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(qiáng)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(yàn)，對可再生能源技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用進(jìn)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(xiàn)標(biāo)識(shí)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(huì)產(chǎn)生危及環(huán)境的污染。在太陽能建筑設(shè)計(jì)

2、中，建筑師設(shè)計(jì)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(jì)與太陽能應(yīng)用技術(shù)巧妙而有機(jī)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(hù)系統(tǒng)，負(fù)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(jià)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(hù)、反接保護(hù)、雷電保護(hù)及溫度補(bǔ)償?shù)裙δ?。太陽能蓄電池用來存?chǔ)太陽能電池產(chǎn)生的直流電，以彌補(bǔ)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。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(jī)、熱泵機(jī)組、蓄熱水池和自動(dòng)控制系統(tǒng)等[3]。太陽能采暖包括被動(dòng)式太陽能采暖和主動(dòng)式太陽能采暖。被動(dòng)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(dòng)式太陽能采暖房間的缺點(diǎn)是室內(nèi)溫度波動(dòng)大，舒適性差，且在夜晚、室外溫度較低或連續(xù)陰天時(shí)僅依靠太陽能采暖無法維持舒適的室內(nèi)溫度。主動(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(huì)[5]將相變儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用到太陽能采暖中，設(shè)計(jì)了以毛細(xì)管網(wǎng)為末端裝置、以太陽能熱水為熱源的相變儲(chǔ)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(dòng)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(jì)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(xiàn)[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(tái)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(qiáng)度及防護(hù)功能等要求；在墻面鑲嵌太陽能集熱器時(shí)，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(hù)。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(shí)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(jìn)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(shí)現(xiàn)由低品位熱