淺論太陽能應用與建筑節能

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、風能、潮汐能等被列為清潔能源。清潔能源是可持續發展的重要內容。1996年，聯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發展宣言》、《世界太陽能規劃》等重要戰略目標。會議表明了聯合國和世界各國對運用開發利用太陽能的決心。

1 太陽能技術

太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。是人類賴以生存的能量，是巨大的無污染的能源。當今太陽能科技發展的兩大趨勢是：一是光與電的結合；二是太陽能與建筑的結合。

太陽能利用技術主要有兩種：光電轉換和熱能利用。相對于光電轉換，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、太陽能發電等方式。目前太陽能技術現狀如下。

1.1 光伏產業

光伏產業是利用光伏反應，將太陽光照射到硅材料上直接發電。90年代后，世界光伏產業出現供不應求的現象，發展迅速。世界各國紛紛制定計劃和措施擴大產業鏈。快速發展的屋頂計劃、各種減免稅政策為成熟的光伏產業奠定基礎。我國光伏產業經過二十多年的努力，已有一個較好的發展基礎。

1. 2 太陽能熱水器

太陽能熱水器是可再生資源技術領域最商業化、推廣最為廣泛的技術，是最具適應性的技術。具有成本效率高，應用簡單、安全等特點。中國成為世界最大的太陽能熱利用產品的生產國。國內太陽能熱水器應用面積較廣。

1.3 太陽能發電

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

1.4 太陽房

利用建筑設計技術將高效隔熱材料、透光材料、儲能材料等有機地結合在一起，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。太陽房可以節約75%～90%的建筑能耗，并且具有良好的經濟效益，環保效益。日本人節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。眾多發達國家也采納了這種建房技術。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能

2.1 建筑節能

建筑節能是指：在建筑物的規劃、設計、新建（改建、擴建）、改造和使用過程中，執行建筑節能標準。采用節能型的建筑技術、工藝、設備、材料和產品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調制冷熱率、加強建筑物用能系統的運行管理，利用可再生資源，在保證建筑物室內熱環境質量前提下，減少采暖供熱、空調制冷制熱、照明、熱水供應等的消耗。即主要從降低耗能需求，提高能源轉換效率，利用可再生資源三方面入手。現代建筑設計進入綠色設計時代。為了可持續發展，減少建筑能耗，提高材料能源利用率成為建筑設計思考的首要問題。我國于1986年頒布的《北方地區居住建筑節能設計標準》，拉開我國節能建筑的序幕。建筑節能是我國長遠規劃的能源戰略的主要議題。

2.2 太陽能與建筑節能一體化的特點

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

1）改變建筑物傳統外觀。太陽能技術與建筑節能設計一體化，是在建筑物設計時就考慮的問題。節能建筑物與太陽能完美地結合在一起，太陽能利用成為建筑物的一部分。改變了傳統后加的太陽能結構對建筑外觀的影響。太陽能產品可與建筑外形有機結合，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 太陽能與建筑節能應用技術現狀

1）太陽能采暖系統

太陽房采暖系統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，設備組成復雜。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，供熱不穩定。

2）太陽能熱水器

太陽能熱水器是太陽能應用最為廣泛普遍的一種技術。我國太陽能熱水器市場需求較大。它有眾多優點：節省資源、安全等。現代太陽能熱水器正在往智能化、提高太陽能利用率方向發展。

3）太陽能低溫熱水地板

全玻璃真空管集熱器作為太陽能低溫熱水地板的太陽能集熱器。它是利用低溫熱水為媒介，將太陽能轉化為熱能的技術。它可以基本滿足人們日常生活中的熱水需求。

4）光電轉換技術應用

利用太陽能光電池板組成太陽能屋頂，并并入電網。可為建筑物提供全部能量或部分能量。當陽光充足的時候，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能一體化發展的措施

3.1 完善相關法規政策

有關部門需要進一步完善相關法規政策。與太陽能技術專家、建筑單位共同研究制定太陽能技術使用標準與建筑節能標準。統一調控管理太陽能市場，控制建筑物能耗。

3.2 提出優惠政策

為推廣太陽能建筑節能一體化發展，政府應該制定相關優惠政策，比如建筑物采用太陽能技術可以獲得物質獎勵，或減免稅政策。提高建筑公司設計節能建筑的積極性。

3.3 進一步發展太陽能技術

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

4 結論

太陽能技術與建筑節能相結合，可以為社會帶來顯著的環境效益、社會效益，是可持續發展新模式。太陽能技術為建筑節能技術發展帶來廣闊空間。

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[3]王艷紅.太陽能熱利用技術與建筑一體化[J].能源技術，2010，2.

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