光伏新能源技術(shù)在建筑電氣節(jié)能中的有效運(yùn)用

黃維晶 王海姣 雷 輝

1.西安黃河光伏科技股份有限公司 陜西 西安 710043

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通過(guò)節(jié)約能源,有利于建筑電氣系統(tǒng)始終處于運(yùn)行狀態(tài),大幅提高其運(yùn)行效率,同時(shí)節(jié)能符合可持續(xù)發(fā)展理念,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。所以,將光伏新能源充分應(yīng)用于建筑電氣節(jié)能中,可以滿(mǎn)足電氣節(jié)能需求,保證持續(xù)穩(wěn)定供電。

1 影響光伏新能源應(yīng)用的主要因素

1.1 光伏能電池板安裝角度 在建筑電氣中,當(dāng)利用光伏新能源的時(shí)候,應(yīng)該確保不同部件的電性相互匹配。一般而言,將光伏新能源應(yīng)用于建筑電氣中極易出現(xiàn)部件電流與電壓難以匹配的現(xiàn)象,主要是因?yàn)榻ㄖ锿鈮Ρ砻嫘螤畲嬖谝欢ú町?為防止該情況出現(xiàn),在安裝電池板時(shí)應(yīng)該科學(xué)合理設(shè)置安裝角度。在施工初期,應(yīng)該根據(jù)地形條件、外墻表面形狀等,精確計(jì)算電池板傾斜角度,從而科學(xué)使用光伏新能源,最終實(shí)現(xiàn)光伏新能源高效利用[1]。

1.2 光伏電池性能 在現(xiàn)代建筑中普遍使用光伏新能源,一般將光伏材料應(yīng)用于工程材料中,所以材料性能與輸電量密不可分。在建筑施工過(guò)程中,廣泛安裝光伏部件,而且位置有所差異,那么光伏強(qiáng)度也有一定區(qū)別,所以需要針對(duì)各個(gè)位置安裝不同部件。以屋頂為例,需要安裝具有較大強(qiáng)度的部件,由此收集更大數(shù)量的光伏能源。

2 光伏新能源技術(shù)在建筑電氣節(jié)能中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用形式

2.1.1 建筑工程和光伏系統(tǒng)的融合 在屋頂與外墻兩個(gè)位置合理設(shè)置發(fā)電設(shè)備,以此促使工程與光伏系統(tǒng)相互融合,從而不間斷穩(wěn)定蓄電與供電,確保供電形式達(dá)到較高獨(dú)立水平,做到自給自足。

2.1.2 建筑材料和光伏系統(tǒng)組件的融合 針對(duì)普通建筑材料,替換成特殊材料,并科學(xué)合理利用特殊制作方式,以此圍繞窗戶(hù)等進(jìn)行施工,從而在建筑中充分利用光伏發(fā)電組件。該方式優(yōu)勢(shì)鮮明,主要包括施工簡(jiǎn)單以及成本較低等。另外,將部分光伏組件應(yīng)用于建筑材料中,以此擴(kuò)大光伏系統(tǒng)應(yīng)用范圍,進(jìn)而大幅增加太陽(yáng)能收集量,達(dá)到建筑不斷提高的用電需求[2]。

2.2 安裝與維護(hù) 針對(duì)光伏技術(shù)而言,為確保其應(yīng)用質(zhì)量,當(dāng)利用組件的時(shí)候,應(yīng)該將安裝與維護(hù)工作落到實(shí)處。當(dāng)安裝光伏設(shè)備的時(shí)候,考慮到太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的這一技術(shù)應(yīng)用原理,應(yīng)該全面思考與分析光照、周邊遮擋物等具體狀況,需要確保安裝位置陽(yáng)光充足。并且由于赤道附近存在足夠光能量,所以當(dāng)安裝設(shè)備時(shí)應(yīng)該確保安裝方向與赤道方向準(zhǔn)確對(duì)應(yīng),精確計(jì)算安裝角度,以此讓設(shè)備均勻受熱,充分發(fā)揮設(shè)備應(yīng)用效能。

對(duì)于建筑中的電氣設(shè)備而言,維護(hù)與保養(yǎng)同樣非常重要,所以結(jié)束設(shè)備安裝工作后,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。

2.3 應(yīng)用要點(diǎn) 在利用光伏新能源技術(shù)的過(guò)程中,需要注意多方面的內(nèi)容,從而制造大量有利條件,以此大幅提升光伏技術(shù)應(yīng)用水平。首先,當(dāng)應(yīng)用光伏新能源技術(shù)的時(shí)候,應(yīng)該確保其應(yīng)用空間具有較強(qiáng)開(kāi)放性,以大型建筑物為例,將光伏技術(shù)應(yīng)用其中,應(yīng)該確保安裝場(chǎng)地相對(duì)開(kāi)闊,盡可能設(shè)置于人員較少的地點(diǎn),從而避免因?yàn)殡姵匕鍝p壞而傷害眾多群眾。然后,在安裝太陽(yáng)板的過(guò)程中,應(yīng)該順應(yīng)赤道方向進(jìn)行,確保設(shè)備傾斜角度,讓光伏電池組件接收更多太陽(yáng)光,保證太陽(yáng)板完全暴露在太陽(yáng)光之下,避免建筑物遮擋太陽(yáng)板。其次,以光伏幕墻為對(duì)象,科學(xué)合理預(yù)防火災(zāi)與雷電,做好兩方面的保護(hù)工作,根據(jù)實(shí)際情況確定巡檢周期,并在此基礎(chǔ)上規(guī)范制定巡檢計(jì)劃,針對(duì)損害發(fā)生率較高的地點(diǎn)實(shí)施重點(diǎn)保護(hù),保證設(shè)備能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,在第一時(shí)間消除設(shè)備潛在隱患。再次,圍繞光伏裝置規(guī)范設(shè)置圍欄,并豎立警示標(biāo)志,避免零部件丟失等問(wèn)題出現(xiàn)。最后,在建筑電氣設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中,往往難以避免不良自然條件甚至是火災(zāi),為有效預(yù)防和處理該情況,需要以相關(guān)工作人員為對(duì)象,定期開(kāi)展應(yīng)急演練,從而在出現(xiàn)惡劣天氣等狀況的時(shí)候,保證相關(guān)人員能夠在較短時(shí)間中做出正確反應(yīng)[3]。

3 光伏新能源技術(shù)在建筑電氣節(jié)能中的應(yīng)用效果

第一,在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中,一般會(huì)針對(duì)屋頂與外墻等部分,科學(xué)合理安裝光伏設(shè)備,以此充分使用空間資源,盡可能達(dá)到最佳效果,實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能無(wú)污染的目的。除此之外,太陽(yáng)能既是一種可再生能源,也是一種清潔能源,正因如此,通過(guò)利用光伏新能源技術(shù),同樣能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)污染發(fā)電,保證發(fā)電安全且供電不間斷,進(jìn)一步促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

第二,通過(guò)充分發(fā)揮光伏技術(shù)作用與優(yōu)勢(shì),相關(guān)技術(shù)人員能夠更加精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)供電峰值,在第一時(shí)間消除一系列峰值供電不良影響因素,為供電系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)提供重要保障。相較于傳統(tǒng)供電技術(shù),光伏技術(shù)能夠在更大程度上提高供電效率。

第三,在使用光伏技術(shù)的過(guò)程中,通常會(huì)利用太陽(yáng)電池板,從而合理調(diào)節(jié)建筑電氣設(shè)計(jì),結(jié)合具體情況科學(xué)設(shè)計(jì)安裝形式,這樣一來(lái)不僅確保技術(shù)實(shí)用性,而且確保其美觀性,由此避免因?yàn)榘惭b光伏技術(shù)設(shè)備而降低建筑美觀度。

第四,在思考與分析技術(shù)應(yīng)用后得知,當(dāng)應(yīng)用技術(shù)的時(shí)候,主要是通過(guò)運(yùn)用建筑集中并網(wǎng)發(fā)電這一方式,持續(xù)保證附近居民的電能資源。結(jié)合建筑體系實(shí)際情況來(lái)看,電能資源輸入與輸出的便利性、快捷性都大幅提高,合理管控電能消耗,從根本上降低資源浪費(fèi)。

第五,在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)科學(xué)合理使用光伏技術(shù),能夠完善與優(yōu)化供電過(guò)程,從根本上增強(qiáng)其可靠性,并且提出其安全水平。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,當(dāng)前將電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用于建筑中,不斷提高電能消耗,甚至發(fā)生能源短缺現(xiàn)象,對(duì)環(huán)境造成越來(lái)越大的污染。要緊跟時(shí)代發(fā)展步伐,充分滿(mǎn)足社會(huì)需求,在最短時(shí)間中達(dá)到節(jié)約能源以及降低消耗的要求,一定要合理有效利用新能源技術(shù)。為促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展,需要改善與優(yōu)化電氣結(jié)構(gòu),運(yùn)用光伏新能源技術(shù)節(jié)能降耗,實(shí)現(xiàn)新能源價(jià)值的最大化。