刘保重 刘通
河南省城乡建筑设计院有限公司450000
摘要：近年来环境形势愈发严峻，能源消耗也越来越多，人们对于环境保护的意识不断提高，在建筑行业中引入环保的概念，使用可再生的能源代替传统能源，减少对环境的污染和压力，实现能源的可持续发展，相关技术人员应加强对新型可再生能源在建筑中利用的研究，提高能源的利用率，维持生态平衡，促进建筑行业的快速发展。
关键词:绿色建筑;可再生能源;太阳能应用;地源热泵应用
引言
2020年《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标的建议》中表明:深入实施可持续发展战略，完善生态文明领域统筹协调机制，构建生态文明体系，促进经济社会发展全面绿色转型，建设人与自然和谐共生的现代化。因此，坚持能源的绿色转型，增加可再生能源的高效利用，对深入实施可持续发展战略具有重要意义。
1绿色建筑的能源利用
在全球气温变暖和能源危机的影响下，人们对于节能环保加大了重视程度，在建筑行业的上表现出了两个方面，一是，使用环境友好的建筑材料，减少对环境的污染；二是，节约能源和使用可再生能源，减少能源危机的影响。在对建筑能源相关问题进行探讨时，将可再生能源技术加入建筑结构中，不仅能够减少环境对不可再生资源的消耗，减轻环境资源的压力，还能够降低环境污染，为人们提供与自然环境相和谐的居住环境[1]。绿色建筑中能源的利用策略的目的是在对环境无污染和不良影响的前提下，减少对不可再生能源的消耗量的同时，提高可再生能源的利用率。一方面，减少建筑中由于供暖或制冷等设备对能源的能耗，另一方面，在房屋的设计中加入可再生能源的利用技术，减少对不可再生能源的浪费。
2可再生能源建筑技术
2.1风能
在绿色建筑中，风能的使用主要体现在风力发电领域。风能的能量主要取决于风的速度和强度。与能源丰富、煤炭火力运输便利的平原地区相比，沿岸岛屿、草地和山区的风力发电具有更广阔的前景和范围。例如，在海拔较高的西北高原和广袤的草原地区使用风力发电较为普遍。风能资源的开发主要依托于广袤的陆地和海上风电场。我国的风能资源储量巨大，一年中技术可开发的能量约5．3×1013kW·h。风能在能源中属于清洁能源，具有分布范围广、无污染等优点，但是风能受区域气候、空气流速等影响较大，具有不稳定性。随着风能发电技术的不断革新，风能已经成为可再生能源利用中重要的组成部分［7］。风能在绿色建筑中的应用主要体现在风力发电，特别是在绿色建筑群中应用较广泛。随着城市土地的日益短缺，建筑容积率逐渐增大，建筑物之间的楼间距变得越来越小，导致近地面处风能的利用较弱。为了解决这种问题，可将风力发电设备安装在建筑物顶层，为绿色建筑群提供电能。另外在风速较大的地区，城市的夜景照明可以利用风能，白天依靠涡轮发电机储存一部分风能，晚上将储存的能量释放出来，可以有效地提高风能的利用率。
2.2多能协同优化控制技术
综合智慧能源系统能够为用户提供分布式供能，通过智慧能源管控系统的多能协同优化调度策略，提高能源利用率，促进不同能源之间的互补和协调，实现系统整体效能发挥的最大化。在确保给用户提供稳定能源供给的同时，提高可再生能源在能源系统中的占比及利用率，减少对不可再生资源的依赖，有利于达到良好的节能减排效果。在实际应用中，如何实现不同能源特别是光伏、风电等间歇性电源的协调和优化是关键。
在多能互补优化运行中，需要充分考虑间歇性能源出力的不确定性、可控分布式能源的功率调节约束性以及储能设备的时间转移特性，兼顾分布式能源与柔性负荷两类可控资源，并采用合理的控制模型实现主动配电网对可控分布式能源的主动管理和优化调度。
2.3浅层地热能技术
浅层地热技术又称地温能，是指在25℃以下，蕴藏在浅层地表的土壤、岩石、水源中的清洁的可再生能源，将这种地热能源用于建筑空调领域被称为地温技术。在对浅层热能进行开发时，需要对地下水、地表水、岩石等开发利用，应注意对环境的保护，无害化利用、可持续化、循环利用等原则进行利用。在建筑中引入浅层地热能技术能够帮助室内进行温度调节，为居住者提供舒适的环境。在使用浅层地热能对建筑室内进行调节时，使用地热泵运行原理，将位于地表中的低品位热能提取出来后进行制冷或供热。使用位于室外的换热系统等对室内的冷热进行循环，保障室内的温度适宜人类生活。在夏季室内制冷时，换热器中的水能够将建筑物中的热量吸收，传输到地下的换热器中将热量输入到地表浅层的土壤或水层中，使室内温度降低；在冬季室内供暖时，使用于循环供暖的水通过换热器吸收地表浅层中的热量，通过水循环为室内提供适宜的温度。
2.4配套电网建设
为了确保在市场中，可再生能源在利用后实现了电力发电，需要对该电力进行优先调度，并在市场中做好统筹计划，实现可再生能源电力以及相关的配电网建设工程。其中工程建设内容包含了输电规划以及相关的运行方案等。而对于区域中用电消耗过度情况，则需要及时地利用可再生能源电力进行输送，在此过程中需要做好统筹计划，并做好能源分配计算，合理地选择目标市场，并在统筹的区域内做好电源开发，从而降低电压的等级以及输电容量等。
2.5储能技术
为了有效提升能源存储效果，需智慧能源管控系统光伏发电充电桩风力发电空气源热泵储能电锅炉交直流微电网要借助多种储能技术，当前常用的储能技术包括储热、储气、储电、蓄冷四种。其中，适用于综合能源系统中的储电技术主要为储能电池，根据化学反应物质的不同可以分为钠硫电池、液流电池、铅酸电池、锂离子电池和镍氢电池。随着科学技术的发展，锂离子电池已经成为了主流，其采用锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，具有使用寿命长、储存能量密度高、重量轻、适应力强等优点。目前，钠硫电池和钒液流电池尚未形成产业化。
2.6太阳能技术
太阳能作为一种自然能源，其储量丰富并且对环境无污染，是国际上公认的未来最具竞争性的能源之一。在对太阳能利用上，大致分为两种，一种是太阳能光热技术，另一种是太阳能光伏技术。太阳能光热是指利用太阳能辐射的热能，将其与建筑设计一体化，节省建筑整体能耗。太阳能光热的利用包括：太阳能热水器、太阳房、太阳灶、太阳能光照系统、太阳能热发电、太阳能热泵系统、太阳能制冷技术等。
结束语
综上所述，将可再生能源技术应用在绿色建筑中的最终目的是减少对不可再生能源的消耗，维持生态的平衡，提高能源的利用率。在实际的建筑设计中，应结合实际的环境和建筑的类型来制定合理地可再生能源技术的应用方式，使建筑室内环境更加符合人们的需求，促进建筑行业的进一步发展。
参考文献
[1]张忠一,李永安,李震,刘世俊.可再生能源与传统能源在绿色建筑中协同应用实证研究[J].制冷与空调,2018,18(12):37-39+47.
[2]黄清.发展智慧能源是顺应能源大势之道[J].中国能源,2018,40(12):14-16.
[3]刘媛媛.能源转型下可再生能源发展现状与趋势研究[J].中国经贸导刊(中),2018(35):9-11.
[4]李文启,郭亚爽.河南省农村可再生能源发展现状及问题研究[J].创新科技,2018,18(12):11-17.
[5]于文轩.论可再生能源效率促进的工具选择[J].暨南学报(哲学社会科学版),2018,40(12):50-58.