范龍輝

摘要：當(dāng)前我國工業(yè)規(guī)模日漸擴展，能源需求量也在持續(xù)增長，人們生活理念隨著社會變遷逐漸改善，對居住質(zhì)量也提出更高要求。這就使得傳統(tǒng)建筑中電氣設(shè)計跟不上時代發(fā)展潮流，漸漸被電氣節(jié)能設(shè)計所替代，大幅緩解了能源供應(yīng)不足危機。本文對光伏新能源技術(shù)在建筑電氣節(jié)能中的應(yīng)用進行深入研究，希望幫助群眾感受到光伏新能源技術(shù)帶來的效用。

關(guān)鍵詞：光伏新能源;建筑;電器節(jié)能;應(yīng)用研究

引言

據(jù)調(diào)查，我國建筑行業(yè)在實際發(fā)展中會使用到大量電氣資源，不符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保基本戰(zhàn)略，一定程度上影響了周圍人文環(huán)境與自然環(huán)境，加快了全球變暖速度。在建筑領(lǐng)域中，要想有效提高現(xiàn)代化建設(shè)水平，就必須全方面實施電氣節(jié)能，積極引入新能源，特別是光伏新能源。將光伏新能源技術(shù)應(yīng)用到建筑行業(yè)能有效降低建筑能耗，為實現(xiàn)全面電氣節(jié)能奠定基礎(chǔ)。

1、光伏新能源發(fā)電技術(shù)原理

經(jīng)熱力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，光伏發(fā)電平均有80%理論發(fā)電率，存在很強的技術(shù)開發(fā)性。光伏發(fā)電主要通過太陽能電池板吸收光能，在內(nèi)部將其轉(zhuǎn)化為電能，再用逆變器將電能從直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姟Ｕ麄€發(fā)電過程中在電池板內(nèi)部進行轉(zhuǎn)換，不存在使用機械與燃料情況，所以并不會產(chǎn)生噪音污染和廢氣污染。其次，光伏發(fā)電設(shè)備具有很高的安裝性能，由于其不需要冷卻裝置，所以在部分干旱地區(qū)飽受好評，比如：戈壁、荒漠這些光照性能很強地區(qū)能夠充分利用太陽能進行發(fā)電，不僅能給當(dāng)?shù)厣顜肀憷?，也能推動區(qū)域生產(chǎn)建設(shè)。由于光伏發(fā)電占地面積較小，其設(shè)備安裝一般考慮采光性、耐用性以及安全性等因素，因此基本上都安裝在屋頂、墻外等地，完美契合建筑物同時，也節(jié)省了空間資源。此外，光伏新能源發(fā)電技術(shù)采用的是晶體硅材料，而晶體硅太陽能電池使用周期較長，最多可達30年，且多晶硅光伏組件架構(gòu)并不復(fù)雜，便于安裝、運輸以及組件擴容等操作，進而大幅縮短光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)時間[1]。

2、光伏新能源在建筑電氣節(jié)能工程中的應(yīng)用特性

2.1發(fā)電特性，提升電力效率

縱觀我國光伏新能源技術(shù)使用現(xiàn)狀，將其應(yīng)用到建筑電氣節(jié)能中可以有效增強電力使用效率，一是其能科學(xué)調(diào)整供電峰值，對整體用電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全進行加固，進而提高供電系統(tǒng)運行效率;二是光伏發(fā)電具有存儲性，將電能儲存在發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)不僅能夠滿足居民日常供電需求，也可以在供電緊張時為居民提供電力支撐;三是光伏新能源具有穩(wěn)定持久性，在使用過程中可以長時間為供電系統(tǒng)輸送電力，就算傳統(tǒng)供電系統(tǒng)突發(fā)癱瘓也可以通過其儲電能力進行持續(xù)供電，可以實現(xiàn)光伏建筑一體化。

2.2占地面積小，無污染

光伏新能源應(yīng)用成效取決于光照強弱，因此在思考光伏新能源設(shè)備安裝地點時，大部分情況下會選擇采光性合格的地方，例如陽臺朝向南邊的屋頂、外墻等等，這樣安裝既能大范圍對陽光實現(xiàn)高效獲取，也節(jié)約了屋頂空間使用。除此之外，由于光伏新能源不具備產(chǎn)生污染條件，與傳統(tǒng)不可再生資源燃燒發(fā)電項目相比，更具有環(huán)保健康、節(jié)能減排等優(yōu)點，緩解了能源危機產(chǎn)生，一定程度上穩(wěn)定了燃料市場發(fā)展秩序。

2.3耗電量小，減少能源污染

建筑并網(wǎng)是光伏發(fā)電系統(tǒng)主要供電方式，其供電流程是與現(xiàn)有公共電網(wǎng)進行連接，通過太陽能發(fā)電降低能源損耗，減少污染排放，盡可能滿足用戶群體用電需求。此外，除了日常進入公共電網(wǎng)進行正常發(fā)電之外，若是遇到緊急情況可以充分利用光伏新能源應(yīng)用儲電性，直接將存儲電能傳輸給公共電網(wǎng)。由于這種供電方式并不需要使用蓄電池，所以減少了廢電池污染帶來的危害[2]。

2.4消耗小，利于干旱地區(qū)

光伏新能源應(yīng)用主流地區(qū)是干旱地區(qū)，特別是戈壁、荒漠等水資源缺乏區(qū)域。由于這些地區(qū)光照性普遍較強，并且需要依靠長期抽水來滿足當(dāng)?shù)鼐用裆钚枨?，因此將光伏新能源技術(shù)應(yīng)用到水泵站中是必不可少的，其使用逆變器將太陽能轉(zhuǎn)化為交流電，直接進入水泵進行抽放水工作。若是在這些地區(qū)發(fā)展光伏新能源發(fā)電建設(shè)，一定程度上能為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)建設(shè)提供了大量電力支持。

3、光伏新能源在用時的注意事項

3.1電池板用料的選擇

光伏新能源發(fā)電技術(shù)主要原理是通過太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能，因此在選擇太陽能電池板制造原料時，必須結(jié)合眾多因素進行考慮。在電氣節(jié)能工程中從整個用電系統(tǒng)峰值電流、峰值電壓以及峰值功率等因素進行綜合考慮，最好采用多晶硅光伏組件作為基礎(chǔ)材料設(shè)施構(gòu)件。此外，還需結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境等多種因素進行考慮，比如雷電高發(fā)區(qū)，在這種環(huán)境下必須考慮電池板是否具有堅固耐用性，而使用多晶硅光伏組件則能有效避免這一困擾，因為將其制作成太陽能電池板時，外膜包裝通常會使用鋼化玻璃和防水樹脂等材料進行密封，大幅提高了多晶硅光伏組件整體堅固性與耐用性。

3.2設(shè)備的安裝及維護

為了擴大光伏新能源發(fā)電技術(shù)在建筑電氣節(jié)能項目中應(yīng)用范圍，必須對其安裝過程與維護過程加強管理。在設(shè)備安裝方面，一是將其最大運行效率納入考慮，選取采光性能較好區(qū)域作為安裝空間，此外即使四周不存在遮陽障礙物，安裝電池板時也要保證其傾斜角度。因此在安裝時要根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦?、外墻形狀以及屋頂造型等方面對電池板傾斜角度進行詳細(xì)計算安排，繼而增強采光性能;二是考慮其設(shè)備安全維護，比如：安裝環(huán)境、當(dāng)?shù)靥鞖鉅顩r等，若是處于雷電多發(fā)地區(qū)，對光伏幕墻防護就要加強防火防雷設(shè)施使用[3]。

3.3設(shè)計監(jiān)督管控系統(tǒng)

在建筑電氣節(jié)能項目中最關(guān)鍵環(huán)節(jié)是監(jiān)督管控系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用。由于光伏新能源 設(shè)備是一種大型發(fā)電系統(tǒng)，所以對其后期督維護就需要投入大量人力，為了降低發(fā)電維護成本，必須在建筑系統(tǒng)中設(shè)計安裝監(jiān)控系統(tǒng)。通過監(jiān)督管控系統(tǒng)可以對發(fā)電過程進行實時監(jiān)控，大幅降低人力資源投入。此外，在設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)時，相應(yīng)的技術(shù)型設(shè)計工作應(yīng)該交由專業(yè)人員來完成，繼而保證整個監(jiān)控系統(tǒng)高效性。

總結(jié)

由于建筑領(lǐng)域內(nèi)電氣資源消耗量占比較大，為了保障居民生活穩(wěn)定安康，我國不得不將多數(shù)電氣資源調(diào)配給建筑領(lǐng)域使用，對環(huán)境凈化造成一定消極影響，致使全球變暖速度加快。因此，將光伏新能源技術(shù)應(yīng)用到建筑領(lǐng)域是未來電氣節(jié)能發(fā)展趨勢，其極大提高了電氣使用率，滿足了各類建筑正常用電需求，推動建筑行業(yè)環(huán)保節(jié)能理念進一步落實。

參考文獻

[1]范宏宇.光伏新能源技術(shù)在建筑電氣節(jié)能中的運用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2021（07）：7-8.