首页 资讯信息 研究咨询 服务应用 展会会议 视频图片 期刊专栏 新媒体
关闭
关闭

浅析中国太阳能建筑应用现状及发展

发表于:2015-09-07 08:36:47     来源:昆明理工大学

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。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。从美国贝尔实验室第一块结晶体硅太阳电池的产生,到现在国防、民用的大量应用,近几年国际上光伏发电快速发展,世界上已经建成了多座兆瓦级光伏发电系统。

2.3.1、光伏发电系统的分类

光伏发电系统按照与电网的连接方式,可分为离网光伏发电和并网发电系统。

①离网光伏发电系统。当光伏发电系统不与公共的电网相连接而独立供电的这种形式被称为离网光伏发电。离网光伏发电系统主要应用于远离公共电网的无电池区以及一些特殊场所,如为较为偏僻的农村、海岛、高原或者沙漠等提供照明、电视、广播等基本生活用电,为通信站、航标、输油输气管气象站、边防哨所等特殊场所提供电源。

②并网光伏发电系统。与公共电网共同连接并承担供电任务的太阳能光伏发电系统称为并网光伏系统。并网系统由太阳能电池方阵、并网逆流器组成。并网光伏发电技术是太阳能光伏发电进入大规模商业化发电的阶段,成为电力工业组成部分的重要发展方向,是当今世界太阳能光伏发电技术发展的主流趋势。

2.3.2、存在的问题及解决措施

目前,我国在并网光伏建筑的应用存在以下问题,有待解决。

①建筑光伏设计能力存在诸多不足。最理想的建筑光伏是集成设计、集成制造、集成安装,这就要求在建筑设计之初考虑光伏与建筑相结合。我国建筑光伏集成设计能力较弱,经验累计也不充分,建筑设计、光伏技术人员用积极学习国外的先进经验和技术,加强国内合作,提高光伏建筑一体化的的设计能力对于现有建筑因地制宜的地开展光伏系统地应用,市场潜力十分巨大。通过国家地相关激励政策,业主应积极同建筑设计单位、光伏系统营销单位共同开发各类高性价比地建筑光伏系统设计。

②建筑光伏人才队伍尚未成型。截止至2013年底,我国建筑光伏地安装总量仅26MWp左右,设计、安装、运行维护产业队伍尚未完全成型,人才培养体系也不完善。现必须继续加大发展力度,迅速扩建和完善我国建筑光伏人才地培养体系。

③并网光伏关键技术研发力量薄弱。并网光伏中专用逆变器是并网光伏地关键设备。相比较而言,国内光伏发电专用逆变器地研究起步较晚,研究难度大大增加。我国已经开发一些小型的光伏逆变器,对直接和高压网并网的逆变器的研究还需加大科研力度。

3、总结

随着环境问题的日益凸显和经济发展向更可持续的路径转向,我国政府开始以更积极和强力的姿态介入绿色建筑领域。同时在雾霾不断的今天,生活和办公场所是否健康、舒适、绿色、环保,得到了全社会的普遍关注。随着对环境保护的不断重视,越来越多的现代企业将“绿色建筑”作为办公、生产场所选择和建设的重要标准。可以说,绿色建筑已经越来越成为工、商业设施发展的大势所趋。太阳能建筑设计需要考虑当地的气候特点和建筑形式,尽量使太阳能融入建筑形式中。另外,所选取的太阳能设备也应该符合当地的气候特点和建筑设计要求,以确保所设计的太阳能建筑能够真正发挥节能效用。

特别声明:
索比光伏网所转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

光伏行业最新动态,请关注索比光伏网微信公众号:GF-solarbe

投稿与新闻线索联系:010-68027865 刘小姐:news@solarbe.com

扫码关注

    投稿与新闻线索联系:010-68027865 刘小姐 news@solarbe.com 商务合作联系:010-68000822 media@solarbe.com 紧急或投诉:13811582057, 13811958157
    版权所有 © 2005-2023 索比光伏网  京ICP备10028102号-1 电信与信息服务业务许可证:京ICP证120154号
    地址:北京市大兴区亦庄经济开发区经海三路天通泰科技金融谷 C座 16层 邮编:102600