淺論太陽能應(yīng)用與建筑節(jié)能

睢耀輝

上海通用汽車有限公司廣德分公司，安徽 宣城 242227

0 引言

有限能源危機、環(huán)境污染危機為人們敲響警鐘。人們開始尋求更為豐富、綠色的資源。太陽能、風(fēng)能、潮汐能等被列為清潔能源。清潔能源是可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。1996年，聯(lián)合國在津巴布韋召開了“世界太陽能高峰會議”。會議提出《哈拉雷太陽能與持續(xù)發(fā)展宣言》、《世界太陽能規(guī)劃》等重要戰(zhàn)略目標(biāo)。會議表明了聯(lián)合國和世界各國對運用開發(fā)利用太陽能的決心。

1 太陽能技術(shù)

太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。是人類賴以生存的能量，是巨大的無污染的能源。當(dāng)今太陽能科技發(fā)展的兩大趨勢是：一是光與電的結(jié)合；二是太陽能與建筑的結(jié)合。

太陽能利用技術(shù)主要有兩種：光電轉(zhuǎn)換和熱能利用。相對于光電轉(zhuǎn)換，太陽熱能利用歷史較為悠久，利用方式較多，成本較低。太陽能熱利用有太陽能熱水器、太陽能集成器、太陽能空調(diào)、太陽能發(fā)電等方式。目前太陽能技術(shù)現(xiàn)狀如下。

1.1 光伏產(chǎn)業(yè)

光伏產(chǎn)業(yè)是利用光伏反應(yīng)，將太陽光照射到硅材料上直接發(fā)電。90年代后，世界光伏產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象，發(fā)展迅速。世界各國紛紛制定計劃和措施擴大產(chǎn)業(yè)鏈。快速發(fā)展的屋頂計劃、各種減免稅政策為成熟的光伏產(chǎn)業(yè)奠定基礎(chǔ)。我國光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過二十多年的努力，已有一個較好的發(fā)展基礎(chǔ)。

1. 2 太陽能熱水器

太陽能熱水器是可再生資源技術(shù)領(lǐng)域最商業(yè)化、推廣最為廣泛的技術(shù)，是最具適應(yīng)性的技術(shù)。具有成本效率高，應(yīng)用簡單、安全等特點。中國成為世界最大的太陽能熱利用產(chǎn)品的生產(chǎn)國。國內(nèi)太陽能熱水器應(yīng)用面積較廣。

1.3 太陽能發(fā)電

常規(guī)煤礦發(fā)電，即浪費煤礦資源，又污染環(huán)境。易受煤價、煤礦開采量影響。太陽能發(fā)電是利用集熱器將太陽輻射能集中起來，帶動發(fā)電機發(fā)電。第一座太陽能發(fā)電廠是在法國建立。之后眾多發(fā)達國家紛紛效仿此技術(shù)，經(jīng)過不斷發(fā)展提高，建立越來越來越多的太陽能發(fā)電廠。技術(shù)也日益成熟。但是太陽能發(fā)電廠占地面積較大。

1.4 太陽房

利用建筑設(shè)計技術(shù)將高效隔熱材料、透光材料、儲能材料等有機地結(jié)合在一起，充分利用太陽輻射能，達到房屋取暖、制熱的目的。房屋可以盡可能地吸收儲存利用太陽能。太陽房可以節(jié)約75%～90%的建筑能耗，并且具有良好的經(jīng)濟效益，環(huán)保效益。日本人節(jié)約能源意識形成較早，早在1987年就開始建造綜合太陽能利用的太陽房。目前，建太陽房2000余座。眾多發(fā)達國家也采納了這種建房技術(shù)。建造綜合太陽能利用一體房成本較高。我國綜合太陽能利用的太陽房較少，欠缺重視。

2 太陽能利用與建筑節(jié)能

2.1 建筑節(jié)能

建筑節(jié)能是指：在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建（改建、擴建）、改造和使用過程中，執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準。采用節(jié)能型的建筑技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷熱率、加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理，利用可再生資源，在保證建筑物室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量前提下，減少采暖供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)等的消耗。即主要從降低耗能需求，提高能源轉(zhuǎn)換效率，利用可再生資源三方面入手。現(xiàn)代建筑設(shè)計進入綠色設(shè)計時代。為了可持續(xù)發(fā)展，減少建筑能耗，提高材料能源利用率成為建筑設(shè)計思考的首要問題。我國于1986年頒布的《北方地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準》，拉開我國節(jié)能建筑的序幕。建筑節(jié)能是我國長遠規(guī)劃的能源戰(zhàn)略的主要議題。

2.2 太陽能與建筑節(jié)能一體化的特點

太陽能在建筑節(jié)能方面扮演了重要角色。太陽能與建筑節(jié)能設(shè)計相結(jié)合是未來太陽能發(fā)展方向。 太陽能與建筑節(jié)能一體化有如下特點：

1）改變建筑物傳統(tǒng)外觀。太陽能技術(shù)與建筑節(jié)能設(shè)計一體化，是在建筑物設(shè)計時就考慮的問題。節(jié)能建筑物與太陽能完美地結(jié)合在一起，太陽能利用成為建筑物的一部分。改變了傳統(tǒng)后加的太陽能結(jié)構(gòu)對建筑外觀的影響。太陽能產(chǎn)品可與建筑外形有機結(jié)合，更加美觀；

2）對房屋頂沒有特殊要求，平的或者傾斜的都可以，安裝技術(shù)更為先進；

3）適用范圍廣。使用人群更為廣泛。也適用于各式各樣的建筑物。

2.3 太陽能與建筑節(jié)能應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀

1）太陽能采暖系統(tǒng)

太陽房采暖系統(tǒng)可分為主動式和被動式兩種。主動式取暖方式投入成本大，維護費用高，設(shè)備組成復(fù)雜。被動式太陽能取暖，集熱方式較為簡單。運行費用低。但是受晝夜影響大，供熱不穩(wěn)定。

2）太陽能熱水器

太陽能熱水器是太陽能應(yīng)用最為廣泛普遍的一種技術(shù)。我國太陽能熱水器市場需求較大。它有眾多優(yōu)點：節(jié)省資源、安全等。現(xiàn)代太陽能熱水器正在往智能化、提高太陽能利用率方向發(fā)展。

3）太陽能低溫?zé)崴匕?/p>

全玻璃真空管集熱器作為太陽能低溫?zé)崴匕宓奶柲芗療崞鳌Ｋ抢玫蜏責(zé)崴疄槊浇椋瑢⑻柲苻D(zhuǎn)化為熱能的技術(shù)。它可以基本滿足人們?nèi)粘Ｉ钪械臒崴枨蟆?/p>

4）光電轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用

利用太陽能光電池板組成太陽能屋頂，并并入電網(wǎng)。可為建筑物提供全部能量或部分能量。當(dāng)陽光充足的時候，太陽能電池可以滿足能量需求；陽光比較微弱，陰天的時候，太陽能電池提供的能量就較少。

3 推廣我國太陽能建筑節(jié)能一體化發(fā)展的措施

3.1 完善相關(guān)法規(guī)政策

有關(guān)部門需要進一步完善相關(guān)法規(guī)政策。與太陽能技術(shù)專家、建筑單位共同研究制定太陽能技術(shù)使用標(biāo)準與建筑節(jié)能標(biāo)準。統(tǒng)一調(diào)控管理太陽能市場，控制建筑物能耗。

3.2 提出優(yōu)惠政策

為推廣太陽能建筑節(jié)能一體化發(fā)展，政府應(yīng)該制定相關(guān)優(yōu)惠政策，比如建筑物采用太陽能技術(shù)可以獲得物質(zhì)獎勵，或減免稅政策。提高建筑公司設(shè)計節(jié)能建筑的積極性。

3.3 進一步發(fā)展太陽能技術(shù)

加大科研力度，進一步研究發(fā)展太陽能技術(shù)。研究出成本更低，更適用于生活的節(jié)能技術(shù)。

4 結(jié)論

太陽能技術(shù)與建筑節(jié)能相結(jié)合，可以為社會帶來顯著的環(huán)境效益、社會效益，是可持續(xù)發(fā)展新模式。太陽能技術(shù)為建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展帶來廣闊空間。

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