淺談太陽能在建筑中的應用與發展

梅莉

摘 要：在倡導可持續發展以及綠色能源的今天，太陽能是最環保和最經濟的能源之一。本文詳細介紹了太陽能建筑。目前，太陽能在建筑中的應用和發展方向是實現建筑太陽能熱水和空調的綜合利用。太陽能的總體發展目標是實現全國太陽能建筑的普及。

關鍵詞：太陽能；建筑；應用；發展

1 引言

在世界能源和環境日益嚴峻的形勢下，太陽能作為一種高效，清潔的可再生能源，對人類而言，是最理想的能源之一。它沒有污染，沒有噪音，是一種無窮無盡的綠色能源。很長一段時間，太陽能一直被廣泛應用在建筑技術中，具有低能耗和安全環保的特點，能為人類提供更舒適的生活環境，提高人類生活質量，使家庭更具活力，保護生態環境，對經濟的可持續發展具有十分重要的意義。

2 簡析太陽能建筑

所謂的太陽能建筑，就是盡最大的能力利用太陽能對電、熱、冷進行轉換，在一定程度上，滿足室內電、冷、熱需求，能源基本上是自給自足的新建筑。實現零能耗或微能耗，換言之，建筑所需的能源可以或基本上通過太陽能自給是太陽能建筑發展的主要目標。太陽能建筑的實現不僅節約了能源，而且減少了開發二次能源時的污染。

太陽能的建筑宗旨是利用建筑結構，使太陽能的實用性和智能性，以及安全性得以實現，其中主要的建筑結構有：屋頂，外墻體，窗戶等。太陽能的類型不是很多，主要包括：陽臺壁掛式，集中供熱型以及屋面貼合型等等。

3 太陽能建筑存在的問題以及解決策略

3.1 太陽能建筑存在的問題

（1）建筑沒有與太陽能配套產品相結合。太陽能建筑在太陽能產品的設計中被分離，是建筑和太陽能產品成為各自獨立的個體。所以，有時建筑物的整體外觀被破壞，嚴重時環境也將受到影響。

（2）與太陽能建筑配套的標準尚不完善。太陽能建筑設計標準不健全，以及太陽能產品的制造標準還不完善，特別是在太陽能建筑的施工和驗收標準中，存在很大的問題和缺陷，這樣的情況下，在建筑中，太陽能產品的應用將受到極大的影響。

（3）太陽能建筑在早期是非常昂貴的。因為太陽能產品價格高昂，房地產開發商不得不承擔前期投資。假設銷售情況不好，回本過程就會緩慢，房地產開發商的積極性受到嚴重磋傷。

3.2 太陽能建筑中對問題進行解決的措施

（1）加強太陽能建筑配套產品的開發。太陽能生產商應了解建筑設計的各種需求，并根據建筑結構開發合適的產品。

（2）對太陽能建筑配套產品進行完善制造標準。太陽能產品的生產商應充分利用科研機構的技術標準和生產廠家的生產技術，以及與科研機構加強聯系，將理論和實際制造相結合，按照技術要求和根據實際情況制定太陽能配套產品的技術標準。技術要求。

（3）提高太陽能建筑的施工標準和設計。將建筑節能研究機構、建筑設計機構、太陽能配套產品研究機構，以及太陽能產品生產廠家有機結合，進行全面調研，理論與實際生產相結合。制定與實際要求幸符合，以及滿足技術要求的太陽能建筑設計標準與施工技術標準

（4）降低產品成本，提高太陽能轉換效率。無論是光電轉換設備、光熱轉換設備，還是太陽能噴射制冷設備，在現有的太陽能設備中，太陽能的轉化率相對較低，不僅增加了太陽能建筑的運行成本，而且還增加了太陽能建筑開始的成本投資。所以，應對太陽能轉換技術的研究力度進行加強，對建筑的有限外墻和屋頂空間進行充分利用，提高太陽能轉換效率，切實的實現太陽能建筑的零排放。

4 在建筑中，各種太陽能技術的廣泛應用

4.1 建筑中的太陽能光伏發電

基于光伏效應原理，太陽能光伏發電利用太陽能電池，直接將太陽能轉換為電能。光伏發電一般應用在三個方面：第一，為無電場提供電力；第二，并網發電，它是與電網相連，同時向電網輸送電力的光伏發電系統。并網發電主要分為不帶蓄電池和帶蓄電池的并網發電系統；第三，無電場合提供電源。

4.2 建筑中的太陽能熱水

它主要是將太陽的輻射能量轉換為直接利用的熱能，利用太陽能熱水器，對建筑進行提供熱水。太陽能產品具有節能環保，操作成本低，以及提高建筑檔次的優點。將建筑物的南面作為安裝集熱器的有利位置，太陽能不僅可以安裝在建筑屋面，還可以對建筑物的外表面充分利用，安裝更多的太陽能熱水器，來提供不同類型的熱水器，來供不同人群的使用。

4.3 太陽能通風

為了平衡春秋季節太陽能的利用，在太陽能建筑中，為了增強室內通風，利用太陽能煙囪進行拔風。為了增加煙囪的內部盤管中水的熱量，太陽能煙囪利用太陽能產品來為其提供的熱量，并通過傳熱讓其溫度上升，利用熱風上升的原理，煙囪內的空氣向上移動，達到室內強制通風，對室內的氣候進行通風。

5 太陽能建筑發展過程

5.1 太陽能建筑初期發展階段

因為太陽能的整齊布置，所以展現了“整齊劃一”的美。對太陽能與建筑實現了初步的結合，然而，由于太陽能不能與建筑設計結合，所以不夠完美。

5.2 太陽能建筑構件化階段

所謂的構件化階段是太陽能產品與建筑的結合階段，這個階段將太陽能產品作為建筑的功能性構件，結合建筑設計規范，優化產品結構，根據建筑風格做有針對性的設計。太陽能產品可以安裝在建筑屋頂，陽臺等。可制成集熱陽臺、暖氣空調欄桿、集熱平臺、光電屋面等。

5.3 太陽能建筑階段

為了平衡四季太陽能需求，通過太陽能利用技術與節能產品等優化組合，進行調整建筑能耗比例結構，提高太陽能保障率。實現了建筑采暖，通風等功能，對礦物燃料的依賴性和消耗量進行降低，有效的實現了環境保護和節約能源的目的，為人們的生活營造良好健康的環境。

6 結束語

隨著中國能源的緊缺和建筑能耗的日益嚴重，太陽能在建筑中的應用是中國建筑業界發展的重要內容，也是太陽能產業界的重中之重，更是實現我國經濟可持續發展的必然要求。它將提高全球環境質量和人們的生活質量。

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