駱聰,陳政(浙江省天正設計工程有限公司,浙江 杭州 30012)
在工業領域中,建筑行業耗能比例是非常高的,總體來算大約可以占到社會能耗的百分之四十七。大量的能源消耗使我國本就有限的能源面臨著枯竭的危機,能耗的轉變迫在眉睫。現在的建筑中,人們利用可再生能源來代替建筑中不可再生能源的消耗,這是創造資源節約型的重點環節。
隨著我國科技不斷進步,逐漸將太陽能光伏建筑一體化技術應用在建筑設計當中,這也是建筑節能當中運用最廣泛的一種節能設計。把太陽能設計在建筑當中,是建筑、技術、美觀學融為一體的經典之作,將太陽能設置成建筑不可分割的一部分。這種利用建筑物產生能源,進行節約資源的觀點,是目前研究的熱點,是節能研究中的重中之重。
前人對光伏建筑一體化研究背景分析。世界能源組織公布太陽能發電在將來將會占到發電量的一半,是節約能源重點研究熱點之一,也是我國今后能源發展的主要途徑。我國政府開始對光伏發電政策給予大力支持,并且采取相應的實際行動。主要的表現在于技術上的研發和示范,對一些相應的項目進行支持,對光伏發電廠的建設和產業進行人力、財力、物力以及技術上的支持,對光伏發電通電設施進行財政補貼等,同時,我國根據光伏發電的應用制定了相應規定。明確提出在2010年單位能耗要降低20%,實現節能減排目標。
對前人將光伏建筑一體化在湖南工業領域中的應用進行分析。因為湖南地理位置比較特殊,每年陽光照射的時間非常多,太陽能資源非常的豐富,是將光伏建筑一體化運用在工業領域最好的地方之一。對湖南進行太陽能光伏建筑一體化案例進行分析,中建大廈就是經典的案例之一,它的玻璃幕墻是國際首創的百頁式非晶硅太陽能光伏發電幕墻。它的設計拋棄了原有的晶硅太陽能電池,利用非晶硅薄膜電池進行光幕墻電源供給。這種光幕墻比其他太陽能幕墻先進很多,已經成為了可再生能源建筑應用的示范。
光伏建筑一體化經濟效益分析。根據非晶硅光伏幕墻與晶體硅光伏幕墻和晶體硅屋面等設計所用的安裝成本、發電成本、節能成本和使用壽命進行盈利計算。在壽命一樣的年限里,非晶硅光伏幕墻系統在8年內就可以將成本收回,在八年以后的時間里都是盈利,直到使用壽命用完為止。所以說這種光伏建筑一體化帶來的經濟效益非常的客觀,還節省了大量的能源消耗,非常適合我國的基本國情和發展現狀。
經過光伏建筑一體化在我國建筑行業的發展,逐漸取得一定的成果,但是還不滿足于過去,應該對光伏建筑一體化進行再次創新。隨著科技的進步,原有的光伏建筑一體化技術已經不能滿足現代發展的需求,必須進行技術上的提高。在出現百頁式非晶硅發電玻璃幕墻之后,又在原有的技術上進行創新研究,開始研究高保溫、高效率百頁式非晶硅發電玻璃幕墻。這種幕墻可以高效率工作,在原有盈利基礎上還可以進行節省,效率越高所產生的利潤就越大,對自身的損害就越小;保溫性能的提高也大大節省了能源的消耗,長期積累就會節約大量的太陽能資源。
現在在工業領域中,有著百頁式非晶硅光伏發電玻璃幕墻、晶體硅光伏發電玻璃幕墻、晶體硅光伏發電玻璃采光頂、簡易式墻面與屋頂太陽能電站等多種形式的應用。每種形式的光伏發電系統都有自己的特點個不足,根據不同的建筑特點采用不同的光伏發電系統。
太陽能光伏建筑一體化的發展是為了節約能耗,代替不可再生能源,我們就應該以低能耗、低污染、高效率的新型化工業道路為發展目標。對于光伏建筑一體化未來的發展前景,這里有一些建議。(1)應該利用政府宏觀控制手段,將所有與光伏建筑一體化先關的企業進行整合,形成一條完整的研發、生產、出售、安裝、使用等企業鏈,這樣對光伏建筑一體化的發展有著促進作用。(2)對那些有支付能力以及大型的建筑項目做要求,要求他們使用光伏建筑一體化技術。(3)光伏建筑一體化技術的使用一定要制定嚴格的程序步驟,不同環節交給相應的施工部門,不能獨自完成。(4)對使用光伏建筑一體化的地區進行財政補貼,大力支持光伏建筑一體化的發展。對電量使用費用進行補貼,讓用戶知道使用的好處,可以節省電費;對光伏建筑建造費用進行補貼,減少安裝的財務,讓大部分的建筑商安裝起光伏建筑。
太陽能的利用是現在眾多國家研究的熱點,它自身無限制可再生的特點為使用者帶來眾多的利益,促使越來越多的國家大力研發。我國人口多,人均資源占有量非常低,而所使用的大部分都是不可再生資源,資源短缺已經成為阻礙我國發展的重要因素,對再生能源的開發迫在眉睫。太陽能光伏建筑一體化的發展,正好符合我國的國情,為我國的發展提供了良好的機會和平臺。所以,我國更應該大力研發光伏發電系統,將其潛在的能量給利用到現實生活當中。
[1].光伏發電工程可行性研究報告[J].中國水利水電出版社.2011,5-1.
[2].光伏建筑一體化發展前景探討研究[J].中國行業研究網.2012,12-28.