建筑節(jié)能中新能源的應用
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【摘要】我國人口眾多，地域廣闊，需要的能源量非常龐大，在建筑行業(yè)中每天都有巨大的消耗，對我國的能源事業(yè)是一個巨大的負擔。所以我們希望將可再生能源應用在建筑中，利用它達到節(jié)能減排的效果，合理控制污染和資源使用的情況，分析新能源合理應用的問題。
【關鍵詞】光伏新能源；建筑節(jié)能；地熱能；沼氣能
前言
新時代象征著人類在科技方面的不斷突破，但是隨之而來的不僅是科技發(fā)展為我們帶來的便利，同時也伴隨著能源的大量消耗。為了保證人們的日常消耗，但是又要節(jié)省能源，在這種背景下，我們開始了對新能源的研究。建筑行業(yè)是能源利用的高峰領域，地球上每天都有成百上千的房屋要建造，而房屋建成后，將會對電能進行大量的消耗。所以利用新能源在建筑中達到節(jié)能效果是我們需要研究和分析的。
1建筑節(jié)能的關鍵要點
當今社會資源是一大問題，對于建筑行業(yè)要如何節(jié)能這一個問題值得我們去深思，下面是我的幾點看法：
1.1建筑節(jié)能的理念
建筑節(jié)能顧名思義就是要在建筑物建成之后，達到一個節(jié)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(huán)境、建筑物所在地氣候等因素的測量與規(guī)劃，這也是對房屋建成之后節(jié)能系統(tǒng)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(chuàng)再出一個更好的綠色空間。一般來說，考慮的環(huán)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]。
1.2建筑節(jié)能的實施
一棟建筑物的建成往往是多方合力，而節(jié)能系統(tǒng)的設計則牽涉到許多的企業(yè)或單位。在設計方面，必須要由政府相關部門出面主導，形成多方通力合作的局面，并且政府部門要對參與設計的企業(yè)實施一定程度的監(jiān)督和管控作用，將工作分好工。在平時，要普及對減能減排、建筑節(jié)能的理念，讓普通民眾也能意識到新能源對于建筑節(jié)能的重要性，方便開展建筑節(jié)能的建設，新能源也會得到廣泛利用，更好地推動了時代。
2光伏新能源在建筑節(jié)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(yè)得到了廣泛的利用。下面是對光伏新能源的說明：
2.1光伏新能源的概述
光伏新能源發(fā)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(xù)經(jīng)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(jīng)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(wǎng)中的電能進行調配，穩(wěn)定且安全[2]。
2.2光伏新能源的優(yōu)點
光伏新能源的占地相對于發(fā)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(jié)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(fā)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(jīng)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(fā)電過程中，所有的過程只是設備調配，即用即存，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定以及安全。
2.3光伏新能源在建筑電氣節(jié)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(jié)。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(huán)保。光伏電池儲蓄太陽能的同時發(fā)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]。
2.4光伏新能源在建筑電氣節(jié)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(huán)不良，所以可以根據(jù)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(tài)。不同于發(fā)動機除濕器單方面輸出功率，光伏新能源是開放的循環(huán)系統(tǒng)，利用冷卻、蒸發(fā)等方式處理濕熱空氣，這么做不僅清潔高校，還可以節(jié)省掉能源和碳排放，操作比發(fā)動機除濕器簡單。
2.5光伏系統(tǒng)對建筑節(jié)能的情況分析———光伏系統(tǒng)與建筑集合
所謂集合，就是將光伏新能源系統(tǒng)與建筑物進行一個結合，將該系統(tǒng)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(tǒng)是發(fā)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(fā)狀況。光伏系統(tǒng)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(tǒng)易于拆卸，也方便維修，對環(huán)境產生的污染非常小?，F(xiàn)在很多房屋都有安裝，換言之光伏系統(tǒng)促進了我國城市化的發(fā)展[4]。
2.6光伏系統(tǒng)對建筑節(jié)能的情況分析———光伏系統(tǒng)與建筑集成
所謂集成，就是將光伏系統(tǒng)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(tǒng)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(fā)揮剩余的儲蓄電能、轉換電能的功能。即光電系統(tǒng)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。
2.7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(guī)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(tǒng)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。
3其他新能源在建筑中的節(jié)能應用
3.1地熱能在建筑節(jié)能中的利用
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(xiàn)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(wěn)定，降低排放，保護環(huán)境。且一般的地熱能系統(tǒng)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(jié)省制冷器、燒水裝置等裝置，經(jīng)濟實惠[5]。
3.2沼氣能在建筑節(jié)能中的利用
沼氣能一般用于農村建筑中，一般由廁所-日光溫室-沼氣池-畜禽舍的模式來產生、使用沼氣能。沼氣能也是提高了對能源的利用率，同時沼氣的使用比較實惠，裝置、投入原料等花費低，產生的能量卻足以提供人們的日常生活使用[6]。
4結束語
目前國內外正在經(jīng)歷能源危機，各國都希望能開發(fā)出新型能源來緩解能源壓力，所以現(xiàn)在新能源事業(yè)蓬勃發(fā)展，為各行各業(yè)帶去了充足的動力，對于我國的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。在建筑方面，最主要是利用光伏新能源來進行建筑的節(jié)能減排，同時還有地熱能、沼氣能等不同的新能源形式，有利于建筑內用電、燒水、供暖制冷、空氣循環(huán)等方面，保障了建筑行業(yè)對于環(huán)境的保護，提高了社會經(jīng)濟的效益。
參考文獻
[1]周田田.光伏新能源技術在建筑電氣節(jié)能中的運用[J].地產，2019（8）.
[2]翟文亞.光伏新能源在建筑電氣節(jié)能中的應用分析[J].中國新通信，2019（9）.
[3]楊曉旭，張彩霞，李化明，等.建筑節(jié)能與建筑設計中的新能源利用[J].山西建筑，2019（6）.
[4]李海彬，季昭軒.探討建筑節(jié)能與太陽能的利用[J].城市建設理論研究：電子版，2019（6）.
[5]李克勛，宗明珠，魏高升.地熱能及與其他新能源聯(lián)合發(fā)電綜述[J].發(fā)電技術，2020（2）.
[6]孫金磊.淺析建筑節(jié)能及新能源的應用[J].四川水泥，2018（5）：105.
作者：張銘浩 單位：南京工業(yè)大學城市建設學院
