曹慧花
上海电力设计院有限公司
上海市 200001
摘要 在国际能源消耗问题日益尖锐的情况下，光伏新能源应运而生。光伏新能源通过光伏设备将太阳光收集起来并利用转换设备将光能转换为电能储存起来。在建筑电气节能设计中应用光伏新能源技术，不仅为建筑工程解决能源问题提出新对策，还降低了环境污染，响应可持续发展道路的核心思想。因此，本文就建筑电气节能设计中光伏新能源技术的应用问题进行探讨，阐述几点个人看法。
关键字：新能源；技术应用；建筑工程
引言：国际能源问题日益严峻，光伏新能源技术为缓解能源问题带来了新对策。在建筑电气节能设计中应用光伏新能源技术不仅能降低建筑成本，还能降低能耗，为二十一世纪走可持续发展道路带来助力。基于此，笔者以建筑电气节能设计中光伏新能源技术的应用为研究课题进行简要分析，阐述几点浅要的看法。
一、光伏新能源技术的原理与特点概要
（一）光伏新能源的原理
光伏新能源就是将太阳光收集起来并通过太阳能电池将太阳能转化为电能的一种新能源形式。光伏新能源是一种环保无污染的可再生新能源。由于光伏新能源是一种可循环使用的能源，所以对自然环境几乎没有污染。与普通能源相比，光伏新能源是将光能转换为电能并储存起来，在使用时再根据具体要求将光伏新能源转换的电能转化为直流电或者交流电。
（二）光伏新能源的特点
与传统能源相比，光伏新能源具有更多优点。光伏新能源是一种可再生能源，而且与火力发电核能发电相比，光伏新能源对于自然环境更加友好。因为光伏新能源是通过将太阳能转换为电能并储存起来供生产生活所用。光伏新能源使用起来比较容易控制。通过光伏新能源系统转换产生的电能要通过逆变器才能得到工业所使用是交流电，转换系统中配置的控制器可以对产生的电能进行控制，降低了光伏新能源的使用风险。与其他能源相比，光伏新能源具有可再生的特性，因此光伏新能源的使用成本也较低。光伏新能源系统中用于收集太阳能的太阳能板与将光能转换为电能的太阳能电池等材料的成本较为低廉，再加上光伏新能源系统的安装费用以及后期维护费用也较为低廉，所以光伏新能源的价格比其他能源更加便宜。
二、建筑工程中光伏新能源技术的应用
（一）建筑工程中光伏新能源技术的应用形式
在众多新能源中，由于光伏新能源具有对环境友好、成本较低、可再生等特点，光伏新能源的应用前景十分光明。从经济方面考虑，光伏新能源系统建设周期较短，由于故障率较低，后期的维护费用也较为便宜，所以光伏新能源在建筑工程中应用十分广泛。现有条件下，我国的光伏新能源主要形式为光伏电能源形式与光伏热能源形式。光伏热能源形式就是将光伏新能源作为建筑工程的热源，为小区物业工程供暖供热。光伏热能源就是把光伏能源作为建筑供热能源，为人们的日常生活和工作提供采暖和供热需求，比如，太阳能热水器。而建筑工程中的电气工程主要使用光伏新能源的光伏电能源形式。主要是使用太阳能板收集太阳能，并利用太阳能电池将光能转化为电能，作为应急电源使用。比如，在断电期间为建筑工程提供应急照明。在建筑工程中将光伏新能源的光伏电能源形式与光伏热能形式结合在一体是现阶段的常见趋势。这样不仅能提高建筑工程的高新化，也能降低建筑工程的能耗。
现阶段，光伏新能源技术在建筑工程的应用形式主要以光伏热能形式和光伏电能形式。光伏电能形式是在建造建筑时讲钢筋混凝土与光伏系统相结合，比如在建筑物的顶层或者周围墙体外部安装光伏系统，将光能转换为电能，为日常生活供电。比如，在小区每一幢楼顶层安装光伏能源设备，收集太阳能并通过能源转换设备将光能转换为电能，供小区居民日常生活所用或者将电能储存起来作为应急供电能源。这种应用形式经济适用性很强，不仅能减少居民的电费支出，多余的能源还可以进行售卖，获取额外收入。光伏新能源的光伏热能应用形式是将光伏设备与钢筋混凝土相结合，将光伏设备作为建筑工程的一部分，光伏设备转化的能源可以用做日常供暖。比如，在小区居民楼外墙或者顶楼安装太阳能热水器，太阳能板收集太阳光并通过转换器将光能转换为电能，小区居民可以利用这些电能供暖。将光能设备作为建筑工程的一部分，不仅能节省能源，还能降低建筑成本。太阳能板的市面价格比钢筋混凝土等建筑材料的价格更低。
（二）建筑工程中光伏新能源技术的应用分析
在建筑工程中运用光伏新能源技术要考虑的一个问题就是光伏设备的安装与维护。由于光伏设备是收集光能并通过转换器将光能转换为电能并储存起来，所以光能设备的安装位置需要经过慎重选择。安装人员需要经过实地考察再确定光伏设备的安装位置，光照充足空气干燥的地方最佳。将安装方案与实地情况相结合，计算出较为合适的安装位置，除了要保证光伏设备的受光照面积尽可能的大，还要保证光伏设备整体能均匀受光。除此之外，还应该考虑安装设备的位置的温度，要调查安装位置夏季的最高温度与冬季的最低温度，防着光伏设备收到损伤。安装人员还应该定期对光伏设备的作业情况进行检查，及时排除设备的故障，延长设备的使用寿命。
在建筑工程中应用光伏新能源技术具有以下四个优点。第一点，将光伏设备作为建筑工程的一部分取代钢筋混凝土等建筑材料使建筑成本有所降低。在建筑顶部与四周外墙安装太阳能板可以自由设计材料的形状，后期的维和与拆卸工作都十分简单，充分保障了建筑的实用性与美观性。第二点，使用光伏新能源为建筑设备供电，减少了居民生活用电的安全隐患。光伏设备内部安装了电源控制设备，居民可以根据自身所需将电能转换为交流电或者直流电，灵活性较高。光伏设备供电时，控制设备可以进行合理化调节，保障了供电时的安全性与可靠性。光伏新能源技术的原理是通过光伏设备收集太阳能，并利用太阳能电池内部的转换设备将光能转换为电能储存起来。光伏新能源是一种对环境十分友好的可再生能源，在建筑工程中应用光伏新能源技术不仅能减少环境污染，还能降低日常能耗。第三点，建筑工程设计时由于要安装光伏新能源相关发电设备，为了提高光能利用率，会对建筑工程进行实地考察选择光能利用率最好的位置安装光伏设备。因此在建筑工程中应用光伏新能源技术不仅能够有效节约建筑空间，还大大地提高太阳能的利用率。由于太阳能是一种可再生资源，所以在建筑工程中应用光伏新能源技术进行供电，对于环境是十分友好的，符合二十一世纪要走可持续发展道路的核心思想。第四点，由于光伏发电设备能够将多余的电能储存起来，作为特殊情况下的应急电源，使居民的生活能源多了一层保障。当出现长时间的断电时，居民可以将光伏设备储存的备用电能作为日常生活的电源供给。
总结：在建筑电气节能设计中应用光伏新能源技术，不仅能提高太阳光的利用率，从而降低能耗，还能减少对于环境的污染，为二十一世纪走可持续发展道路打下坚实的技术基础。
引用文献：
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