智能綠色建筑中光伏發(fā)電的應(yīng)用

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摘要：隨著時代的不斷進(jìn)步，越來越多的人們開始重視環(huán)境問題，人們開始注重對于能源的節(jié)約，并且為了能夠更好的便利人們的生活，對于光伏發(fā)電的研究正在逐漸加強，人們正在逐漸加強對光伏發(fā)電的重視，隨著智能化時代的到來，光伏發(fā)電遇到了很好的發(fā)展契機，光伏發(fā)電可以直接將光能轉(zhuǎn)化為電能，現(xiàn)階段也僅僅是在太陽能熱水器方面有著很廣泛的應(yīng)用，光能是一種十分清潔的能源，并且含量巨大，相比較其他的可再生能源，光能是含量最大并且最有可能實現(xiàn)全面利用的，可以在任何有陽光照射的地方安裝光伏發(fā)電設(shè)備，便能夠產(chǎn)生電能，將光伏發(fā)電與智能綠色建筑相結(jié)合，能夠為人類的可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。文章主要闡述了我國智能綠色建筑現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)其中的問題，采取光伏發(fā)電與智能綠色建筑相結(jié)合的模式，來促進(jìn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；智能綠色建筑；應(yīng)用效果

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對于能源的消耗也越來越快，人們逐漸意識到節(jié)約能源的重要性，并且注意到了傳統(tǒng)能源帶來的污染，為了改變這種狀況尋找清潔的可再生的能源，來對傳統(tǒng)能源進(jìn)行替代，從而能夠保證社會發(fā)展的繼續(xù)進(jìn)行，各國對于新能源的應(yīng)用正在迫切進(jìn)行，相對于傳統(tǒng)的石油能源，人們注意到太陽能這一取之不盡的能源，并逐漸完善了對于太陽能的應(yīng)用技術(shù)，太陽能相對于傳統(tǒng)能源，不僅僅有著豐富的儲量，并且還具有普遍的存在性、沒有任何污染、取用十分便利，因此光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正在逐漸加快，并且成為了新的能源發(fā)展趨勢。

1光伏發(fā)電的原理

光伏發(fā)電就是指將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，其作用原理是通過陽光的作用，在太陽能電池板內(nèi)部形成電能，隨后通過充放電控制器將太陽能電池形成的電能轉(zhuǎn)入到蓄電池中。這一過程中，如果負(fù)載適宜便能夠直接轉(zhuǎn)入蓄電池，如果存在交流負(fù)載，那邊需要利用相關(guān)的轉(zhuǎn)化儀器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，進(jìn)而為日常使用提供電能。這一個系統(tǒng)之中有很多的重要部分，例如伏電池組建，這一部件能夠?qū)崿F(xiàn)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，但是組建的功率必須要能夠符合負(fù)載的標(biāo)準(zhǔn)?？刂破饕彩鞘种匾牟糠?，能夠保護(hù)蓄電池不進(jìn)行過度充放電，進(jìn)而影響使用壽命。如果需要對電流種類的轉(zhuǎn)化，就需要安裝逆變器，從而實現(xiàn)將直流電轉(zhuǎn)化為符合負(fù)載的交流電。除了上述部分之外，還需要有蓄電池和智能化測量設(shè)備，以此來實現(xiàn)對光伏電池組件產(chǎn)生的電能進(jìn)行存儲，以及對系統(tǒng)中要數(shù)據(jù)的測量，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程的信息傳輸與遙控，來保證光伏發(fā)電系統(tǒng)正常運行。

2光伏發(fā)電在智能綠色建筑中的應(yīng)用

2.1屋頂?shù)膽?yīng)用

要想實現(xiàn)光伏發(fā)電的最大化，就必須要對光能進(jìn)行充分的利用，盡可能大的接觸光能，因此屋頂便成為了絕佳的位置，充分發(fā)揮屋頂?shù)牡乩韮?yōu)勢，從而避免了角度和遮擋的問題，提升了光能利用率，由于將光能進(jìn)行了發(fā)電處理，所以在安裝了光伏發(fā)電系統(tǒng)之后能夠有效地將熱量阻擋，從而為建筑頂部的通風(fēng)管道起到了隔熱的作用，除去了隔熱處理的成本，不僅如此還能夠起到遮陽的作用，從而降低了地表的熱量，在夏天可以有效地降低建筑內(nèi)部的溫度。但是為了保護(hù)太陽能電池板的正常，就要對太陽能電池板采取一定的保護(hù)措施，避免在大雨大風(fēng)甚至冰雹等極端天氣，對太陽能電池板造成危害，除了設(shè)立一定的保護(hù)措施外，還要對太陽能電池板的材料進(jìn)行嚴(yán)格的挑選，選擇具有一定強度的材料，不僅如此還要避免雷電災(zāi)害對于光伏系統(tǒng)的影響，降低雷擊的風(fēng)險。

2.2公共照明工程的運用

實現(xiàn)智能綠色建筑，公共區(qū)域的照明便是很重要的部分，由于公共區(qū)域的面積相對較大，并且燈光設(shè)置相對分散，此外對于燈光的亮度需求也較小，所以利用常規(guī)的電源線路來實現(xiàn)對公共區(qū)域的照明，不僅對線路有很大的浪費，并且由于鋪設(shè)的范圍很大導(dǎo)致工程量增加，除此之外由于線路較長也就增大了電能的消耗，一旦發(fā)生線路故障想要進(jìn)行檢修也十分不便，為了解決這些問題，采用光伏發(fā)電系統(tǒng)來為公共照明區(qū)域進(jìn)行供電，利用這種方法實現(xiàn)了各個照明線路的獨立化，在白天不需要照明時利用太陽能電池板來進(jìn)行發(fā)電，然后將這些電能存儲到蓄電池中，在晚上需要照明時蓄電池放電來進(jìn)行照明，避免了對于大量人力及物力的消耗，并且還能夠很大程度上降低檢修的難度，還能夠節(jié)省能源的消耗，可謂是一舉多得，由于不需要受到線路鋪設(shè)的約束，所以可以實現(xiàn)更好的景觀效果。不僅如此還能夠?qū)⑸a(chǎn)的多余電能進(jìn)行集中存儲，用于建筑內(nèi)部的照明實現(xiàn)最優(yōu)化的資源利用。

2.3天窗的應(yīng)用

為了實現(xiàn)更好的采光以及避免部分區(qū)域的陽光直射，所以在智能綠色建筑中應(yīng)用了天窗，以此來實現(xiàn)更好的光源控制，如果將天窗的材料用光伏發(fā)電系統(tǒng)來替代，不僅能夠有效的實現(xiàn)采光和遮陽效果的優(yōu)化，還能夠?qū)崿F(xiàn)更充分的光源利用，生成的電能可以直接為整個建筑進(jìn)行供電，這一項目的有效實施，就需要將太陽能電池板的形狀設(shè)計成井字形，同時為了保證采光的良好，需要對光的折射進(jìn)行充分的利用，以此來實現(xiàn)更好的采光效果，達(dá)到最優(yōu)的采光率，提升住戶的居住體驗。

2.4其他部位的應(yīng)用

由于光伏發(fā)電板對于安裝環(huán)境并沒有要求，所以可以在智能綠色建筑的多個部位進(jìn)行安裝，例如遮陽板、遮雨棚、涼亭等等，在這些區(qū)域安裝太陽能發(fā)電板，不僅不會對這些設(shè)施應(yīng)有的功能產(chǎn)生影響，并且避免這些設(shè)施常年受到陽光照射，減緩了這些設(shè)施的老化，還能夠有效的進(jìn)行光伏發(fā)電，與綠色環(huán)保的概念十分相符，但是要想真正能夠?qū)崿F(xiàn)對各個部位的有效應(yīng)用，還需要對各種突發(fā)狀況進(jìn)行防范，在防雷擊、防水、防碰撞、防火等方面要進(jìn)行專門的考慮，只有對這些問題進(jìn)行了充分地解決，便能夠有效的實現(xiàn)對光伏發(fā)電系統(tǒng)的高效應(yīng)用，提高智能綠色建筑對能源的利用效率。

3光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用效果

3.1技術(shù)節(jié)能效果

將光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到智能綠色建筑之中，能夠有效的節(jié)約能源，通過對太陽能的利用，降低了建筑對于能源的需求量，從而有效地節(jié)省了建筑電網(wǎng)的供電成本，此外，由于光伏發(fā)電設(shè)備對于太陽能的有效吸收，在夏季有效地降低了建筑內(nèi)部的溫度，從而減少了空調(diào)的使用量，一定程度上降低了能源消耗，由此可見采用了光伏發(fā)電技術(shù)，可以有效地實現(xiàn)能源的節(jié)約，降低了我國火力發(fā)電的成本，從而有效地降低了污染節(jié)省了煤炭資源。

3.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益

雖然光伏發(fā)電設(shè)備的安裝成本很低，但是對于運營成本的要求很低，據(jù)估算，安裝光伏發(fā)電設(shè)備僅僅需要7年便可以實現(xiàn)成本的回收，在剩余的18年的使用年限中，可以節(jié)省很大一筆電費，去除維修等費用僅僅499kW光伏的發(fā)電系統(tǒng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)近千萬的經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)束語

我國的土地面積很大，并且有很多的偏遠(yuǎn)地區(qū)土地資源處于閑置狀態(tài)，對此可以充分發(fā)揮光伏發(fā)電的優(yōu)勢，將光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用到更廣闊的范圍，并且還能夠與節(jié)能減排的理念相契合，所以光伏發(fā)電在我國有著很大的市場前景，這就需要政府和相關(guān)企業(yè)加大對政策和市場的建設(shè)，推動光伏發(fā)電進(jìn)一步發(fā)展。

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作者：張適闊 單位：江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院