綠色可再生能源在建筑領(lǐng)域中應(yīng)用

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1、綠色可再生能源在建筑領(lǐng)域中應(yīng)用　　[摘要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，能源消耗量迅猛增加，但一直以來(lái)沒有引起人們的重視。直到近幾年，能源的短缺極具加重，大量的煤炭消耗引起地球環(huán)境危機(jī)，人們才更注重對(duì)新能源、新技術(shù)的開發(fā)利用。本文著重介紹地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)和太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)，并對(duì)其在建筑領(lǐng)域中的適用性進(jìn)行了詳細(xì)的分析。關(guān)鍵詞：建筑可再生能源地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中圖分類號(hào)：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1引言當(dāng)代，地球上可以利用的資源日漸減少，環(huán)保節(jié)能逐漸成為現(xiàn)代生活、生產(chǎn)設(shè)計(jì)的主題。地?zé)嵋约疤?yáng)就是具有很大研究與應(yīng)用價(jià)值的可再生能源，其具有清潔無(wú)污染可用不衰竭的特點(diǎn)，若能充分應(yīng)用和推廣，就能夠很好的

2、應(yīng)對(duì)能源危機(jī)，促進(jìn)社會(huì)科技的進(jìn)一步發(fā)展。以下本文就以地源熱泵以及太陽(yáng)能能源利用技術(shù)進(jìn)行探討，做好未來(lái)能源利用技術(shù)的結(jié)構(gòu)重組。2地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行原理2.1地源熱泵技術(shù)8地源熱泵是通過埋地?zé)峤粨Q器從土壤吸熱或向土壤放熱。夏季空調(diào)時(shí)，室內(nèi)的余熱經(jīng)過熱泵轉(zhuǎn)移，并通過地埋換熱器釋放到土壤中，同時(shí)為冬季蓄存熱量；冬季供暖時(shí)，通過地埋換熱器從土壤中取熱，經(jīng)過熱泵將熱量供給用戶，同時(shí)，在土壤中蓄存冷量，以備夏季空調(diào)用。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，一般的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)都是由地埋管換熱器、地源熱泵機(jī)組和室內(nèi)空調(diào)末端系統(tǒng)三部分組成。地源熱泵系統(tǒng)位于地下，封閉管道里面注滿了水，就是利用這些水與土壤進(jìn)行換熱，土壤在冬季

3、的時(shí)候可以作為熱泵來(lái)給供暖提供熱源，夏季的時(shí)候可以給空調(diào)制冷提供冷源，尤其是在夏季的時(shí)候，系統(tǒng)可以把室內(nèi)存在熱量全部投放到土壤里面；步入冬季的時(shí)候，還可以將先前存進(jìn)土壤中的熱量再取出來(lái)，以供采暖使用這些能量始終在冬季和夏季之間不停地進(jìn)行轉(zhuǎn)移。2.2地源熱泵技術(shù)應(yīng)用中存在的問題及成因地源熱泵技術(shù)是一種利用低能耗換來(lái)高能量的節(jié)能型技術(shù)，是一種新型節(jié)能、清潔環(huán)保的能源技術(shù)，但就目前的能源利用情況來(lái)看，地源熱泵技術(shù)顯然并沒有得到很大的推廣與應(yīng)用。那么既然地源熱泵技術(shù)是一種節(jié)能新技術(shù)，為什么卻沒有得到廣泛的應(yīng)用與推廣呢？筆者帶著這一問題，對(duì)地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究分析，總結(jié)出制約地源熱泵技術(shù)推

4、廣與發(fā)展的原因主要可以分為技術(shù)性因素與非技術(shù)性因素兩方面：81、技術(shù)性因素（1）不同冷、熱負(fù)荷下，地下?lián)Q熱器與熱泵系統(tǒng)最佳匹配技術(shù)的研究不夠。當(dāng)前地?zé)峥照{(diào)技術(shù)的研究熱點(diǎn)依然集中在地?zé)崮軗Q熱器的換熱機(jī)理、強(qiáng)化換熱及熱泵系統(tǒng)與地?zé)崮軗Q熱器匹配等方面。與前一階段單純采用“線源”傳熱模型不同，最新的研究更多地開始關(guān)注相互耦合的傳熱、傳質(zhì)模型以更好地模擬地?zé)崮軗Q熱器的真實(shí)換熱情況。（2）土壤特性問題。地源熱泵系統(tǒng)的性能好壞與當(dāng)?shù)赝寥罒崽匦悦芮邢嚓P(guān)，地?zé)嵩吹淖罴验g隔和深度取決于當(dāng)?shù)赝寥赖臒嵛镄院蜌夂驐l件。而當(dāng)前的地源熱泵技術(shù)對(duì)于土壤的要求還相對(duì)較高，在很多地區(qū)，都由于土壤特性不能達(dá)到地源熱泵技術(shù)應(yīng)用

5、的要求而不能實(shí)施該技術(shù)。（3）地源熱泵技術(shù)與其它技術(shù)的配合不協(xié)調(diào)。地源熱泵技術(shù)是暖通空調(diào)技術(shù)與鉆井技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù)，兩者缺一不可，這要求工程組織者和工程技術(shù)人員能夠合理協(xié)調(diào)、做好充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。而目前的技術(shù)水平還不能很好的滿足這一要求。2、非技術(shù)性因素所謂非技術(shù)因素就是指制約地源熱泵技術(shù)發(fā)展的相關(guān)社會(huì)因素，主要可以從國(guó)家宏觀管理，專業(yè)技術(shù)人才的匱乏和質(zhì)量評(píng)定體系的建立幾方面來(lái)分析。8（1）目前我國(guó)雖然在大力支持地源熱泵技術(shù)的推廣與應(yīng)用，但相關(guān)部門卻沒有出臺(tái)完善的地源熱泵技術(shù)產(chǎn)品制造的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法律法規(guī)，對(duì)于目前使用地源熱泵技術(shù)的工程只注重其設(shè)備機(jī)組的節(jié)能而沒有真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能

6、的現(xiàn)狀沒有加以引導(dǎo)，沒有設(shè)立專門的管理部門對(duì)地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)管理。（2）由于地源熱泵技術(shù)是一門新興的能源技術(shù)，針對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行深入研究的專業(yè)人員較少，也就是有關(guān)地源熱泵技術(shù)的專業(yè)人才嚴(yán)重匱乏，沒有形成一定的專業(yè)培養(yǎng)體系。沒有專業(yè)的人員指導(dǎo)施工，也是制約該技術(shù)推廣的主要原因。（3）當(dāng)前安裝一套地源熱泵技術(shù)所需費(fèi)用較高，且沒有權(quán)威的質(zhì)量評(píng)定部門來(lái)確定該技術(shù)的節(jié)能效果，這就使得很多人不敢輕易嘗試這種新技術(shù)，對(duì)于地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用市場(chǎng)也缺乏一定的準(zhǔn)入制度。3太陽(yáng)能光伏發(fā)電的原理及特性3.1太陽(yáng)能光伏發(fā)電的原理太陽(yáng)能光伏發(fā)電利用了太陽(yáng)能電池的光生伏打效應(yīng)，是一種直接將太陽(yáng)輻射(直接輻射、

7、散射輻射、反射輻射等)能轉(zhuǎn)化成為電能的發(fā)電形式。所謂光生伏打效應(yīng)就是當(dāng)物體受光照時(shí)，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。當(dāng)太陽(yáng)光或其他光照射半導(dǎo)體的PN節(jié)時(shí)，就會(huì)在PN節(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓，叫做光生電壓，這種現(xiàn)象就是著名的光生伏打效應(yīng)。8太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組件、充放電控制器、逆變器、監(jiān)測(cè)儀表、蓄電池或其他蓄能和輔助發(fā)電設(shè)備組成閉。根據(jù)其應(yīng)用場(chǎng)合的不同，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以分為離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電