张鹏
长江勘测规划设计研究有限责任公司 湖北省武汉市 430010
摘要：在当今社会的发展进程中，能源问题已经成为了经济发展的关键性问题，是社会发展的动力。从目前的世界能源消耗情况来看，世界各国对能源的需求量以及消耗量都在不断地增加，各行各业对能源的依赖性越来越强，因此，能源问题已经成为了世界各国重点关注的对象。在建筑领域，能源消耗问题也是尤为突出，故如何进行能源的节约是一个值得思考的问题。本文对光伏新能源技术在建筑电气节能中的运用进行探讨。
关键词：光伏新能源；建筑；电气节能；技术
1光伏新能源发电在建筑电气节能中的优势
1.1安全环保、经济性强
在目前的具体应用实践中，光伏新能源发电设备一般都是安装在建筑物的屋顶、外墙以及采光比较好的位置，这样可以节省大量的空间占用，有着较强的经济性能。此外，光伏新能源发电技术可以实现安全环保的功能，只要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的，而在传统的天然气、燃煤发电的过程中，会产生大量的有害气体，例如二氧化碳、二氧化硫等，会对人体以及大气造成很大的伤害。鉴于此，光伏新能源发电技术不但能够有效地利用建筑空间，还具有安全环保的特点。
1.2节能、能源消耗小
光伏新能源所发出的电能可以在建筑物单体上完成发电、输电和用电的总过程，减少了输电线上面电量的损失，避免了电能的浪费，做到了就地生产就地消纳的效果。随着发光二极管（LED）照明技术以及直流用电设备的日趋成熟，利用易于控制的直流电源作为建筑物的电源系统也逐渐得到国家的重视。从传统光伏发电过程来看，太能能电池组件发出的直流电需要经过逆变器转换为交流电才可以提供给用户使用，这样的转换一定程度造成了电能的浪费。如果能将太阳能电池组件发出的直流电通过稳压后直接提供给建筑直流配电系统，将很大程度上降低成本，减少电能损耗，提高电能的利用效率，达到节能降耗的目的。
1.3安全性较好
在建筑使用过程中使用光伏新能源进行发电，不但可以生产大量的电能为建筑物供电，还可以将一些建筑物没有使用完的多余电能输送到电网之中，保证建筑的用电安全。从发电的过程来看，光伏新能源发电系统没有转动机构，运行维护简单，而且在操作过程中其安全性也是非常好的。在使用的过程中光伏新能源发电系统可以根据居民电量的使用情况对电网的电量输出进行科学的调控，对电能进行储存和调节，不但提高了供电和发电的安全性，还进一步提升了供电和发电的稳定性特点。
1.4成本低廉、外观优美
在光伏新能源发电的过程中是必须使用新材料进行发电的，具体来说，就是在发电的过程中使用太阳能电池组件。当采用薄膜型电池组件在安装和设计的时候，可以充分发挥这种柔性薄膜电池组件的可塑性特点，也就是说可以根据建筑物的外形特点来优化设计，从而保证整个建筑物的美观性，而且从材料的价格来看，太阳能电池板的价值显然要比其他类型的材料价格低廉。
2概述光伏新能源技术知识
2.1技术内涵
社会经济发展中，工业生产与居民日常生活中，能源保障非常重要，为开展各项活动奠定了基础，因而备受社会各界关注。随着时代的进步，能源需求量日益增长，石油、天然气及煤炭等各类非再生能源开发，要合理选用措施解决非再生能源与需求扩大两者之间的矛盾。社会经济要想实现可持续发展，太阳能等新能源的开发是十分必要的。与传统能源相比，太阳能新能源是一种再生能源，且生态环境造成的影响小，应用优势非常明显。光伏新能源技术是借助高新技术将太阳能系能源转换为电能，从而更好的满足生产与与生活需求。
新能源应用中，为了全面发挥光伏技术的作用，深入研究该技术应用具有深远意义。从本质上来讲，光伏新能源技术是借助光电效应将太阳能转换为电能，再通过逆变器将获得的直流电变为交流电，利用控制器对电能器蓄电池进行充电。逆变器作用下，夜间将蓄电池内部的直流电转换为交流电并将其传输到配电柜，再借助配电柜转换完成供电任务。
2.2建筑电气节能中光伏新能源技术具体应用
2.2.1技术应用形式
建筑电气节能中，光伏新能源技术主要有两种应用形式：①光伏系统与建筑项目的融合。在建筑外墙或屋顶安装光伏发电设备，与其它组件配合实现供电与蓄电，其相对独立的供电形式促使供电实现自给自足。②光伏系统组件与建筑材料协调使用。具体而言就是将利用特殊制作方法与材料，将光伏发电组件用于建筑屋顶及窗户等材料，代替普通建筑材料，降低成本方便施工，同时因建筑材料中包含光伏组件，因而相较之其它光伏系统形式，能够采集到更多的太阳能，为建筑提供了充足的电量保障。
2.2.2光伏系统设备安装与维保
实际安装中，光伏新能源因其工作原理是将太阳能转换为电能，因而在没有遮挡物、阳光充足的建筑外墙安装此类设备，确保其可采集到充足阳光。赤道附近阳光充足，因而实际工作中要确保面对赤道方向安装这些设备，控制好安装角度，实现均匀受热并做好定期维保。
2.2.3安装注意事项
建筑电气节能中，光伏新能源技术的应用要注意很多事项。首先，安装与维护中，在开放式空间中安装技术设备，例如应用于大型建筑项目中，场地必须要开阔且有一定的安全性，以防发生意外损坏太阳板。其次，朝向赤道方向安装太阳板并保持角度倾斜，以此确保太阳能电池板获取充足的太阳光。另外，实际安装中，建筑物不能遮挡住太阳能光伏板，角度与方位要准确。同时光伏幕墙也要适当地采取防火防雷措施，做好定期检查，以此提高设备运行的安全与稳定性。再次，光伏能源设备周边构建相应的保障措施，以防发生人为性碰撞与敲击等损害。最后，恶劣天气条件下，采取必要地预防措施，有效保护光伏发电设备。
2.2.4光伏系统与建筑集合
在已完成的建筑房顶或者外部表面加装光伏系统，与建筑本身的结构和部件合理搭配，使发出的电能被建筑较好地利用，多余的电能储存起来。这种形式比较方便且独立，能够根据实际情况加装或拆卸，并能对电能做到自给自足，有很好的应用性。为了更好地降低建筑使用成本，减少环境污染，现在很多房屋都有了加装光伏系统的需要。光伏系统的使用可以很好地解决能源短缺和环境污染问题，有利于社会的发展。
2.2.5光伏幕墙
太阳能光伏幕墙系统即为BIPV的最好模式，它是光电转换技术、光伏幕墙构造技术和电能储存和并网技术等多学科结合的综合集成系统。光伏幕墙系统除了具备发电功能之外，同时还具有抗风压性能、水密性能、气密性能、隔音性能、保温和遮阳性能等建筑外围护所必需的性能和独特的装饰功能。达到建筑围护、建筑节能、太阳能利用和建筑装饰多种功能的完美结合。
结束语
综上所述，随着时代的进步，电能设备广泛应用于建筑行业发展中，电能耗损日益突出，能源危机与环境污染问题也日益严重。为了顺应时代发展潮流，尽快实现节能减排目标，采取有效地措施是十分必要的。建筑行业电气系统发展中，应用光伏能源技术进行优化改进，充分发挥其应用潜力，推动建筑行业实现可持续发展。
参考文献
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