光伏发电技术与建筑一体化的实际应用

发表时间:2021/2/3   来源:《中国电业》2020年10月28期   作者:孙飞
[导读] 现如今,随着社会的不断发展,在建筑工程中使用太阳能进行发电成为了主要的发展趋势,
        孙飞
        国华能源投资有限公司江苏分公司   224200

        摘要:现如今,随着社会的不断发展,在建筑工程中使用太阳能进行发电成为了主要的发展趋势,其也是符合可持续发展的要求的,因此在未来的发展中,需要不断地加强太阳能方面的研究,将其更好地应用于建筑工程建设中,从而能够满足市场发展需求,促进可持续建设发展。基于此本文分析了光伏发电与建筑一体化技术的应用。
        关键词:光伏发电技术;建筑一体化;应用
        引言
        近些年,能源日益枯竭,环境污染也越来越严重,这些成为人们密切关注的问题,公众的环境保护和能源供应的意识也越来越强,因此,需要寻找可靠的可再生能源。太阳能作为一种可再生能源,符合可持续发展战略,具有广阔的开发前景,也是发展低碳经济的必然选择。太阳能光伏发电是将太阳能辐射能通过光生伏特效应转换为电能,由于它不需要使用燃料,因此不会污染环境,是具有清洁性、环保性的可再生能源,并且还可以持续供给,开发前景广阔,将其与建筑一体化,可以推动节能建筑的发展。
        1光伏发电与建筑一体化技术简介
        1.1光伏发电与建筑一体化概述
        光伏发电与建筑一体化,就是将太阳能发电应用在建筑中,形成一体化的建筑系统,对于建筑来说,既可以将太阳能作为日常运行所需要的电能的来源,也可以将太阳能作为围护结构。光伏发电与建筑一体化技术是一项综合性的技术,在实施的过程中,要对建筑的实用性以及安全性等基本要求进行综合考虑。光伏发电是建筑物的一部分,在实施时要和建筑工程的建设同步进行。再建筑工程中应用光伏发电与建筑一体化技术,既可以使建筑消耗的能源得到节约,也可以使太阳能的利用率得到提高,在人们的日常生产生活中能够对太阳能资源进行充分合理的利用。而且,光伏与建筑一体化的实施,体现了城市科学技术水平,也体现了国家贯彻并实施可持续发展战略,有利于使城市的现代化水平得到提高,人们的日常生活和环境得到改善,推动绿色节能建筑的发展。
        1.2光伏发电的基本原理
        光伏发电的原理简单来讲就是光生伏特效应,太阳能电池在这个过程中起到了重要的能量转化作用。具体而言,当太阳光线接触到太阳能电池时,其中的光能会被电池所吸收,进而形成光生电子,而在内建电场的控制之下,光生电子会与空穴发生隔离反应,这种反应产生的异号电荷在经过一段时间的积累之后会汇聚形成光生电压,这就是所谓的光生伏特效应。另外,在内建电场中,一旦接上负载就可以使光生电源流出,从而实现功率的输出与利用,完成从太阳能转化成为电能的最终目的。
        2光伏发电技术与建筑一体化的实际应用
        2.1光伏器件用作屋顶材料
        在光伏发电中最大的优势是将光伏气作为屋顶的材料,这样不需要额外的建筑空间,能够得到广泛的使用,同时屋顶具有很多的太阳光照射,就算是在冬天,也能够实现白天日照,从而提高太阳能的使用效率。另外屋顶材料由光伏器件做能够通过施工有效的屋面结构进行连接,从而能够有效地控制大风以及暴风雨等方面所产生的影响。最后使用太阳能电池组件代替屋面保温隔热,不仅能够保护建筑物面,防止受到影响,同时也能够有效地控制整体的应用成本,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
        2.2光热发电技术的应用
        光伏发电技术与建筑一体化的应用摆脱了传统僵化固化发电方式的桎梏与局限,无需采用造价较高的硅晶光电转换工艺,大大降低了发电过程的经济成本。

通过光热发电技术的有效应用,还可将经过太阳能加热的水进行储存,即便是在某段时间内没有稳定的光照,也可在一定程度上支持汽轮连续发电功能,保持发电的连贯性。光热发电技术实现了对太阳能光照资源的充分高效利用,充分挖掘了有限资源的无限价值,并可实现互补发电,在联合热电站的中转衔接作用下,完成发电任务。随着国家能源结构的深化调整,基于光热理念的光伏发电技术将会在建筑工程领域扮演更加重要的角色,承担更多太阳能光伏发电任务。
        2.3光伏幕墙技术的应用
        经济社会快速发展大大提高了人们审美品味,在城市建设与发展中更加注重建筑工程外在表象特征,使幕墙装饰方法在建筑工程领域占据了愈发重要的地位。光伏发电技术与建筑一体化的实际应用还可将建筑幕墙作为发电载体,在玻璃幕墙内部植入双玻璃光伏组件替代普通材料,使建筑幕墙在具备传统隔音、降噪、隔热效果的同时,具备光伏发电功能,最大限度上利用太阳能光照资源,有针对性地达到绿色控制的良性效果。此外,光伏幕墙技术还可将光伏器件与建筑外墙窗、遮阳板及其它建筑构件等有效衔接起来,实现一体化设计与运行,根据实际需求的变化营造特定景观视觉效果。
        3对于光伏发电技术在节能建筑应用的建议
        就目前的情况来看,在建筑工程中使用节能已经成为了主要的趋势,而利用太阳能是主要的经济安全的形式。在“十三五”期间,政府发布了建筑节能和绿色建筑规划方案,提倡使用太阳能等新能源进行能源控制,光伏发点技术充分的利用了半导体特殊结构,直接将光能转化为电能,同时光伏发点系统太阳能电池,还可以和建筑材料进行有效结合,达到装饰以及保护的效果,因此具有非常好的发展前景,需要重点加强研究:一不断地加强光伏节能建筑的推广,在建筑设计出去就需要充分的考虑使用光伏发电技术,而对于建成的建筑可以安装相应的太阳能系统,从而最大程度降低建筑能源消耗。二不断提高光伏节能建筑的设计水平,从而形成相应的设计规范。在设计的时候需要结合具体情况进行,充分地对当地的环境因素进行考虑,因地制宜地进行设计,从而确保达到节能控制的目的。三不断地研发新型材料,从而能够有效地进行建筑结构和光伏电池的结合。例如可桡性树脂材料为基地的大面积柔软薄膜电池组件可以随意剪裁成任意尺寸,将其铺设在各个种建筑物的屋顶。四光伏发点系统成本比较高,因此需要得到国家的相关政策和补贴,不断地鼓励居民使用这些方式,从而达到节能控制的目的。我充分的结合互联网和节能建筑,符合市场发展需求趋势,及时的将节能建筑中设置的数据进行网络传输,能够达到监控的目的,同时也能够及时的进行调整,从确保设施的安全以及工作效率。如果在这个过程中设置出现的问题,通过互联网能够及时的通知维修人员进行服务。也可以通过互联网随时的进行设施的调控,例如空调以及加热器等方面,由而发展互联网+节能建筑的产业链。
        结语
        综上所述,受技术方法、建筑模式、效果评价、经济效益等方面要素的影响,当前光伏发电技术与建筑一体化融合过程中依旧存在诸多方面的薄弱环节与不足之处,阻碍着光伏发电技术应用优势与价值的彰显。因此,技术人员应该从建筑工程的客观实际需求出发,充分遵循光伏发电技术的基本应用原理与规律,创新技术应用方式方法,优化技术应用过程控制,为深入挖掘光伏发电技术价值奠定基础,为促进现代建筑工程事业持续健康稳定发展保驾护航。
        参考文献
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