浅谈太阳能在绿色低碳建筑中的应用与发展.doc

浅谈太阳能在建筑的应用住房和城乡建设部科技与产业化发展中心（住房和城乡建设部住宅产业化促进中心）、中国房地产业协会、中国建筑文化中心和北京市住房和城乡建设委员会在中国国际展览中心（新馆）举办“第十三届中国国际住宅产业暨建筑工业化产品与设备博览会”（简称“中国住博会”）。展示住宅产业十大重点技术集成住宅主体结构围护结构保温隔热整体家居厨卫现代建筑节能、绿色建材太阳能在建筑上的应用空气净化新风置换暖通空调及新能源现代建筑装备设施房地产、现代建筑技术与服务在倡导绿色能源、可持续发展的今天，它无污染，无噪声，是取之不尽用之不竭的绿色能源。长期以来，我国一直致力于太阳能等可再生能源在建筑技术上的广泛应用，太阳能与建筑相结合具有低能耗、高舒适度、安全环保的特点，可以为人类提供更健康、更舒适的居住环境，提高人类自身生活品质，让家庭生活更自然更环保，对保护生态环境、实现经济可持续发展具有重大意义。? 绿色低碳建筑设计中的太阳能应用????太阳能技术在建筑中应用的范围很广，人类有意识地在建筑中应用太阳能已有很远的历史，人们总是选择在日照丰富的地方营造舒适的建筑环境。根据整体的设计原色，建造完善的太阳能生态建筑需要各专业的配合，从结构、设备、建筑无力、建筑材料等学科的通力合作才能得以实现。在太阳能建筑设计中，建筑师设计起着统领作用，协调各专业，发挥自身特长，将建筑设计与太阳能应用技术巧妙有机地结合起来；应用太阳能技术的建筑和城市规划可以在美学、技术、功能上达到最完美的平衡，形成较的生态建筑体系。而应用太阳能技术的建筑常常被分为主动式太阳能建筑和被动式太阳能建筑： 2.被动式太阳能设计是两种之间获得式设计，即让阳光直接照射到建筑上并加热它。太阳光的热量储存在建筑物固有的蓄热体里，如混凝土、大理石地面或是石墙，都能储存并缓慢地释放热量。被动式太阳能采暖一个共同特征就是,朝南开一扇大窗,并采用保温性能好的建筑材料做墙体，且蓄热体一般置于这种好的保温材料做成的隔热墙之中。蓄热体一般指可以储存热量的集热体，多采用附属于隔热墙的形式存在于建筑物的墙体之间。隔热墙是由8到16英寸厚涂黑的石墙、热吸收材料、覆盖并距涂黑石墙3/4到6英寸距离的单层或双层玻璃。太阳光的热被储存在玻璃和黑材料之间的空气中，通过涂黑的石墙慢慢地传导到建筑物的内部。 太阳能采暖系统在应用中也存在一些问题。比如冬夏热量平衡问题。目前安装的太阳能采暖系统，冬季供暖保证率相对较低，但同时夏季太阳能系统产生的生活热水远大于实际消耗量，这使得太阳能集热系统不得不采取闷晒、遮挡等方法来减少太阳得热．造成非采暖季太阳能利用率过低和因系统过热而产生安全隐患等问题。因此，解决冬夏热量平衡问题成为太阳能采暖系统发展的重要技术问题。 二、太阳能在制冷方面的应用 目前，利用太阳能制冷空调不外有两种方法，一是先实现光-电转换，再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷；二是进行光一热转换，以热能制冷。前者系统比较简单，但以目前的价格计算，其造价约为后者的3—4倍，因此国内外的太阳能空调系统至今仍以第二种为主，而后者又多采用吸收式太阳能制冷系统，一般来说吸收式制冷是液体气化制冷的一种，它和蒸汽压缩式制冷一样，是利用液态制冷剂在低压低温下气化已达到制冷的目的，所不同的是：蒸汽压缩式制冷是靠消耗机械功使热量从低温物体向高温物体转移；而吸收式制冷则靠消耗热能来完成这种非自发过程。并且吸收式太阳能制冷系统具有对热源温度要求低，可以在比较大的热源温度波动范围内工作的优点。该类系统的研究和利用得到了国际上极大的关注。其他例如太阳能喷射式制冷系统近几年也取得了广泛的关注。 三、太阳能发电系统在建筑中的应用 太阳能光热技术在中国的应用非常广泛，具有良好的产业化和商业化基础。而太阳能光电技术，由于其较高的成本，还未像光热那么普及。太阳能发电系统主要由逆变器、控制器、蓄电池组成，其光电转换率可达到19%-35%。逆变器是光伏发电系统的核心部件，负责把直流电转换为交流电以供交流负荷使用。控制器对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充电。当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池，同时并网市政供电系统，保证用户的正常用电。太阳能发电系统在建筑应用主要分为两种：太阳能独立发电系统和太阳能光伏并网发电。 太阳能独立发电系统可以实现与常规电力进行切换，从而实现在太阳能发电系统发电量不足的情况下，改由常规电力供电。太阳能电池板产生的直流电力通过逆变器转变为交流电，然后向用电负荷供电，同时多余的电量又通过控制器向蓄电池组充电。在无日照的情况下，通过逆变器由蓄电