可再生能源技术在建筑领域应用.docx

可再生能源技术在建筑领域应用 摘要：可再生能源技术是建筑节能中一项重要技术。 本文讨论了能应用在绿色建筑中的可再生能源技术，包括太 阳能系统、风能、地热能等等。根据当前绿色建筑应用可再 生能源技术的现状，提出了几个关于提高可再生能源利用效 率的建议。 关键词：绿色建筑；太阳能；地热能 引言： 绿色建筑是指既能为人们提供健康、舒服、安全的居住、 工作以及活动的空间，同时又可以实现高效率地利用资源并 且最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑是实施可持续发 展战略的重要组成部分。绿色建筑最先兴起于发达国家，发 展绿色建筑是要从建筑节能起步的，并在建筑节能取得进步 的同时，又能够将其扩展到建筑全过程的资源节约、提高居 民居住舒适度等领域中。 太阳能系统的应用 太阳能是各种各样可再生能源中最重要的基本能源，也 是最丰富的能源，而且在转换过程中不会产生任何危害到环 境的物质。在太阳能建筑的设计中，建筑师设计起到了统领 的作用，协调各专业并且发挥自身特长，把建筑设计与太阳 能的应用技术巧妙而有机地结合起来。 1.1太阳能供电系统 太阳能光伏是绿色建筑中重要的组成部分之一。它的工 作原理是太阳光照射到太阳能电池极板产生的电流经过逆 变控制器对蓄电池充电，蓄电池的电经过逆变控制器变成直 流或交流供用电器（负载）使用，或通过并网逆变器直接将 电能输入电网。发电系统的主要组成部分包括太阳能电池 组、太阳能控制器、蓄电池（组）等，其中，太阳能电池组 件和蓄电池是电源系统，控制器和逆变器是控制保护系统， 负载是系统终端。在太阳能发电系统中，其核心部分是太阳 能电池板，也是太阳能发电系统中价值最髙的部分。其作用 是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起 来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决 定整个系统的质量和成本。而太阳能控制器的作用是控制整 个系统的工作状态，并对蓄电池起到了过充电保护、过放电 保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应该具备 温度补偿的功能。 1.2太阳能热水器 太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温度加 热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳 能热水器是最基本而且比较经济的太阳能热利用装置。根据 太阳能集热器种类来分，可以分为真空管式和平板式；根据 结构来区分，可以分为一体式和分体式；根据制作工艺来区 分，可以分为承压式和非承压式。 1.3太阳能空调与供暖系统 太阳能空调是把太阳能作为空调制冷制热的能源，按照 吸附式空调的原理，把太阳集热器收集的热能，通过物理转 换的原理，发展成为太阳能空调。太阳能空调系统的组成部 分主要是太阳能集热器阵列、热泵机组、蓄热水池、漠化锂 制冷机和自动控制系统等。太阳能采暖主要途径有被动式太 阳能采暖以及主动式太阳能采暖。被动式太阳能采暖是以建 筑朝向和周围环境的合理布置为基础，巧妙处理建筑的内部 空间和外部形体，以及恰当选择建筑的材料、结构和构造， 使建筑在冬天能够充分采集、贮存并合理分配太阳能，来解 决冬天建筑采暖的问题。但是，被动式太阳能采暖房间的缺 点是室内的温度波动幅度很大，舒适性相对较差，而且在晚 上、室外温度比较低或者是连续几天阴天的时候单单依靠太 阳能采暖是无法保持舒适平稳的室内温度。 自然通风的应用 自然通风是指利用风压作用使房间里面通风换气。自然 通风是可再生能源在暖通空调应用中的重要部分。在沿海湿 热地区的建筑规划布局中，应该考虑到建筑单体体量和建筑 群体组合的设计，目的是为了建筑的向阳面和背阴面形成一 定的风压差，致使在建筑内部能产生空气流动促进室内的气 流循环，让建筑单体能获得良好的自然通风的效果；在城市 密集的建筑区域中空气不易流通，可以通过在建筑上设置捕 风装置，利用风能垂直分布的特性和烟囱效应诱导气流沿特 定的路径运动，来改善室内热环境。 自然通风可以在不消耗可再生资源的情况下将室内的 温度降低，之后把室内潮湿的气体带走，从而达到人体热舒 适的效果。并且，即使是室外空气温湿度较高的区域，也可 以利用自然通风技术进行降湿处理，而省去了利用机械通风 对能源的消耗。不仅能减少能量的消耗，同时也降低了污染, 符合了我国的可持续发展的理念与和谐发展的目的。 地热在绿色建筑中的应用 地热能是指来自地底下的热能能源，它是一种可以使用 在空调系统中的新能源。地热能在世界很多地方应用非常广 泛，新技术业也已经成熟并且在不断地更新完善。地埋管式 地源热泵系统利用了埋于地下的地埋管换热器，通过输入少 量的高品位能源，来实现低品位热能向高品位热能转移。从 20世纪80年代后期开始，地源热泵系统作为一种可再生能 源利用的技术手段，已经被人类广泛应用在各个领域。 地热资源的开发利用作为一项新的事业，随着它的兴 起，不可避免地出现了一些亟待解决的新问题