论太阳能资源在建筑当中的应用.doc

论太阳能资源在建筑当中的应用建环091班 赫英良 学号：200911013105在越来越倡导使用绿色能源、坚持可持续发展的当今社会，常规能源的匮乏和居住环境的污染成为我们面临的严重问题。在开发新能源和洁净资源的过程中太阳能作为分布广泛、使用清洁的可再生能源成为现在人们关注的焦点。太阳能是指太阳光辐射的能量。每年到达地球表面的上的太阳能约相当于130万亿吨标煤。太阳能资源总量相当于人类现在所利用的能源的一万多倍。据统计我国2/3以上地区年日照时数大于2000h，日照在5106 kJ/ (M2a)以上。属于太阳能丰富的国家之一。利用太阳能减少建筑能耗和改善建筑物理环境是建筑技术发展的一个重要方向。现在，太阳能在建住当中主要应用在热水系统、采暖系统、空调系统和照明系统。一、 热水系统：太阳能热水系统是指通过太阳能集热器将热水加热后贮存在保温水箱中，然后经热水管向住宅供应热水。在阴天时可以利用其他热能装置（如电热器等）来对水进行加热。太阳能系统是最广泛的太阳能应用技术。太阳能热水器具有耗能少，只要有阳光就可以产生热水，方便又节能。我认为在光照多的地区的民用住宅应大力推广安装太阳能热水系统，这样不仅可以节能环保还能为用户提供一个舒适的使用环境。在我国许多城市的小区太阳能热水器遭遇“禁装令”！一些小区的物业公司以安装太阳能可能会破坏屋顶防水层和影响用户的排气通风为由禁止户主安装太阳能热水器。在我看来物业公司的做法并非不对，但是在国家倡导每个人利用可再生资源的情况下，应该鼓励大家使用太阳能热水器。这就需要我们建筑专业人员在设计过程中预留出太阳能热水系统的位置，这样可以方便业主以后进行安装。同时，开发商又不会增加太多的成本。以色列推广太阳能利用系统的经验可以为我国借鉴。1980年，以色列颁布了强制安装太阳能热水器的法令，要求高度低于27米的新建房屋必须安装太阳能热水系统。为了充分利用楼顶空间利用太阳能，以色列法律允许物业管理部门将建筑楼顶出租给太阳能利用企业，并收取租金。太阳能利用企业则可以在楼顶规模化安装太阳能热水器等设施，做到统一设计、安装、运行、维护。太阳能利用企业再向住户出售热水，实现盈利。通过发挥市场规律的作用，无论物业公司，还是太阳能利用企业都有参与建设的积极性。而且，统一安装和使用也降低了成本，便于管理。二、 采暖系统：太阳能采暖系统由太阳能集热器、水箱、连接管、控制系统的构成。是将分散的太阳能通过集热器，吧太阳能转化成热水，将水储存在水箱内，然后通过热水输送到发热末端，提供建筑供热的需求。 太阳能采暖系统适用于我国未进行集中供热的地区。我国大部分地区为温带季风气候和亚热带季风气候。温带季风气候的地区有华北平原、黄土高原和东北平原，这些地区的城市大部分采用集中供热。但是亚热带季风气候的地区（如：长江中下游平原、东南丘陵、四川盆地、云贵高原）在冬季温度并不是很高，并不十分适合居住。因此，在冬季到来时以上地区的住户会用空调、电暖气等取暖设施进行取暖。这样会消耗大量的电力资源，并不符合节能的口号。所以，这些地区的建筑在有条件的情况下应采取太阳能采暖系统来提高住宅的舒适性并同时达到节能减排的效果。三、 空调系统：此太阳能空调系统主要是以制冷为主。当前的太阳能空调技术多种多样，主要是吸收式制冷和光电转化电能驱动制冷。比较成熟的技术是溴化锂水工质对吸收制冷，目前已经在一些示范工程中有所应用，由于太阳能空调的技术成本过高种，成熟度也各有不同，因而在其住宅建筑中应用较少。但是在住宅建筑中有很大的发展前景！四、 照明系统：太阳能照明本质上是一个光电转换系统，专业领域称为“硅晶片地面光伏组件”。其工作原理是通过硅晶片接收太阳光线后转变为电能，然后储存在蓄电池中，在需要时进行照明。光电转换技术的一种应用产品“太阳能灯”具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能等特点，可广泛应用于住宅楼梯间，楼体外部亮化及小区内道路、草坪的照明。太阳能照明系统应广泛用于住宅中，节能又环保。太阳能照明系统光电幕墙在进行太阳能住宅建筑设计时，首先应从总体出发做好总平面的布局设计，因地制宜确定朝向及合理的日照间距；保证太阳能建筑集热面具有良好的冬季日照和减少夏季太阳对室内过热的影响，做好环境自然通风降温和遮阳；在单体设计时，应选择有利于太阳能利用的平面、剖面形状，根据建筑功能及温度分区进行合理的空间和平面布局，并做好围护结构的“截流”设计，如保温、隔热、遮阳等；根据建筑的不同类型及地区气候特点，选择和设计合理的太阳能收集、储存、使用系统；选择适当的材料和构造措施对建筑进行综合、深入的太阳能一体化设计。在进行具体设计时，还要注意系统及建筑的各使用构配件在今后的使用。维护方便，以保证太阳能建筑有一个正常、良好的使用效果。 太阳能在住宅建筑应用中，有些技术问题还需要研发解决，一是分散性。在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。二是不稳定性。由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等