太阳能系统在现代建筑中的应用

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传统的燃料能源正一天天减少，而对环境造成的危害却日益突出，今天全球还有近20亿人得不到正常的能源供应，世界把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。推进节能减排工作，积极应用可再生能源是当前的一项重要任务。太阳能以其独有的优势成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能作为重要能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒到达地面的能量高达80万千瓦，一旦太阳能成为被广泛利用的能源，它将极大缓解人类的能源危机，改善人居环境，推动人类社会的进步。开发和利用丰富、广阔的太阳能，既是近期急需的能源补充，又是未来能源的基础。

我国目前建筑能耗约占全国能耗消耗量的27%，建筑节能在整个节能工作中占有重要地位。发展节能省地型住宅和公共建筑，重要的策略之一是应用太阳能资源，发展太阳能建筑技术。如果能采用部分太阳能应用到建筑上，将会对整个社会的节能有着重要的意义。

太阳能热水系统

目前，我国的太阳能热水器生产和应用可谓如火如荼。专家预测，太阳能热水器在未来几年仍将保持迅猛的发展势头，这是规划和建筑等行业不能回避的事实。《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）局部修订内容就针对太阳能热水系统技术设计参数做了具体的规定，为以后设计提供了依据。

在外观上，实现太阳热水系统与建筑完美结合，合理的布置太阳能热水器。无论在屋顶、阳台或在墙面都要使太阳能集热器成为建筑的一部分，实现两者的协调和统一。

在结构上，妥善解决太阳能热水系统的安装问题，确保建筑物的承重、防水等功能不受影响，还应考虑太阳能集热器抵御强风、暴雪、冰雹等的能力。

在管路布置上，合理布置太阳能循环管路以及冷热水供应管路，尽量减少热水管路的长度，建筑上事先留出所有管路的接口和通道。

在系统运行上，要求系统可靠、稳定、安全，易于安装、检修和维护，合理解决太阳能与辅助能源加热设备的匹配，尽可能实现系统的智能化和自动控制。

使用太阳能热水器，具有非常好的节能作用，这是显而易见的，另外对节水也有着积极的意义：使用热水比使用冷水可以节约用水。科学研究表明，从洗洁和杀菌效果来看，1倍的热水相当于5倍的冷水。冷水病菌含量高，对健康不利，而热水却能有效杀菌，并可以预防关节炎、妇女病等疾病的发生。卫生防疫专家呼吁，从有效抑制病菌滋生，增强人体免疫力的角度考虑，生活中应该多用热水。因此，应用太阳能提供热水，不但节能，还因为热水的杀菌、去污效果优于冷水而节省了水的用量，从而达到了节水。

太阳能发电

假如把地球表面0.1%的太阳能转化为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6x1012千瓦小时，相当于世界上耗能的40倍。利用太阳能电池直接将太阳光能转化为电能，也就是光伏发电，具有非常大的潜力。根据电力部门的介绍，在上海、北京、广东、江苏、山东等地开展光伏屋顶计划，重点是大城市。

目前我国多个光伏发电项目即将投入使用。中国首座太阳能大厦——保定电谷大厦，作为光伏发电进入商住园区和光伏发电与建筑融为一体的示范工程，这座太阳能光伏大厦将太阳能玻璃幕墙融入到整体设计之中，建筑的外立面采用大规模呼吸式太阳能玻璃幕墙。整座大厦的发电量可达0.3兆瓦，年发电量达171万千瓦时，可替代1400吨标准煤，相当于一个小型发电站，发出来的电直接并入电网。此外，每年可减少二氧化碳排放1100吨，对改善生态环境做出了很大的贡献。江苏省首个“光伏屋顶计划”将投入示范性运营。这些项目的运营将为我国大范围的光伏发电提供技术参数和应用经验。

太阳能制冷空调

在太阳能转换成热能后,人们不仅可以利用这部分热能提供热水和采暖,而且还可以利用这部分热能提供制冷空调。从理论上讲，太阳能制冷可以分为太阳能光电转换制冷和太阳能光热转换制冷两类。

太阳能制冷空调的优点主要是季节适应性好、环保、噪声低、利用率高，同一套太阳能吸收式空调系统可以将夏季制冷、冬季采暖和其他季节提供热水3种功能结合起来，做到一机多用，四季常用，从而可以显著地提高太阳能系统的利用率和经济性。局限主要有投资成本高、适用于建筑层数少、中、小型建筑的中央空调。

推广太阳能应用的几点建议和构想

推广太阳能相关指标预期有两方面的效果，直接的结果是推动国家四节标准的制定和执行，间接的作用是提高了各参与方的积极性，促进住宅产业的良性循环。鼓励发展节能省地型住宅与公共建筑，要求制定并强制推行更严格的“四节”标准，太阳能应用的政策导向将极大的促进四节标准的实现。