建筑节能中新能源的应用

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【摘要】我国人口众多，地域广阔，需要的能源量非常庞大，在建筑行业中每天都有巨大的消耗，对我国的能源事业是一个巨大的负担。所以我们希望将可再生能源应用在建筑中，利用它达到节能减排的效果，合理控制污染和资源使用的情况，分析新能源合理应用的问题。

【关键词】光伏新能源；建筑节能；地热能；沼气能

前言

新时代象征着人类在科技方面的不断突破，但是随之而来的不仅是科技发展为我们带来的便利，同时也伴随着能源的大量消耗。为了保证人们的日常消耗，但是又要节省能源，在这种背景下，我们开始了对新能源的研究。建筑行业是能源利用的高峰领域，地球上每天都有成百上千的房屋要建造，而房屋建成后，将会对电能进行大量的消耗。所以利用新能源在建筑中达到节能效果是我们需要研究和分析的。

1建筑节能的关键要点

当今社会资源是一大问题，对于建筑行业要如何节能这一个问题值得我们去深思，下面是我的几点看法：

1.1建筑节能的理念

建筑节能顾名思义就是要在建筑物建成之后，达到一个节能减排的效果。我们利用高新科技理念将一些新的产品、技术运用到建筑物的建成之中。同时做好对建筑、建筑周围环境、建筑物所在地气候等因素的测量与规划，这也是对房屋建成之后节能系统可以有效工作的一个保障，目的就是为了给住户一个更好的居住体验，创再出一个更好的绿色空间。一般来说，考虑的环境气候因素有阳光、风力、降水概率等，考虑的建筑因素有排水、楼高、照明等方面[1]。

1.2建筑节能的实施

一栋建筑物的建成往往是多方合力，而节能系统的设计则牵涉到许多的企业或单位。在设计方面，必须要由政府相关部门出面主导，形成多方通力合作的局面，并且政府部门要对参与设计的企业实施一定程度的监督和管控作用，将工作分好工。在平时，要普及对减能减排、建筑节能的理念，让普通民众也能意识到新能源对于建筑节能的重要性，方便开展建筑节能的建设，新能源也会得到广泛利用，更好地推动了时代。

2光伏新能源在建筑节能的应用

光伏新能源利用太阳光等光能，通过光电效应转化为电能，最后通过一系列操作将电能转化为可供家家户户使用的交流电，在建筑行业得到了广泛的利用。下面是对光伏新能源的说明：

2.1光伏新能源的概述

光伏新能源发电主要是通过太阳光能转化为电能，再通过逆变器将直流电转化为交流电，再用控制器调控。具体来说，在白天利用特殊仪器吸收太阳能的同时，将太阳能利用光电效应将储蓄电池充满，在夜里就可以利用逆变器将电池放的电转化，后续经过一系列操作供电。而光伏新能源主要好在可以储蓄电能，这将大大地降低用电的成本，经济实惠。在能量的利用程度上，其对能量的利用率远远高于煤炭的利用率，且可以更高效地对电网中的电能进行调配，稳定且安全[2]。

2.2光伏新能源的优点

光伏新能源的占地相对于发电厂而言非常小，一般都会安装在楼顶，便于接收太阳能，这样做也节省了许多空间，方便城市建设，并且太阳能电池板对建筑也起到了一定程度的装饰作用。另外其污染小，来源简单易得，只是太阳照射即可发电，所以也就避免了石油煤炭等资源所产生的大量污染。由于其能量的利用率高，所以简单几座光伏电站就已经可以保证一般的用电需求，真正地将资源利用最大最高效化。在发电过程中，所有的过程只是设备调配，即用即存，保证了系统的稳定以及安全。

2.3光伏新能源在建筑电气节能的应用———新型空调

利用光伏新能源可以对建筑内的温度进行调节。利用上诉原理，将储蓄的电能加以利用，一部分就可以用来供暖和制冷。供暖过程中，在燃烧可再生的生物质料的同时由于利用的是太阳光能，二氧化碳排放量降到了最低，所以污染降到了最低，清洁环保。光伏电池储蓄太阳能的同时发出的声音也很小，不会对建筑内的人造成生活上的影响。而在太阳照射光伏电池过程中，也可以用一部分热能进行制冷，一般来说，储蓄太阳能的媒介温度越高，则热量越大，制冷也就越有效率。所以如果用层层叠加的方式利用太阳加热媒介，则可以将制冷剂的效率更进一步[3]。

2.4光伏新能源在建筑电气节能的应用———除湿处理

在建筑内，过长时间的制热或者制冷都会导致建筑内的空气循环不良，所以可以根据光伏新能源将建筑内的空气进行处理，将建筑内的空气和湿气都处于一个最舒适的状态。不同于发动机除湿器单方面输出功率，光伏新能源是开放的循环系统，利用冷却、蒸发等方式处理湿热空气，这么做不仅清洁高校，还可以节省掉能源和碳排放，操作比发动机除湿器简单。

2.5光伏系统对建筑节能的情况分析———光伏系统与建筑集合

所谓集合，就是将光伏新能源系统与建筑物进行一个结合，将该系统安装在房屋的外侧以便接收阳光，将自身作为建筑的一部分，就好似系统是发电机，建筑是电动机。所转化的电能将用于建筑的各个方面，剩余的电能将储蓄起来应对突发状况。光伏系统与建筑集合的形式非常方便与建筑物供电，也比较独立，免去了高成本供电的麻烦。并且光伏系统易于拆卸，也方便维修，对环境产生的污染非常小。现在很多房屋都有安装，换言之光伏系统促进了我国城市化的发展[4]。

2.6光伏系统对建筑节能的情况分析———光伏系统与建筑集成

所谓集成，就是将光伏系统运用到建筑物的结构中去。不同于集成方式的外装光电系统的形式，集成更多的是将一些组件组装到建筑物的结构中去，外部只留下吸收太阳能的装置，比如说窗户等物体，当这些物体吸收光能后，建筑物结构中的组件将发挥剩余的储蓄电能、转换电能的功能。即光电系统与建筑物合为一体。这样做可以保证建筑物充足的电量，光伏建筑一体化将是未来建筑的一个主流方向。

2.7在建筑中使用光伏新能源的几点注意事项

光伏新能源装置的安装需要规划与设计，并且对安装场地的要求较高，需要场地较大，尽量给予光伏新能源系统对太阳能的充分利用空间。并且由于1d之内的太阳照射角是随时都在变化的，所以需要太阳能板要选择一个可在最大值照射阳光的最佳角度，并保证在照射过程中不会被周围的建筑所影响。最后就是最为重要的一点，就是设备安全问题，由于长时间受到照射，集聚能量较大，所以一定要加强防火措施，对太阳能板材料的选取要选择耐高温的，并且要定时维修，并不是每一天都有太阳，譬如冰雹、暴风等天气会对太阳能板造成较大影响，所以需要定时维修。

3其他新能源在建筑中的节能应用

3.1地热能在建筑节能中的利用

地热能主要利用地下水或者土壤进行热量交换，主要的作用即供热制冷效果。在这里供热的概念是广泛的，譬如利用地热能来烧开水、铺地暖等方面。在现阶段，利用地热能的一般是在一些对于学校、工厂等需要大量电能或者热水的地方，可以利用地源热泵将太阳能利用起来，更加使得建筑物内的能源稳定，降低排放，保护环境。且一般的地热能系统都安装在地下，不占空间，可以美化建筑，使用一个地源热泵就可以节省制冷器、烧水装置等装置，经济实惠[5]。

3.2沼气能在建筑节能中的利用

沼气能一般用于农村建筑中，一般由厕所-日光温室-沼气池-畜禽舍的模式来产生、使用沼气能。沼气能也是提高了对能源的利用率，同时沼气的使用比较实惠，装置、投入原料等花费低，产生的能量却足以提供人们的日常生活使用[6]。

4结束语

目前国内外正在经历能源危机，各国都希望能开发出新型能源来缓解能源压力，所以现在新能源事业蓬勃发展，为各行各业带去了充足的动力，对于我国的可持续发展具有重大意义。在建筑方面，最主要是利用光伏新能源来进行建筑的节能减排，同时还有地热能、沼气能等不同的新能源形式，有利于建筑内用电、烧水、供暖制冷、空气循环等方面，保障了建筑行业对于环境的保护，提高了社会经济的效益。

参考文献

[1]周田田.光伏新能源技术在建筑电气节能中的运用[J].地产，2019（8）.

[2]翟文亚.光伏新能源在建筑电气节能中的应用分析[J].中国新通信，2019（9）.

[3]杨晓旭，张彩霞，李化明，等.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].山西建筑，2019（6）.

[4]李海彬，季昭轩.探讨建筑节能与太阳能的利用[J].城市建设理论研究：电子版，2019（6）.

[5]李克勋，宗明珠，魏高升.地热能及与其他新能源联合发电综述[J].发电技术，2020（2）.

[6]孙金磊.浅析建筑节能及新能源的应用[J].四川水泥，2018（5）：105.

作者：张铭浩 单位：南京工业大学城市建设学院