文档介绍：应用能源技术年第期总第期
基于太阳能光伏技术的节能建筑
系统的设计与研究
梁祥莹
.;
.安徽建筑工业学院电子与信息工程学院,安徽合肥
摘要:介绍了太阳能光伏发电技术的原理及独立光伏系统和并网光伏系统的组成,总结
了两种光伏系统中各组成部分的作用。分析了目前建筑耗能和建筑节能的现状,指出光伏技术
与建筑的一体化方案势在必行。分析比较了几种常用的太阳能光伏利用与建筑一体化的实施
方式,总结了各种方式的特点。最后提出了几条光伏建筑一体化的基本设计原则。
关键词:太阳能;光伏技术;光伏建筑一体化;建筑节能
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:—一—
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引言调能耗约占建筑能耗的%。随着我的不断提高和城市化进程的加快,建筑能
能源是社会发展的原动力,现代建筑对于煤
耗占社会能源总消耗量的比例也在持续增加。提
炭、石油、天然气等传统能源的过分依赖,不仅增
倡建筑节能不仅能缓解社会经济发展与能源供应
加了能源的消耗,而且污染环境。有资料显示,目
不足而产生的能源紧张问题,而且能降低污染物
前建筑能耗占社会总能耗的%左右,而暖通空
排放,有效保护环境。
收稿日期:一一修订稿日期:一一太阳能作为一种无污染的能源,同时也是人
作者简介:梁祥莹~,女,硕士,主要研究领域为太阳
能光伏技术,模式识别。类可利用的最丰富的能源。在我国约占国土面积
年第期总第期应用能源技术
/的地区年平均辐射总量在~/, 工作原理是:太阳能电池板在白天的光照条件下
年日照时数超过,相当于~/标接收太阳光并产生电能,使太阳电池组件产生一
准煤的热值。因此,研发太阳能在建筑中综合利定的电动势即发电,并通过充放电控制器对蓄
用的技术,探究太阳能技术与建筑节能的有机结电池进行充电,将由光能转换产生的电能储存在
合将具有积极而深远的意义。蓄电池里。到需要用电时,蓄电池组为逆变器提
光伏技术供输入电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交
. 太阳能电池的发电原理流电,输送到配电柜,由配电柜的切换作用进行供
太阳能电池是对光有响应并能将光能转换成电。太阳能电池板本身只能发电而不能储存电
电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种, 能,它发出的是直流电,蓄电池进出的也是直流
如:单晶硅、多品硅、非晶硅、砷化镓、硒、铟、铜等, 电。对用电器而言,直流电器可以直接使用,逆变
其中硅是较成熟的光伏原件。晶体硅目前能规模器能够将直流电变换为交流电给交流电器供电或
生产的产品发电效率在% ~%,非晶体硅效直接进入电网,因此太阳能光伏发电系统的运行
率在% ~%左右。即电池板在太阳方式基本可分为光伏并网发电系统和独立光伏发
能量的照射下,分别产生~和~ 电系统。系统结构见图、图。
的电能。硅的发电原理是:当光线照射太
阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收,光子
的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为
自由电子在—结两侧集聚形成了电位差,当
外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流
流过外部电路产生一定