中国太阳能建筑的现状及发展分析
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可再生能源建筑应用技术发展现状及方向1.引言可再生能源建筑是指通过利用太阳能、风能、水能等可再生能源作为主要能源供应和使用的建筑。
在当前追求绿色、可持续发展的背景下,可再生能源建筑得到了广泛的关注和应用。
本文将分析可再生能源建筑应用技术的发展现状,并探讨未来的发展方向。
2.可再生能源建筑应用技术发展现状2.1太阳能技术太阳能技术是可再生能源建筑中应用最广泛的技术之一、目前,光伏发电技术已经取得了重大突破,太阳能电池的转换效率提高到了20%以上。
此外,太阳能热水技术和太阳能空调技术也得到了不断的发展和改进。
2.2风能技术风能技术是另一种被广泛应用于可再生能源建筑中的技术。
随着风能发电设备的不断发展,大型风力发电机组的装机容量不断增加,逐渐达到几兆瓦的级别。
此外,小型风力发电机组也逐渐普及,成为一种常见的家庭和商业领域的可再生能源利用设备。
2.3水能技术水能技术在可再生能源建筑中的应用较为有限,主要集中在利用水流产生能量的水力发电技术。
目前,水力蓄能和小型潮汐发电等技术的发展相对较慢,还有待进一步研究和改进。
2.4生物能技术生物质能技术是可再生能源建筑领域的另一大发展方向。
生物质能技术利用废弃物、农作物秸秆等生物质燃料产生能源。
目前,生物质能技术主要应用于生物质燃烧发电和生物质气化发电领域。
3.可再生能源建筑应用技术发展的方向3.1提高能源转换效率未来可再生能源建筑应用技术的发展方向之一是提高能源转换效率。
例如,提高太阳能电池的转换效率和降低制造成本,通过集成光伏发电和热水供应的技术,提高太阳能系统的整体能源利用效果。
3.2开发多元化可再生能源建筑技术目前,太阳能和风能技术在可再生能源建筑应用中占主导地位。
未来的发展方向是开发更多样的可再生能源建筑技术,如地热能技术、海洋能技术等。
通过多元化的能源选择,可以提高可再生能源建筑的能源稳定性和可靠性。
3.3利用智能技术提高能源管理效率智能技术在可再生能源建筑应用中的作用不可忽视。
中国太阳能利用技术发展概况及趋势一、本文概述随着全球能源结构转型的推进,太阳能作为一种清洁、可再生的能源,正在全球范围内得到广泛的关注和应用。
中国作为世界上最大的能源消费国之一,对太阳能的利用和发展具有重大意义。
本文旨在全面概述中国太阳能利用技术的发展现状,以及未来可能的发展趋势,以期为相关领域的政策制定、技术研发和市场推广提供有价值的参考。
我们将回顾中国太阳能利用技术的发展历程,分析其在不同阶段的主要特点和成就。
我们还将深入探讨中国太阳能利用技术的现状,包括太阳能光伏发电、太阳能热利用、太阳能建筑一体化等领域的技术进展、市场规模、产业链布局等方面的情况。
在此基础上,我们还将结合国内外能源政策、技术进步和市场需求等因素,分析中国太阳能利用技术的未来发展趋势,展望其在推动能源转型、应对气候变化、促进可持续发展等方面的重要作用。
通过本文的阐述,我们希望能够为关注中国太阳能利用技术发展的各界人士提供一个全面、深入的了解,为推动中国太阳能利用技术的发展贡献一份力量。
二、中国太阳能利用技术的发展概况中国太阳能利用技术的发展历程,可以说是与国家的能源战略和环境保护政策紧密相连的。
随着全球对可再生能源的关注度日益提升,太阳能以其清洁、可再生、无污染的特性,在中国得到了广泛的关注和应用。
中国的太阳能利用技术起始于20世纪70年代,早期主要是进行一些基础研究和试点项目。
进入21世纪,随着国家对可再生能源的扶持力度加大,太阳能利用技术得到了快速发展。
特别是在“十二五”和“十三五”期间,中国太阳能行业经历了从试点示范到规模化应用的转变,太阳能发电装机容量和产量均实现了快速增长。
目前,中国太阳能利用技术已经涵盖了太阳能光伏发电、太阳能热发电、太阳能热水器、太阳能建筑一体化等多个领域。
其中,太阳能光伏发电是中国太阳能利用技术的重点发展方向。
随着光伏技术的不断进步,光伏电池的效率不断提高,成本不断降低,使得太阳能光伏发电更具竞争力。
解析太阳能建筑的应用与未来发展郭丽莹 甘肃汇能新能源技术发展有限责任公司摘 要:随着经济的快速发展以及社会的不断进步,全球性的资源与能源危机不断加剧。
这不仅严重影响了人们的正常生活,还对我国的社会建设与生态环境产生了不利影响。
作为环保节能的太阳能建筑逐渐被广大人们所接受和欣赏,它不仅能够有利于大力减轻建筑高耗能给环境与人们的生活带来的巨大压力,而且还在一定程度上改善了社会的发展状况。
我们有必要对当前迅速发展的太阳能建筑作一些相关了解,对太阳能建筑的发展前景进行深入探讨和研究。
关键词:太阳能建筑;应用;未来发展1 简述太阳能建筑1.1 太阳能建筑的定义太阳能建筑是指用清洁的太阳能资源来取代一部分常用的一次性资源与能源,从而为建筑物的正常运行以及人们的正常生活提供动力、照明、热水、采暖、通风等一系列的相关服务与功能,从而不断满足人们在生产以及生活中的实际需要。
我们平时所说的太阳能建筑能够充分利用太阳能,并且利用效率达到最高境界时称为“零能耗”,也可以理解为太阳能能为太阳能建筑提供所必须的所有能源,而且没有消耗常规能源。
所以我们说,太阳能建筑在一定程度上真正实现了绿色无污染、清洁环保的特点和优势。
从以上相关定性分析中,可以把太阳能建筑的优点简单概括为以下三条:①减少了对环境的污染和破坏;②节约了一次性常规能源的消耗;③为人们提供一个既舒适又健康的生活环境。
1.2 太阳能建筑的具体范畴太阳能建筑之所以能够节能,其主要原因是在设计、规划、建筑民用建筑时,能够通过对新型节能墙体材料以及新型节能电力电气设备的相关应用来严格执行国家建筑节能的相关标准,据此来加强对太阳能建筑物中相关用能设备的管理,通过对建筑围护构架中热工性能的合理设计,从而不断提高太阳能建筑制冷、通风、采暖、照明、排水、通道等电力电气设备的相关运行效率,通过充分利用这些清洁的可再生能源,不但可以保证室内的冷热环境质量,还可以充分保证建筑的使用功能,从而不断减少建筑物对能源的大量消耗,达到合理有效利用可再生能源的良好效果。
太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势太阳能光伏建筑一体化是指将太阳能光伏技术应用于建筑中的一种新型建筑形式。
它通过在建筑中安装光伏电池板,将太阳能转化为电能,并直接供给建筑用电,同时还可以将多余的电能储存起来,为建筑提供照明、供暖和电力设备的运行。
1.现状:目前,太阳能光伏建筑一体化已经在一些发达国家和地区得到了广泛应用,如德国、美国、日本等。
这些国家在政策、技术和市场方面都给予了一定的扶持和鼓励,使得太阳能光伏建筑一体化得以快速发展。
在中国,近年来太阳能光伏建筑一体化也得到了快速推广,特别是在一些大型公共建筑中的应用,如北京奥运会场馆和上海世博会中国馆等。
2.优势:太阳能光伏建筑一体化相比于传统建筑具有以下优势:首先,可以直接将太阳能转化为电能,减少对传统能源的依赖,达到节能和环保的目的;其次,光伏电池板可以作为建筑立面、屋顶等部分的装饰材料,美化建筑外观;再次,可以实现建筑中的自给自足,节约用电成本;最后,多余的电能可以储存起来,作为备用电源使用。
3.技术挑战:太阳能光伏建筑一体化的应用还面临一些技术挑战。
首先,光伏电池板的效率和稳定性需要进一步提高,以提高光伏建筑的发电效率和使用寿命;其次,建筑结构和材料需要进行优化,使其更适合光伏电池板的安装和使用;再次,光伏电池板与建筑的接口和集成技术需要进一步研究和改进,以确保建筑的安全和稳定性。
4.发展趋势:随着太阳能光伏技术的不断发展和成熟,太阳能光伏建筑一体化的应用前景十分广阔。
未来,太阳能光伏建筑一体化将会更加智能化和集成化,通过与物联网、大数据等技术的结合,实现建筑能源系统的优化管理和智能控制;同时,太阳能光伏建筑一体化还可以与其他可再生能源技术结合,如风能、地热能等,实现多能源互补和互联互通。
总之,太阳能光伏建筑一体化是建筑行业的一个重要发展方向。
在未来,随着技术的进步和政策的支持,太阳能光伏建筑一体化将会得到更广泛的应用,并为建筑能源的可持续发展做出积极贡献。
光伏技术的发展现状与未来趋势分析一、光伏技术发展现状分析光伏技术作为清洁能源的重要组成部分,近年来取得了长足的发展。
在全球范围内,光伏技术的发展成果日益显现。
首先,光伏设备的制造成本逐渐下降,大规模生产和技术进步使得高效、低成本的光伏设备可以迅速在市场上推广和应用。
其次,光伏技术在供电方面的表现不断改善。
光伏发电系统的稳定性和可靠性得到加强,光伏电站的建设也日益成熟,为供电和能源转型提供了有力支持。
再者,国际社会普遍提倡绿色环保发展,推动了光伏技术的广泛应用。
许多国家都提出了光伏发电的产能目标,并制定了相应的政策激励措施,为光伏技术的发展提供了良好的政策环境和市场前景。
同时,光伏技术在电力供需结构调整、节能减排等方面的积极作用也日益显现。
二、光伏技术未来趋势分析1.技术进步:随着科技的不断进步和研发投入的增加,光伏技术将会不断突破创新,在太阳能电池的效率、稳定性、寿命等方面实现新的突破。
光伏设备的制造成本也将进一步降低,推动光伏技术的更广泛应用。
2.多能互补:未来光伏技术将与其他能源技术相互结合,形成多能互补的发电模式。
光伏发电可以与风力发电、水力发电等形成互补关系,提高能源利用效率和稳定性,降低能源的消耗和环境污染。
3.建筑一体化:光伏技术将进一步融入建筑设计中,成为建筑的一部分。
通过在建筑物表面或窗户上安装太阳能光伏元件,将阳光转化为电能,为建筑物提供电力,并实现建筑能源的自给自足。
4.储能技术发展:光伏发电具有间歇性和不稳定性的特点,储能技术的发展将成为光伏技术实现可持续发展的关键。
未来,随着电池技术和储能设备的不断改进,光伏发电的储能和利用效率将会大幅提高,实现可持续供电。
5.海上光伏:由于陆地资源的有限性,未来光伏技术将扩展到海洋领域。
海上光伏发电具有较大的发展潜力,可以利用海域面积广阔,太阳辐射强度较高等优势,构建大规模的海上光伏电站,为能源转型和碳减排作出贡献。
总之,随着技术的进步和全球对清洁能源需求的不断增长,光伏技术将在未来持续发展。
太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势摘要:全球能源危机的到来,使新能源得到了很大的关注和重视。
太阳能属于绿色能源,属于当前研究和推广应用的重点。
光伏建筑一体化能够将太阳能光伏发电与建筑紧密融合到一起,凸显出绿色环保的优势,属于未来建筑实现绿色节能的首选。
通过分析国内外太阳能光伏建筑一体化的应用现状,同时说明了太阳能光伏建筑一体化的发展趋势,以便充分发挥出太阳能光伏建筑一体化技术的良好功效与作用。
关键字:太阳能;光伏建筑;一体化;应用现状;发展趋势引言:对于我国而言,一直以来,致力于推广和发展光伏产业,建立更多的绿色建筑,实现太阳能光伏建筑一体化。
然而,虽然发展了很多年,太阳能光伏技术运用的过程中依然出现了很多的问题和不足,如,相关行业标准的编制、太阳能光伏成本提升等等。
尽管太阳能光伏一体化建筑非常科学,具有更好的居住体验,但是推广的速度却较慢,有待进一步研究和完善,才能够发挥出其良好的功效和作用。
1.国内外太阳能光伏建筑一体化的应用现状分析1.1国外的应用现状从国外的角度来说,太阳能光伏建筑一体化技术的研究时间已经很久,此项技术得到了逐步推广和运用。
经历了由屋顶光伏、建筑集成、再到把光伏组件当成建筑材料的漫长发展过程。
很多发达国家,比如,英美等国家,在太阳能光伏建筑一体化技术方面十分成熟,拥有丰富的应用经验。
以日本为例,早在上个世纪末期时,日本便已经开始发展太阳能光伏发电产业,并且打算在未来的15年之内,让全国人民的居住房屋屋顶上都可以安装太阳能光伏发电系统, 总装机容量高达200MW。
为此,日本政府部门拨款100亿日元投入到太阳能光伏电池的生产工作当中,宗旨在于严格控制太阳能光伏电池的成本。
与此同时,也推动了高等院校与研究机构之间的合作进程,加快了研究工作开展的速度。
在21世纪初期,已经构建了光伏产业集团,由此促使光伏技术不断发展,逐渐实现了光电商业化应用的效果[1]。
1.2国内的应用现状对于国内而言,太阳能光伏建筑一体化技术的研究时间较短,在技术方面,对比很多发达国家,依然存在着不小的差距,有待深入研究与分析,不断进行完善和优化。
国内外光伏建筑一体化的现状及未来发展2 丹东市市政工程设计研究院有限公司辽宁沈阳 1100063 沈阳市规划设计研究院有限公司辽宁沈阳 110006摘要:本文在对全球光伏建筑一体化的发展现状进行分析的基础上,对比我国光伏行业、市场、政策、标准发展现状,研究未来发展趋势,以期为国内企业发展方向提供一定的引导。
关键词:光伏建筑一体化;现状分析;发展策略1、绪论目前我国光伏产业发展正处于从追求规模与速度向重视效益与质量转变的关键时期,充分利用物联网、云计算、大数据、智能硬件、移动宽带互联等新一代信息技术,推动光伏产业从自动化向智能化升级,加快实现智能制造和智能应用,已成为产业发展的必然趋势。
2 国内发展现状综述2.1 行业发展随着光伏行业的发展,可应用于BIPV的光伏组件也越来越多,例如有双玻组件,主流组件制造企业均可生产;有中空组件,代表企业有汉能、龙焱等;有不透光设计的组件,代表企业有 First solar等;有透光设计组件,代表企业有龙焱、汉能、创益等;有 U 型组件,代表企业有深圳优行;有多主栅或无主栅+黑色背板组件,代表企业有英利、中来、LG等;有叠瓦组件,代表企业有东方环晟、赛拉弗等;有花纹可定制的 MWT组件,代表企业有日托光伏;有彩色或花纹薄膜组件,代表企业有中建材、中国投资集团、龙焱等。
但是,目前用于BIPV的光伏产品都是基于光伏设计考虑,对建筑装饰的重视程度偏低,因而符合建材需求的光伏产品较少。
且当前的光伏建筑一体化项目大多是将太阳能光伏组件以光伏幕墙形式安装于建筑物外立面,应该称之为光伏建筑一体化的“初级版”。
中国光伏建筑一体化市场还尚处在市场导入阶段,从2016开始陆续有企业开始从事光伏瓦、光伏幕墙等应用的生产制造,“531”政策出台以后光伏市场大幅下滑,但对于光伏建筑一体化市场来说或许是新市场的起点。
2.2 市场发展目前,光伏幕墙应用比较多,但是其发热问题仍然难以解决,无论把热量导到室内还是室外都存在问题。
太阳能技术的发展现状及未来趋势分析近年来,随着全球对可再生能源的需求不断增加,太阳能技术作为一种绿色、清洁的能源选择,备受瞩目。
本文将对太阳能技术的发展现状进行分析,并展望其未来的趋势。
首先,太阳能技术的发展现状如何?目前,太阳能技术主要包括太阳能电池板、太阳能热能利用和太阳能发电。
太阳能电池板是太阳能技术中最重要的部分,它可以将太阳光直接转化为电能。
通过不断创新,太阳能电池板的转化效率不断提高,成本不断降低,使得太阳能的应用范围得以扩大。
此外,太阳能热能利用也取得显著进展,如太阳能热水器、太阳能空调等设备逐渐普及,为人们提供了更加环保、节约能源的选择。
而太阳能发电更是当今太阳能技术的重要方向,通过巨型太阳能电池阵列,可以将太阳能转化为电能,并供应给大型电力网,解决能源短缺问题。
其次,展望未来,太阳能技术的趋势如何?可以预见,太阳能技术在未来将持续发展,并呈现以下几个趋势。
首先,太阳能电池板的转化效率将进一步提高。
科学家们正在研究新材料和新结构,以进一步提高太阳能电池板的效率。
例如,多结太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等新型太阳能电池已经得到广泛关注,并显示出较高的转化效率。
其次,太阳能技术将更好地与其他能源技术相融合。
例如,太阳能与风能、水利能源等进行联合发电,可以更稳定地供应电能。
此外,太阳能技术与储能技术的结合,可以解决太阳能不稳定的问题,提高能源的利用效率。
再次,太阳能技术将更多地应用于建筑、交通、农业等领域。
通过将太阳能电池板融入建筑设计、制造太阳能汽车等方式,太阳能技术将更广泛地应用于日常生活中,实现可持续发展。
综上所述,太阳能技术作为一种绿色、清洁的能源选择,在发展现状方面取得了显著成就。
而未来,太阳能技术将进一步提高转换效率,与其他能源技术相融合,应用范围更广泛。
这些趋势将推动太阳能技术的发展,进一步促进可持续能源的利用,呈现更加美好的未来。
太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势太阳能光伏建筑一体化是将太阳能光伏技术与建筑结构有机结合的一种新兴应用形式。
通过将光伏电池板集成到建筑物的外墙、屋顶、幕墙等部位,将太阳能转化为电能,实现建筑物自身的能源供应。
这种应用形式既能有效利用太阳能资源,又能满足建筑物的能源需求,具有巨大的发展潜力。
以下将对太阳能光伏建筑一体化的现状及发展趋势进行详细阐述。
首先,太阳能光伏建筑一体化的现状。
目前,太阳能光伏建筑一体化已经取得了一定的应用成果。
在国内外,已经有许多光伏建筑项目得到了实施。
这些项目包括办公楼、住宅楼、体育馆、机场候机楼等不同类型的建筑物。
这些建筑物通过将太阳能光伏技术与建筑设计有机结合,实现了对建筑自身能源的利用。
此外,一些国际组织和标准化机构也对太阳能光伏建筑一体化进行了相关标准的制定,为其规范化推广提供了基础。
其次,太阳能光伏建筑一体化的发展趋势。
随着可再生能源的重要性日益凸显,太阳能光伏建筑一体化将成为未来建筑发展的重要方向。
首先,技术上的突破将推动光伏建筑的进一步普及。
随着太阳能光伏技术的不断成熟和发展,光伏建筑的转换效率将不断提高,造价也将进一步下降,更多的建筑有望采用太阳能光伏一体化技术。
其次,政策上的支持将推动光伏建筑的大规模应用。
各国政府纷纷出台了鼓励可再生能源发展的政策和措施,这将提供光伏建筑发展的有力支持。
此外,社会环保意识的提高也将促进光伏建筑的推广和应用。
最后,太阳能光伏建筑一体化的发展还面临一些挑战。
首先,技术问题是目前的主要制约因素。
光伏建筑的技术难点主要包括如何实现光伏电池板与建筑物的紧密结合、如何解决光伏电池板的排列布局和电网连接等问题。
其次,成本问题也是光伏建筑发展的一个难题。
目前,光伏建筑的成本较高,且投资回报周期较长,这限制了其在市场上的大规模应用。
此外,缺少相关的标准和规范也影响了光伏建筑的推广和应用。
综上所述,太阳能光伏建筑一体化是未来建筑发展的重要方向。
中国太阳能建筑的现状及发展分析建筑节能是当今全世界建筑界共同面对的重要技术领域,也是缓解全球能源短缺和改善环境质量的有效发展途径。
我国能源消费全球排名一直居高不下,庞大的能源需求导致了我国能源供需的矛盾,能源安全问题日益突出。
因此,发展可再生能源对于我国保证能源供应和环境的改善都具有十分重要的战略意义。
1、建筑节能建筑节能的重要理念就是在现有的建筑技术条件下,尽可能的利用自然能量来达到环境的健康和热舒适需要,也就是要做到合理地最大限度利用自然能源和高效率地最小限度利用人工能源。
我国是全球最大发展中国家,能源消耗量位居全球第二,而其中建筑能耗约为全国总能耗的12%,建筑能耗主要是指采暖、空调、热水供应、照明、家用电器、炊事、电梯等方面的能耗。
随着我国的经济腾飞和气候变暖,再加之我国的地理位置与气候特点以及人民生活水平的不断提高,这一比例还在持续升高。
在我国,建筑节能已占据节能领域的“半壁江山”。
根据近半个世纪以来能源界的探索和实践,当前普遍认为建筑节能是各种节能形式中最直观、最有效且发展潜力巨大的节能形式,它对于缓解当前紧张的能源问题,平衡经济发展与能源保护之间的关系有重大现实意义。
1.1、太阳能建筑应用长期以来,世界能源主要以石油、煤炭等矿物燃料为主。
矿物燃料属于不可再生资源,近年来其储量不断减少,而且当矿物燃料再使用的过程当中,会产生大量的二氧化碳,这也是造成全球变暖一个重要原因之一。
再建筑能耗中,暖通空调系统和热水系统所占的比例接近60%。
太阳能作为无污染且用之不竭的可再生资源,有着普遍、无害、巨大、长久的特点,再建筑节能应用中得到了广泛关注和研究,并已经得到了快速的发展。
太阳能在建筑中的应用包括整体式、平板式、分体式(阳台壁挂)太阳能热水器、太阳能中央热水器、阳台栏板太阳能热水器、太阳能集热系统、太阳能采暖系统、光热光电一体化等太阳能产品。
1.2、太阳能利用与建筑节能太阳能建筑一体化是全球建筑发展的主流趋势,它并不是太阳能与建筑的简单相加,而是真正让太阳能成为建筑的一部分。
现代建筑设计提倡绿色节能理念,就是以推动建筑节能、节地、节水、节材、环保型建材企业的市场化运用为建设设计标准,以就低能耗、低排放为目标进行建设设计,重点是提高可再生资源的利用率。
采用节能型的建筑技术、设备、材料等,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷效率都是当今节能型建筑的主要研究和解决对象。
因此,大力支持和发展利用可再生资源显得尤为重要。
2、太阳能建筑应用技术及现状2.1、被动式太阳房被动式住房是指将自然通风、自然采光、太阳能辐射,和室内非供暖热源得热等各种被动式节能手段,与建筑围护结构高效节能技术相结合,建造而成的低能耗房屋建筑。
这种建筑在显著提高室内环境舒适性的同时,可大幅度减少建筑使用能耗,最大限度地降低对主动式机械采暖和制冷系统的依赖。
相比传统建筑,被动式住房节能可达85%以上。
被动式住房优越的节能和“零排放”性能,与我国政府大力提倡的“节能减排”政策高度契合。
近几年来在国家宏观政策的指引下,在住建部科技与产业化发展中心的促进下,在各级政府和行业领导的支持鼓励下,许多地区的厂区办公楼建设中都开始采用“被动式房屋”技术进行设计和建设。
2.1.1、被动式太阳房的分类及技术要点被动式太阳房的种类很多,其主要分为两大类,即直接受益和间接受益。
直接受益和间接受益类型的被动式太阳房又可分为以下四种:①直接受益式:这是让太阳光通过透光材料直接进入室内的采暖形式,是太阳能采暖中和普通房差别最小的一种。
冬天阳光透过南向玻璃窗照射到房屋的地面墙壁和家具上,使之吸收太阳光热后升温。
所吸收的一部分太阳光热直接储存在能够缓慢释放热量的蓄热体内,另外一部分则通过对流或辐射的形式在房屋空间内传递,使房屋内部空间始终处于恒温状态(如图1所示)。
这种太阳房的南窗面积很大,为了避免窗扇不严密而损失大量光热能源,首先窗扇必须有良好的密封性能。
另外,建议装配一套保温窗帘,以降低热损。
图1 直接受益式②蓄热墙式:蓄热墙式太阳能建筑设计理念:太阳光从南面的大面积玻璃窗照进屋内,在南向安装垂直集热蓄热墙来收集太阳光热,然后将其通过传导、辐射或对流的形式传输至屋内(详见图2)。
室内使用能吸收太阳光热的深色桌椅。
目前市面上常见的集热蓄热墙主要有水墙式的、实体式的、花格式的、相变材料的以及快速集热的。
图2 蓄热墙式③附加阳光间式:阳光间附建在建筑南侧,它采用透光材料作为墙体围护结构。
阳光间和房屋之间的公共墙上设门、窗等孔洞结构。
阳光间得到阳光照射被加热,其内部温度始终比室外温度高。
因此,白天可以通过阳光间向房间内供给热能,夜晚也可以作为缓冲区,防止房间内损失大量热能。
④贮热屋顶式:主要利用屋顶构造进行集热蓄热。
其中有一种是利用装满水的密封塑料袋作为储热体,装在顶棚上,可以用保温盖板覆盖在塑料袋上面,防止热量损失。
冬季白天晴天时,敞开保温板,使储热水袋吸收并储存太阳光热,然后通过对流、辐射的方式传至屋内。
夜间则关闭保温板,避免屋内的热量向外散失。
夏季室内温度偏高,白天必须关闭保温盖板,防止室外高温的空气和阳光向房内传导,可以用凉水袋吸收下面房间的热量来降温;夜晚则要敞开保温盖板,使水袋冷却。
保温盖板还可根据房间温度、水袋内水温和太阳辐照度,进行自动调节启闭。
此种方式适用于冬季不属寒冷,但夏季较为炎热的地区。
2.1.2、存在的问题及解决办法被动式太阳房的推广及利用已经经历了近30年的发展历程,积累了一定的经验,但是仍旧存在很多问题和不足。
我们国家目前就被动式太阳房发展中存在的主要问题有:①未形成统一化生产。
被动式太阳房集热构件在生产组装的过程中,仍未能有效执行工厂化、标准化、规模化这样的集中统一生产方式,这是影响太阳能建筑推广的主要原因之一。
积极鼓励房地产开发商企业设计并安装太阳能应用设施,在此基础上还要加强太阳房集热构件产品知识培训,提高生产企业的积极性,鼓励并引导相关生产企业对集热构件工厂化、标准化和规模化的生产。
②建筑材料有待进一步开发。
我们国家目前对新型建筑材料的研究和发展一定程度上制约了太阳房的发展和推广。
现在在我们国家的建材市场上很少能够看得到适合太阳能建筑的透光、保温、储热等性能高价格低的建筑材料。
鼓励企业加强太阳能建筑应用的自主创新,积极开发太阳房的新型建材,争取做到“就地取材”、“因地制宜”,充分利用当地的资源。
所以今后还需进一步加大自主开发此类材料的措施和力度。
③施工及质量问题。
太阳能建筑在施工上较普通建筑而言要复杂得多,其施工质量的好坏直接影响到它的集热效果,所以其成本和造价都较高,一定程度上影响了它的推广和利用。
太阳房的施工需要执行普通建筑有关的施工规范之外,还要严格按照太阳房的特殊要求进行施工。
并且太阳房的验收还因按照《被动式太阳房热工技术条件和测试方法(GB/T15405-2006)。
2.2、太阳能热水系统太阳能热水系统是将太阳光能转化为热能的装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产种的热水使用。
太阳能热水系统是由集热管、储水箱、循环管道、及支架等相关零配件组成。
2.2.1、太阳能热水系统的分类①太阳能热水器按照实际用途,可分为小容量供家庭使用的太阳能热水器,通常被称之为家用太阳能热水器,以及供大型住宅、酒店和浴室等建筑集中使用的大容量的太阳能热水器。
这两者之间没有根本的区别,只是前者水容量比较少,按照国家相关规定,储热水箱水容量600L以下为家用太阳能热水系统,使用者可直接购买,安装后即可使用;后者是需考虑用户对水温水量以及在对建筑物的实际情况进行了解后,进行系统设计之后开始安装,并且要在验收通过之后才能交付使用,总体来说,各项程序要比家庭用太阳能热水器复杂。
②太阳能热水器按照水箱和集热器的关系可分为紧凑式系统和分离式系统。
紧凑式太阳能热水器就是将真空玻璃管直接插入水箱中,利用加热水的循环,使得水箱中的水温升高,这是市场最常规的太阳能热水器;分体式热水器是将集热器与水箱分开,可大大增加太阳能热水器容量,不采用落水式工作方式,扩大了使用范围。
③太阳能热水器按照供水范围又可分为集中供热水和局部供热水。
其中集中供热水主要是指为单幢建筑或几幢建筑提供热水。
局部供热水是指为建筑物内某一局部单元或单个用户供热水的形式。
2.2.2、存在的问题及解决办法太阳能热水系统在各地的发展还不平衡,大部分地区对太阳能热水系统使用、施工以及安装都存在不同的认识,比如各个地区对高层住宅使用太阳能热水系统的规定规范不同;各地对太阳能热水系统技术层面上的问题等都还与相当多的问题有待解决。
这些现象的产生又诸多方面的因素。
原因之一,管理层面上的问题。
各个地区因为条件相差较大,且不同地区的政府对于太阳能的认识水平也存在差异,所以政府的法律或相关的规定要求不一,导致各地区关于太阳能的规定和应用范围也有很大的不同。
比如江苏、山东省规定新建住宅12层以下必须应用太阳能热水系统,12层以上则不强制要求使用太阳能热水系统。
而上海市规定是6层。
还有,作为建筑设计主体的各专业建筑设计元,过去基本上没有介入太阳能热水系统的设计,对太阳能集热系统缺乏了解,没有相关的设计参数可供参考,后期技术也就得不到保证。
这样一来就大大增加了成本和难度,在目前市场条件下就会缺乏动力。
原因之二,技术层面上的问题。
目前高层住宅的太阳能热水系统还未形成建筑一体化的规模,技术尚待进一步开发。
高层建筑中供水的水压高、压力差值大以及用水的峰值变化不规律等特点都会直接导致集中式太阳能热水系统产生热量分布不均匀、设备短路等问题。
而且在高层建筑群中安装太阳能,因为采光面积的区域有限,可以安装热水系统的位置有限,在其安装上无法完全考虑南向采光提供从而提高太阳能所能接受的日照,再加之有的高层建筑屋面造型或其他原因,也会导致集热器无法正常安装。
原因之三,地产开发商必须承担太阳能热水系统的前期投资,前期成本较大,如果建造的太阳能建筑房屋没有销路,就会严重磋商地产开发商的积极性。
鉴于此,要在国内普及太阳能建筑,必须发动整个太阳能产业与建筑业倾力合作,充分发挥二者的技术优势,尽量依靠优化设计降低建筑成本,让二者“双赢”。
譬如,太阳能产业首先要根据太阳能节能建筑设计要求不断优化设计产品结构,提高产品质量。
建筑界则需要发挥技术优势,不断优化太阳能建筑结构,以确保建筑结构与太阳能设备更加契合。
另外,政府也需要努力引导和激励企业相互协作,互利互惠。
随着人民生活水平的不断提高,具有24小时供热功能的商品住宅逐渐增多,太阳能热水系统具有明显的节能优势。
如果能大力开发“绿色建筑”,一方面能够减少物管部门的日常开支,另一方面也能为房屋带来新的卖点,对政府、企业和用户都由益处。
2.3、太阳能光伏发电光伏发电近些年来发展很快,同时也在可再生能源领域当中最具经济潜力。