試述可再生能源技術(shù)在綠色建筑中應(yīng)用

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1、試述可再生能源技術(shù)在綠色建筑中應(yīng)用　　摘要：近年來，我國的建設(shè)事業(yè)發(fā)展十分迅猛，加強可再生能源技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用的研究是十分必要的。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗，對可再生能源技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用進行了研究，具有重要的參考意義。關(guān)鍵詞：綠色建筑；可再生能源；太陽能；地?zé)崮埽蛔匀煌L(fēng)中圖分類號：TK511文獻標(biāo)識碼：A文章編號：可再生能源技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用包括：太陽能的應(yīng)用、地?zé)岬膽?yīng)用、自然通風(fēng)的應(yīng)用等。1太陽能系統(tǒng)的應(yīng)用太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，也是可利用的最豐富的能源，且在轉(zhuǎn)換過程中不會產(chǎn)生危及環(huán)境的污染。在太陽能建筑設(shè)計

2、中，建筑師設(shè)計起著統(tǒng)領(lǐng)作用，協(xié)調(diào)各專業(yè)，發(fā)揮自身特長，將建筑設(shè)計與太陽能應(yīng)用技術(shù)巧妙而有機地結(jié)合起來。太陽能系統(tǒng)一般包括太陽能供電系統(tǒng)、太陽能空調(diào)系統(tǒng)、太陽能供暖系統(tǒng)以及太陽能熱水系統(tǒng)。1.1太陽能供電系統(tǒng)7太陽能光伏是綠色建筑中重要的組成部分之一。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理是太陽能電池通過吸收太陽能的光能，將其直接轉(zhuǎn)變成為電能輸出。發(fā)電系統(tǒng)的組成部分包括太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)等，其中，太陽能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器和逆變器為控制保護系統(tǒng)，負載為系統(tǒng)終端[3]。太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部分是太陽能電池板，它在太陽能發(fā)電系統(tǒng)

3、中的價值也是最高的，其作用是將太陽能輻射轉(zhuǎn)換為電能。太陽能控制器的作用是使太陽能電池和蓄電池安全可靠的工作，防止蓄電池反充放電、過充電及過放電，以獲得最高效率并延長蓄電池使用壽命，另外，還具有電路短路保護、反接保護、雷電保護及溫度補償?shù)裙δ?。太陽能蓄電池用來存儲太陽能電池產(chǎn)生的直流電，以彌補太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定的缺點。太陽能逆變器的主要功能是將蓄電池的直流電變換成交流電。1.2太陽能空調(diào)與供暖系統(tǒng)7太陽能空調(diào)以太陽能作為空調(diào)制冷制熱的能源，根據(jù)吸附式空調(diào)的原理，將太陽集熱器收集的熱能，通過物理轉(zhuǎn)換原理，發(fā)展成太陽能空調(diào)。太陽能空調(diào)系

4、統(tǒng)的組成部分主要為太陽能集熱器陣列、溴化鋰制冷機、熱泵機組、蓄熱水池和自動控制系統(tǒng)等[3]。太陽能采暖包括被動式太陽能采暖和主動式太陽能采暖。被動式太陽能采暖是基于建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置，建筑內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理，以及建筑材料和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的恰當(dāng)選擇，使建筑在冬季能夠充分采集、貯存和分配太陽能，以解決冬季建筑采暖問題。然而，被動式太陽能采暖房間的缺點是室內(nèi)溫度波動大，舒適性差，且在夜晚、室外溫度較低或連續(xù)陰天時僅依靠太陽能采暖無法維持舒適的室內(nèi)溫度。主動式太陽能采暖用電能作為采暖的輔助能源，利用水泵等設(shè)備使太陽能熱水在管道中循環(huán)流動，以

5、此向房間提供太陽能熱水的熱量。隨著太陽能集熱器的研究發(fā)展，具有更高性能的熱管式真空管太陽能集熱器為主動式太陽能采暖系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)[4]。馮國會[5]將相變儲能技術(shù)應(yīng)用到太陽能采暖中，設(shè)計了以毛細管網(wǎng)為末端裝置、以太陽能熱水為熱源的相變儲能地板采暖系統(tǒng)，經(jīng)過測試表明，該系統(tǒng)可充分蓄存太陽能熱水的熱量供夜間使用。1.3太陽能熱水系統(tǒng)7太陽能熱水系統(tǒng)是可再生能源技術(shù)領(lǐng)域商業(yè)化程度最高、推廣應(yīng)用最普遍的技術(shù)之一。建筑物的太陽能熱水系統(tǒng)主要由集熱器、貯水箱和冷熱水箱管道系統(tǒng)等組成，流動方式大體可分為循環(huán)式、溢流式和整體式。太陽能熱水器是最基本且較為

6、經(jīng)濟的太陽能熱利用裝置。按照太陽能集熱器種類來區(qū)分，可分為真空管式和平板式；按照結(jié)構(gòu)區(qū)分，可分為一體式和分體式；按照制作工藝區(qū)分，可分為承壓式和非承壓式。文獻[6]指出，為了將太陽能利用與建筑構(gòu)成一體化應(yīng)用，通?？蓪⑻柲芗療崞靼惭b在建筑的屋面、墻面或陽臺等位置。在屋面的安裝角度應(yīng)根據(jù)太陽能集熱器接受陽光的最佳傾角來確定；若將太陽能集熱器安裝為欄板結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足剛度、強度及防護功能等要求；在墻面鑲嵌太陽能集熱器時，應(yīng)考慮其裝飾的美觀性，可調(diào)整太陽能集熱器的形式使其與墻面裝飾材料的色彩和風(fēng)格協(xié)調(diào)一致；太陽能熱水系統(tǒng)配備的電纜、設(shè)備及輸水管路等應(yīng)與建筑物

7、其他管線統(tǒng)籌安排、集中布置，以便于安裝維護。2地?zé)嵩诰G色建筑中的應(yīng)用地?zé)崮苁侵竵碜缘叵碌臒崮苜Y源，它是一種可以為空調(diào)系統(tǒng)所利用的新能源。地?zé)崮茉谑澜绾芏嗟貐^(qū)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，老的技術(shù)現(xiàn)在依然富有生命力，新技術(shù)業(yè)已成熟并且在不斷地完善。地埋管式地源熱泵系統(tǒng)利用埋于地下的地埋管換熱器，通過輸入少量的高品位能源，以實現(xiàn)低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移。自20世紀(jì)80年代后期開始，地源熱泵系統(tǒng)作為一種可再生能源利用的技術(shù)手段，已在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用[7]。地埋管式地源熱泵系統(tǒng)通過埋置于地下的地埋管換熱器與大地進行熱量交換。地表向下30～130m，一年四季的溫度是相

8、對恒定的，一般在16～207℃。地埋管地源熱泵正是利用地能這一特性，通過輸入少量的電能，最大限度地利用地溫，實現(xiàn)由低品位熱