淺析建筑電氣節能中光伏新能源的應用

范文捷

摘 要：我國在經濟發展過程中，對能源的消耗及需求都非常大，特別是在建筑領域中，對能源的浪費比較嚴重，節能減排是建筑業發展的必然趨勢，因此，新能源的研發及應用成為了時下熱點話題之一。基于這種情況，本文首先闡述了傳統的建筑電氣節能設計，其次介紹了光伏新能源技術，并在此基礎上對其在建筑電氣節能中的相關應用進行了詳細分析。

關鍵詞：建筑電氣節能；光伏新能源；節能減排

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）03-0014-01

對于建筑電氣系統而言，確保系統平穩運行的有效途徑就是節能，并且節能也是現階段建筑業走可持續發展道路的重要理念，是社會發展的必然趨勢。由此可見，對光伏新能源進行研發，并將其充分運用在建筑電氣節能當中，對建筑電氣的節能減排具有一定的現實意義。

1 建筑電氣節能設計

（1）配電系統設計。在對配電系統進行設計時，應該重視它的簡單性及可靠性，配電級數不宜過多。并且按照建筑用電容量、分布以及負荷等級等，讓變壓器進入到用電負荷中心。在形式方面可以選擇環式配電系統，這樣不僅能夠減少電能損耗，還可以提升供電質量。（2）合理選擇電壓等級。應該按照供電距離、設備特點、電力使用情況以及計算容量等眾多因素去選擇電壓等級。多數情況下，可以將10kV作為高壓配電電壓，而降220/380V作為低壓配電電壓。（3）合理選擇變壓器。建筑電氣會受季節的影響而產生不一樣的電壓負荷，例如，在寒冷的冬天或者是炎熱的夏天，人們就會增加使用空調的頻率，進而增加了用電量，導致建筑電氣產生負荷現象。因此，在對供配電系統進行設計時，應該結合用電的實際情況來決定是否對專業變壓器進行配備。（4）提高自然功率因數值。對于自然功率因數而言，指的是供配電系統在沒有無功補償裝置的前提下，有功功率和現有功率之間的比值。因為用電設備或者是儀器存在一定的電感，因此在通電之后會出現滯后的無功，要想讓電力進行順利傳輸，就需要將超前無功和滯后無功進行抵消，以此減少傳輸過程中的功率損耗。這種方法雖然提高了功率因數，也減少了無功功率以及負荷電流，并且還降低了線路的損耗，但在實際應用過程中，卻并沒有真正實現節能目的。（5）減少線路傳輸損耗。要想減少線路傳輸過程中的電能損耗，就應該從導線材質、供電方式以及電纜規格等多方面進行考慮。對于導線材質而言，應該使用電導率小的；對于線路供電而言，應該選擇直線供電，禁止出現迂回供電現象，以降低電能在傳輸過程中的損耗；對于電線電纜而言，應該按照相關規格和標準進行合理選擇。（6）照明用品的節能設計。過去人們經常使用價格低廉、安裝便捷的白熾燈進行照明，白熾燈的一個缺點就是發光率比較低。現階段，隨著科學技術的日益普及，照明領域也得到了發展，例如LED的廣泛應用，它憑借壽命長、低能耗以及高效率等眾多優點得到了多數人的青睞。對于建筑物而言，雖然利用自然采光比較好，但也需要對照明燈具進行使用，為了實現照明用品的節能目的，可以使用高效的燈具或者是光源[1]。

2 光伏新能源技術

人們的生活及生產離不開能源的支持和保障，作為開展各種活動的前提條件，能源一直都受到社會各界的廣泛關注。特別是在市場經濟快速發展的前提下，對能源需求日益增加，要想促進經濟的可持續發展，就必須研發出新能源，例如太陽能。相比于傳統能源而言，太陽能具有很多優勢，比如可再生、環保等。對于光伏新能源發電技術而言，主要是通過高新技術完成太陽能向電能的轉變，進而在一定程度上滿足人們生活及生產的需要。這種技術是通過光電效應對電能進行獲取及轉化。再通過逆變器將直流電轉換為交流電，最后利用控制器來調節并控制電能。在陽光持續照射的基礎上，太陽能電池板可以產生電動勢，通過相關控制器可以對蓄電池進行充電。在夜間可以通過逆變器把蓄電池中的直流電轉換為交流電，再將其輸送到配電柜中，最后利用配電柜的切換進行供電。光伏系能源技術的出現為建筑電氣節能迎來了新的機遇[2]。

3 光伏新能源在建筑電氣節能中的相關應用

光伏發電是一種新型的、可再生的能源，它不僅可以提升對太陽能資源的利用率，還能促進建筑電氣的節能減排。對于光伏新能源而言，由于其是通過半導體光生伏打效應實現太陽能與電能間的轉換，因此它也具有低損耗、零污染以及來源廣泛等相關特點。

3.1 在環保方面的應用

社會的發展以及經濟的增長都需要能源的支持，而建筑業作為經濟發展的重要組成部分，在發展過程中過分依賴于石油以及天然氣等一些自然能源，對于一些高能耗、低效率的建筑而言，增加了能源的消耗量，并且也給環境造成了一定的影響。而太陽能屬于可再生能源，具有潔凈、豐富、可再生以及零污染等眾多優點，被廣泛應用在城市建設、工程施工以及美化環境等諸多方面當中，對生態環境保護起到了一定的促進作用。因此，每個國家都提升了對光伏新能源的重視，并將其作為促進經濟發展的重要項目進行研發。

3.2 光熱應用與光電應用

對于光伏發電系統而言，它多數都是由電源以及控制保護系統構成的，太陽能發電技術在運行方面具有獨立運行方式、并網系統運行方式以及混合運行方式。目前，對太