美观性。
4. 太阳能蓄能系统除了利用太阳能转化为电能外,光伏发电技术在建筑领域的创新方案还包括太阳能蓄能系统。
太阳能蓄能系统可以将白天收集的太阳能存储起来,以供夜间或云天使用。
这种技术解决了在光伏发电系统中不稳定的电力供应问题,提高了建筑物的可靠性和持久性。
通过以上创新方案的应用,光伏发电技术在建筑领域带来了诸多益处:首先,光伏发电技术提供了可再生的清洁能源,减少了对传统燃煤等能源的需求,从而降低了温室气体的排放,减少了对环境的污染,实现了可持续发展。
其次,光伏发电技术的应用使建筑物能够自给自足地产生电力,降低了对传统电网的依赖。
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山东省太阳能建筑应用现状、存在问题及发展对策研究
摘要:本文通过介绍山东太阳能行业发展及建筑应用状况,分析山东省太阳能建筑应用中存在的问题,初步提出了解决这些问题的措施。
关键词:太阳能;建筑应用;对策
太阳能作为重要的可再生能源已经在各个领域得到了广泛的应用,太阳能的应用大量节约了大量不可再生的化石能源,减少了耗用化石能源所产生的污染物的排放量,有利于保护生态环境和改善城乡居民的生活品质。
太阳能产业已经成为新的经济增长点,对我国经济结构转型具有重要意义。
中央和地方各级政府先后下发文件、出台政策支持太阳能在建筑中的应用,但是目前仍然在政策措施、技术体系等方面存在很多问题。
山东省作为太阳能产品生产和应用大省,太阳能建筑应用条件比较成熟,更应积极落实国家政策,探索有关问题的解决方法,大力推进太阳能在建筑中的应用。
1山东省太阳能建筑应用发展现状
山东属于太阳能资源Ⅲ类地区,太阳能资源丰富,省内品牌企业较多,标准制定工作开展较早,太阳能热水系统已经普遍应用。
1.1太阳能行业发展状况
山东省拥有力诺瑞特、皇明、桑乐、亿家能等行业领军企业和海尔、天丰、黄金等一大批太阳能二线品牌,形成了济南和德州两个太阳能核心产业基地,拥有国内最完整的太阳能光热产业链,是国内太阳能生产和应用最成熟的省份。
在毛坯管生产、镀膜管生产、热水器生产等环节,力诺集团、皇明、桑乐等企业都占到国内相当大的市场份额。
山东省在太阳能光伏领域起步较晚,但是发展较快;近几年来,力诺集团、中国光伏集团东营光伏太阳能有限公司、(香港)宇骏集团有限公司、晟朗能源科技有限公司山东昂立天晟光伏科技有限公司先后投资建设项目。
这些项目建成投产后,预计将形成3000MW太阳能多晶硅、3000MW电池片及光伏组件的产能,山东省将在我国光伏产业中占据一席之地。
1.2太阳能利用标准体系建设情况
2005年以来,山东省建设厅先后批准《太阳能热水器安装与建筑构造》(图集号:L05SJ904)、《太阳能热水系统建筑一体化设计与应用》(图集号:L07SJ906)为山东省标准设计。
这两本图集都适用于太阳能热水系统的新建、改建和扩建的民用建筑,解决了太阳能热水器安装存在的诸多问题,比如:居民自行不规范安装,对建筑结构和使用功能造成不同程度的破坏,在防风和避雷等方面存在隐患,缺乏规划杂乱安装影响城市景观等。
标准的出台,为太阳能热水系统与建筑一体化设计、施工、验收提供了依据。
《居住建筑太阳能热水系统一体化应用技术规程》、太阳能与其它可再生能源复合系统应用的标准规程正在编制中。
1.3太阳能建筑应用情况
太阳能按照用能形式的不同分为太阳能光热应用和光伏应用两个大类,目前国家和山东省还没有关于太阳能光伏应用的相关标准,实际应用光伏技术的工程项目基本上采取光伏庭院灯等比较简单的形式。
光热应用又可分为太阳能供热水和供暖两个小类,山东省缺少太阳能空调和被动式太阳房设计应用的工程实例。
建筑与太阳能一体化供热水系统已经比较成熟,而且在全省城镇和农村工程建设中大量运用,大体分为以下四类:分户集热-分户储热-自然循环系统、分户集热-分户储热-强制循环系统、集中集热-集中储热-直接换热系统、集中集热-分户储热-间接换热系统。
这些系统都是比较成熟的技术体系,最简单的直插式太阳能属于分户集热-分户储热-自然循环系统,在广大农村、城镇中的低层、多层住宅中应用广泛,属于应用数量最大的一种;不同的阳台壁挂式太阳能产品根据循环系统不同,分别属于分户集热
-分户储热-自然循环系统、分户集热-分户储热-强制循环系统;集中集热-分户储热-间接换热系统在解决30层以下的高层居住建筑生活用热水方面有独特的优势。
2太阳能建筑应用存在的主要问题
虽然山东省太阳能在建筑中的应用发展很快,但是仍然存在各种问题,主要包括技术体系不健全、缺少政策支持、产业化程度不高等几个方面。
2.1太阳能建筑应用技术支撑体系不健全
省内许多科研机构和骨干企业,虽然在建筑与太阳能一体化技术研发和推广应用方面做了很多工作,但某些技术仍然不够成熟。
比如:太阳能应用在规划设计和建筑设计中没有系统的方法、集中式太阳能供热水系统的计量收费问题、部分太阳能系统的管件和接口质量问题、太阳能建筑构件生产的标准化问题、系统的电子控制设备质量问题、光伏系统能量转化效率问题等,这些问题都直接影响了太阳能在建筑中的应用。
国内缺少关于太阳能光伏建筑应用、被动太阳能房的相关标准和规范,太阳能热水系统的规范标准也不健全,因此在太阳能与建筑实现一体化的实施过程中,对工程的设计、安装、检验和验收等缺少依据和规范,阻碍了促进太阳能与建筑一体化的推广应用步伐,给保证工程质量带来了困难。
由于缺少太阳能与其他可再生能源复合应用等标准和规范,导致太阳能应用范围收到限制,应用效果也大打折扣。
2.2太阳能建筑应用缺少必要的政策支持
德国、美国、日本等发达国家非常重视太阳能光热和光伏发电技术应用,以巨大的政策支持促进了太阳能技术科研和应用。
我国虽然出台了《关于印发<可再生能源建筑应用城市示范实施方案﹥的通知》、《国家机关办公建筑和大型公共建筑节能专项资金管理暂行办法》、《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》等一些政策和文件,山东省根据实际情况转发文件,但是总体来说支持力度相形见绌,各项配套性政策体系不健全, 对太阳能利用支持措施缺乏关联性和完整性;有些政策由于缺乏操作细则,执行效果较差。
由于城市地方政府节能意识相对淡薄,各项政策法规得不到很好地贯彻实施,不能制定出具体实施细则,使太阳能建筑应用尤其是光伏系统应用实施难度较大。
2.3太阳能行业产业化水平不高
虽然山东省拥有力诺瑞特、皇明集团、桑乐等具有较强产品生产和科技研发能力的大型品牌太阳能生产企业,但是整个太阳能行业的产业化水平较低。
主要表现在两个方面:一是大多数太阳能生产企业规模较小,没有足够的技术创新能力和研发能力的企业较少,仍处于低水平的抄袭模仿阶段,整个行业处于低水平混乱竞争状态,难以形成良好的发展局面。
二是太阳能行业还没有能够和建筑设计、房地产开发、建筑施工、装饰装修、物业管理等行业形成有机的产业链,这些行业对建筑与太阳能一体化技术缺乏全面和深刻的认识,致使太阳能产业链的各个环节无法整合起来,缺乏有效协作。
3、加强太阳能在建筑中应用的措施
针对山东省太阳能建筑一体化应用的发展趋势以及存在的各种问题,我们认为有关主管部门和单位应该积极制定措施,在政策支持、标准制定、培育产业化基地等方面做好文章,稳步推进全省太阳能在建筑中的应用。
3.1加大政策支持力度
第一,继续认真执行已经出台的《山东省人民政府关于加快全省新能源和节能环保产业发展的意见》、《山东省太阳能集热系统财政补贴资金使用管理暂行办法》等政策,加大对落后地区居住、教育、医疗等公共服务型单位应用太阳能的支持。
第二,将县城以上城市规划区12层以下居住建筑纳入强制安装太阳能热水系统的范围,并要求必须做到太阳能热水建筑应用一体化。
第三,加大对科研的支持力度,重点支持太阳能与建筑一体化的太阳能采暖空调、光电转换、照明技术的研究。
第四、加大财政投入支持农村地区利用太阳能供应生活热
水和利用太阳能光电进行街区照明。
3.2 加快标准体系建设
鼓励省内有实力的科研院所和太阳能生产企业、勘察设计单位、施工单位加强合作共同进行技术和应用系统研究,对高层建筑一体化太阳能热水系统利用、太阳能与地源热泵复合系统建筑应用、太阳能采暖系统在民用建筑中的应用、被动式太阳房建设研究、太阳能与燃气锅炉复合系统建筑应用等课题的进行研究,完善配套技术,制定标准图集、技术规范,解决设计、建造施工、运营、维护和更换等环节的问题,为建筑与太阳能一体化利用提供有力的技术支持,促进建筑与太阳能一体化的良性发展。
3.3培育产业化基地
在全省范围内选择几家经济效益效益、社会信誉较高、具备技术研发中心和行业发展优势的大型骨干太阳能热水系统生产企业和光伏系统生产企业,培育产业化基地;建立由生产企业、开发企业、施工企业和科研单位组成的产业联盟;提高行业集中度,淘汰技术含量低、产品质量差的小企业,形成产业化发展模式;促进全省太阳能行业和太阳能与建筑一体化技术的快速发展。
4.结语
太阳能在建筑中的应用是一项动态的系统工程,这个大的系统又包含光热、光伏等子系统,每个系统的技术性都比较强,我们应该积极学习国外技术和经验,制定有效的鼓励政策,才能保证太阳能应用项目能够有效实施,达到预期的节能减排环保的效果,为用户提供更高舒适性的生活、工作环境。
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