探究光伏新能源技术在建筑电气节能设计中的有效运用秦宝玉

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年2月4期   作者:秦宝玉
[导读] 能源在我们生产生活中占有重要位置,但部分能源是有限的,
        摘要:能源在我们生产生活中占有重要位置,但部分能源是有限的,不可再生资源用完就没有了,可再生资源有的也需要经过千年、亿年的时间再生。我们的工业生产不能因为没有能源就停工,这会阻碍社会的发展,阻滞人类文明的进步。因此相关技术人员一方面研究如何减少的能源利用,另一方面就是开发新能源,借助新能源污染低、数量多的优势,满足环境保护以及生产生活的能源需求。本文从光伏新能源技术入手,对其在建筑电气节能设计中的有效运用展开研究。
        关键词:探究;光伏新能源技术;建筑;电气节能设计;有效;运用
        引言
        随着工业规模的扩大,对能源的需求也日益增加,而且人们生活理念的改善,对居住质量的要求也提升。这就导致传统建筑中的电气设计逐渐被电气节能设计取代,部分常规能源被太阳能、风能等新能源替代,有效缓解了能源危机。而且随着研究的深入,人们会探索出更多便捷应用新能源的方法,提高新能源的利用率。笔者结合自己的工作经验以及专业知识,就光伏新能源技术在建筑电气节能设计中的有效运用进行分析,有助于提升大众对新能源的认识。
        1光伏新能源技术的简介
        1.1光伏新能源技术概念
        太阳能是一种无污染的清洁能源,在转化应用的过程中不会产生污染,建筑建设的过程中根据当地太阳照射的规律以及太阳高度角合理设置太阳能设备就能实现资源利用。光伏新能源发电技术指的是利用太阳能电池组件来收集太阳能,然后把太阳能转化为电能,利用光伏发电系统内部的逆变器将此电能转换成交流电。太阳能的发电系统由光伏电池组件、输电线路、储能电池、变流器或逆变器以及变压器组成,在这些部件的共同作用下实现能源转化。
        1.2光伏新能源技术应用原则
        光伏新能源技术作为一种新能源使用技术,其应用的第一原则就是节能原则,建筑施工团队在选择施工材料时本着节能原则选择节能效果好、质量高的低价光伏材料产品,这就需要材料采购人员广泛了解节能材料的市场信息,使得材料应用后可以降低电力能源耗损;另一个就是控制建设施工的用电量,建筑施工周期长,需要长期照明,不合理的照明方式将会造成电力资源浪费,甚至产生光污染,因此需要管理人员合理控制施工用电量,使用节能照明灯,在夜间非施工阶段及时调整照明强度。
        2传统建筑电气节能设计存在的问题
        2.1照明设计问题
        上文中也简单提到了建筑施工用电量的控制,除此之外还要注意建筑应用过程中的照明节能设计,我们在生产生活中会大量用到电能,但是部分施工设计不合理,导致建筑内部的电气设计存在弊端,一定程度上造成能源浪费,例如窗户设计不合理,影响建筑的透光性,在白天也需要开设照明设备,再一个就是建筑内部使用的照明设备并非节能设备,电器的功效大,消耗电能多。
        2.2监控设备不合理
        当前人们对建筑的安全性也有很大的要求,建筑不仅承载着使用者的人身安全,还会影响人们的财产安全,所以为了满足人们的需求,建筑内部需要安装很多的监控设备,这些设备需要全天候运转,消耗的电量也很多,再加上不合理的监控位置,导致监控数量过多也会增加建筑的电能支出。所以需要相关的安装人员根据建筑的实际需求,合理安装监控,注重监控的全面性不是只注重数量。
        2.3通风设计不合理
        不合理的通风设计也会导致建筑用电量增加,在过去人们不合理的生产生活方式给环境造成了很大的污染,导致全球变暖,现在夏季温度更高,因此人们对空调等设备的需求量增加,但是部分建筑中通风设计不合理,导致空调制冷时消耗的能源过多,造成资源浪费。因此需要设计人员根据建筑灵活设计通风位置,减少电能消耗。
        3光伏新能源技术在建筑电气节能设计中的应用意义
        3.1环保效益高
        光伏新能源技术最大的优势就是环保效益高,生态环境是我们生存的基础,近年来人们也认识到环保的重要性,政府以及环保组织都出台了相应的政策、制度用来控制污染。

常规能源例如石油、煤炭在使用时都不可避免产生污染,但是太阳能则不同,有阳光就可以完成发电的整个过程, 而且在发电的过程中是非常安全没有污染物产生。
        3.2成本较低
        太阳能资源现在来说取之不尽用之不竭,只要太阳存在我们就可以持续应用。再加上我国地域辽阔,各地只要技术条件成熟就可以大量应用太阳能,借助光伏材料就可以实现能源的转换。光伏材料放在在屋顶或者建筑墙体的外部,通过合理的规划不仅实现了资源的利用还提升了建筑的美观性。根据笔者的研究发现部分光伏材料的价格较低,其应用可以降低建设成本。
        3.3节能效益高
        光伏发电设备安置在建筑屋顶以及外墙上,不会占据太多的有效空间。笔者通过搜集的资料分析发现,普通居民生活用电量并不多,如果合理安排设备,白天借助太阳能转化产生的电量就可以完全满足人们用电的需求,而且到了夜晚蓄能电池可以持续供电,降低常规能源发电的用电量,进而减少了电网运输中的损耗。
        3.4供电安全性增加
        供电安全是我们生活中非常关注的问题,我们的生产生活离不来电能的使用,一旦断电就会给企业生产、个人造成很大的困扰。但是光伏发电装置只受太阳辐射的影响,相对而言发生故障的几率不大,因此可以很好保证供电安全,而且设备的安全也具备很高的安全性。所以综合多种因素考量,光伏发电技术效益较高。
        4光伏新能源技术在建筑电气节能设计中的有效运用
        4.1光伏屋顶
        光伏屋顶是常见的一种光伏新能源技术应用的一种方式,随着社会的发展现代化建筑增加,我们在很多的高层建筑中都能发现光伏屋顶的“身影”,设备在屋顶上可以接触的光照范围大,紧贴屋顶结构安装,减少风力的影响。而且其作为屋顶的一部分,减少了常规屋顶施工材料的应用,有很好的经济效益。
        4.2光伏幕墙
        光伏幕墙是光伏新能源技术的另一种应用方式,将光伏材料与建筑墙体结合在一起,不仅可以将太阳能转化为电能,还有较好的抗风压性能、气密性能、隔音作用等。而且建筑外墙在建筑中所占面积较大,直接影响建筑的外观,光伏幕墙可以将其中的硅片表面制作成不同的色彩,极大地提升了建筑的美观性。
        4.3光伏大棚
        光伏大棚也越来越多的应用到农产品的培养中,植物生长对光照、温度的要求很高,光伏技术应用到大棚制作中,不仅增加了光照,其施工材料还能防风、防水,而且其中的PVB夹胶膜吸收掉很多的紫外线,可以杀除害虫。有效的提升了作物的产量,保证了作物的质量,有助于提升食品安全。
        结束语:建筑设计中重要的一环就是电气设计,但是在传统的电气设计中存在较多不合理的地方,造成建筑内部能源的浪费,增加用户费用支出的同时,还降低了用户的使用体验。为此需要设计、施工人员提升自己的技术,遵循“绿色建筑”的理念,根据建筑所处环境,做好各个环节的节能设计,加强新能源的利用,减少对环境的污染。光伏新能源凭借其独特的优势,被应用到建筑建设的多个环节。由于本人能力有限,对光伏新能源技术在建筑电气节能设计中的有效运用探究还存在很大的不足,日后还会继续进行研究、分析。
        参考文献:
        [1]金千. 浅谈太阳能光伏发电技术在建筑电气节能设计中的应用[J]. 价值工程, 2012, 31(26):182-183.
        [2]邹越华. 建筑电气节能设计方法及施工图中的常见问题[J]. 现代建筑电气, 2014,(15):155-158.
        [3]朱永强, 朱甫泉. 建筑电气节能减排措施和光伏新能源的应用[C]// 中国中西部地区土木建筑学术年会. 2011.
        [4]史海疆. 建筑电气节能设计要点解析 访中信集团武汉市建筑设计研究院电气总工李蔚[J]. 电气应用, 2014,(18):106-109.
       





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