談談在現代建筑中新能源的應用

（河北省淶源縣住房和城鄉建設局，河北 淶源 074300）

一、建筑節能的理念

建筑節能顧名思義就是要在建筑物建成之后，達到一個節能減排的效果。我們利用高新科技理念將一些新的產品、技術運用到建筑物的建成之中。同時做好對建筑、建筑周圍環境、建筑物所在地氣候等因素的測量與規劃，這也是對房屋建成之后節能系統可以有效工作的一個保障，目的就是為了給住戶一個更好的居住體驗，創再出一個更好的綠色空間。一般來說，考慮的環境氣候因素有陽光、風力、降水概率等，考慮的建筑因素有排水、樓高、照明等方面[1]。

二、光伏新能源在建筑節能的應用

光伏新能源利用太陽光等光能，通過光電效應轉化為電能，最后通過一系列操作將電能轉化為可供家家戶戶使用的交流電，在建筑行業得到了廣泛的利用。下面是對光伏新能源的說明：

（一）光伏新能源的概述

光伏新能源發電主要是通過太陽光能轉化為電能，再通過逆變器將直流電轉化為交流電，再用控制器調控。具體來說，在白天利用特殊儀器吸收太陽能的同時，將太陽能利用光電效應將儲蓄電池充滿，在夜里就可以利用逆變器將電池放的電轉化，后續經過一系列操作供電。而光伏新能源主要好在可以儲蓄電能，這將大大地降低用電的成本，經濟實惠。在能量的利用程度上，其對能量的利用率遠遠高于煤炭的利用率，且可以更高效地對電網中的電能進行調配，穩定且安全[2]。

（二）光伏新能源的優點

光伏新能源的占地相對于發電廠而言非常小，一般都會安裝在樓頂，便于接收太陽能，這樣做也節省了許多空間，方便城市建設，并且太陽能電池板對建筑也起到了一定程度的裝飾作用。另外其污染小，來源簡單易得，只是太陽照射即可發電，所以也就避免了石油煤炭等資源所產生的大量污染。由于其能量的利用率高，所以簡單幾座光伏電站就已經可以保證一般的用電需求，真正地將資源利用最大最高效化。在發電過程中，所有的過程只是設備調配，即用即存，保證了系統的穩定以及安全。

（三）光伏新能源在建筑電氣節能的應用——新型空調

利用光伏新能源可以對建筑內的溫度進行調節。利用上訴原理，將儲蓄的電能加以利用，一部分就可以用來供暖和制冷。供暖過程中，在燃燒可再生的生物質料的同時由于利用的是太陽光能，二氧化碳排放量降到了最低，所以污染降到了最低，清潔環保。光伏電池儲蓄太陽能的同時發出的聲音也很小，不會對建筑內的人造成生活上的影響。而在太陽照射光伏電池過程中，也可以用一部分熱能進行制冷，一般來說，儲蓄太陽能的媒介溫度越高，則熱量越大，制冷也就越有效率。所以如果用層層疊加的方式利用太陽加熱媒介，則可以將制冷劑的效率更進一步[3]。

（四）光伏新能源在建筑電氣節能的應用——除濕處理

在建筑內，過長時間的制熱或者制冷都會導致建筑內的空氣循環不良，所以可以根據光伏新能源將建筑內的空氣進行處理，將建筑內的空氣和濕氣都處于一個最舒適的狀態。不同于發動機除濕器單方面輸出功率，光伏新能源是開放的循環系統，利用冷卻、蒸發等方式處理濕熱空氣，這么做不僅清潔高校，還可以節省掉能源和碳排放，操作比發動機除濕器簡單。

（五）光伏系統對建筑節能的情況分析——光伏系統與建筑集合

所謂集合，就是將光伏新能源系統與建筑物進行一個結合，將該系統安裝在房屋的外側以便接收陽光，將自身作為建筑的一部分，就好似系統是發電機，建筑是電動機。所轉化的電能將用于建筑的各個方面，剩余的電能將儲蓄起來應對突發狀況。光伏系統與建筑集合的形式非常方便與建筑物供電，也比較獨立，免去了高成本供電的麻煩。并且光伏系統易于拆卸，也方便維修，對環境產生的污染非常小。現在很多房屋都有安裝，換言之光伏系統促進了我國城市化的發展[4]。

（六）光伏系統對建筑節能的情況分析——光伏系統與建筑集成

所謂集成，就是將光伏系統運用到建筑物的結構中去。不同于集成方式的外裝光電系統的形式，集成更多的是將一些組件組裝到建筑物的結構中去，外部只留下吸收太陽能的裝置，比如說窗戶等物體，當這些物體吸收光能后，建筑物結構中的組件將發揮剩余的儲蓄電能、轉換電能的功能。即光電系統與建筑物合為一體。這樣做可以保證建筑物充足的電量，光伏建筑一體化將是未來建筑的一個主流方向。

（七）在建筑中使用光伏新能源的幾點注意事項

光伏新能源裝置的安裝需要規劃與設計，并且對安裝場地的要求較高，需要場地較大，盡量給予光伏新能源系統對太陽能的充分利用空間。并且由于1d之內的太陽照射角是隨時都在變化的，所以需要太陽能板要選擇一個可在最大值照射陽光的最佳角度，并保證在照射過程中不會被周圍的建筑所影響。最后就是最為重要的一點，就是設備安全問題，由于長時間受到照射，集聚能量較大，所以一定要加強防火措施，對太陽能板材料的選取要選擇耐高溫的，并且要定時維修，并不是每一天都有太陽，譬如冰雹、暴風等天氣會對太陽能板造成較大影響，所以需要定時維修。

三、其他新能源在建筑中的節能應用

地熱能主要利用地下水或者土壤進行熱量交換，主要的作用即供熱制冷效果。在這里供熱的概念是廣泛的，譬如利用地熱能來燒開水、鋪地暖等方面。在現階段，利用地熱能的一般是在一些對于學校、工廠等需要大量電能或者熱水的地方，可以利用地源熱泵將太陽能利用起來，更加使得建筑物內的能源穩定，降低排放，保護環境。且一般的地熱能系統都安裝在地下，不占空間，可以美化建筑，使用一個地源熱泵就可以節省制冷器、燒水裝置等裝置，經濟實惠[5]。