浅论太阳能应用与建筑节能

睢耀辉

上海通用汽车有限公司广德分公司，安徽 宣城 242227

0 引言

有限能源危机、环境污染危机为人们敲响警钟。人们开始寻求更为丰富、绿色的资源。太阳能、风能、潮汐能等被列为清洁能源。清洁能源是可持续发展的重要内容。1996年，联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”。会议提出《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》、《世界太阳能规划》等重要战略目标。会议表明了联合国和世界各国对运用开发利用太阳能的决心。

1 太阳能技术

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。是人类赖以生存的能量，是巨大的无污染的能源。当今太阳能科技发展的两大趋势是：一是光与电的结合；二是太阳能与建筑的结合。

太阳能利用技术主要有两种：光电转换和热能利用。相对于光电转换，太阳热能利用历史较为悠久，利用方式较多，成本较低。太阳能热利用有太阳能热水器、太阳能集成器、太阳能空调、太阳能发电等方式。目前太阳能技术现状如下。

1.1 光伏产业

光伏产业是利用光伏反应，将太阳光照射到硅材料上直接发电。90年代后，世界光伏产业出现供不应求的现象，发展迅速。世界各国纷纷制定计划和措施扩大产业链。快速发展的屋顶计划、各种减免税政策为成熟的光伏产业奠定基础。我国光伏产业经过二十多年的努力，已有一个较好的发展基础。

1. 2 太阳能热水器

太阳能热水器是可再生资源技术领域最商业化、推广最为广泛的技术，是最具适应性的技术。具有成本效率高，应用简单、安全等特点。中国成为世界最大的太阳能热利用产品的生产国。国内太阳能热水器应用面积较广。

1.3 太阳能发电

常规煤矿发电，即浪费煤矿资源，又污染环境。易受煤价、煤矿开采量影响。太阳能发电是利用集热器将太阳辐射能集中起来，带动发电机发电。第一座太阳能发电厂是在法国建立。之后众多发达国家纷纷效仿此技术，经过不断发展提高，建立越来越来越多的太阳能发电厂。技术也日益成熟。但是太阳能发电厂占地面积较大。

1.4 太阳房

利用建筑设计技术将高效隔热材料、透光材料、储能材料等有机地结合在一起，充分利用太阳辐射能，达到房屋取暖、制热的目的。房屋可以尽可能地吸收储存利用太阳能。太阳房可以节约75%～90%的建筑能耗，并且具有良好的经济效益，环保效益。日本人节约能源意识形成较早，早在1987年就开始建造综合太阳能利用的太阳房。目前，建太阳房2000余座。众多发达国家也采纳了这种建房技术。建造综合太阳能利用一体房成本较高。我国综合太阳能利用的太阳房较少，欠缺重视。

2 太阳能利用与建筑节能

2.1 建筑节能

建筑节能是指：在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行建筑节能标准。采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷热率、加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生资源，在保证建筑物室内热环境质量前提下，减少采暖供热、空调制冷制热、照明、热水供应等的消耗。即主要从降低耗能需求，提高能源转换效率，利用可再生资源三方面入手。现代建筑设计进入绿色设计时代。为了可持续发展，减少建筑能耗，提高材料能源利用率成为建筑设计思考的首要问题。我国于1986年颁布的《北方地区居住建筑节能设计标准》，拉开我国节能建筑的序幕。建筑节能是我国长远规划的能源战略的主要议题。

2.2 太阳能与建筑节能一体化的特点

太阳能在建筑节能方面扮演了重要角色。太阳能与建筑节能设计相结合是未来太阳能发展方向。 太阳能与建筑节能一体化有如下特点：

1）改变建筑物传统外观。太阳能技术与建筑节能设计一体化，是在建筑物设计时就考虑的问题。节能建筑物与太阳能完美地结合在一起，太阳能利用成为建筑物的一部分。改变了传统后加的太阳能结构对建筑外观的影响。太阳能产品可与建筑外形有机结合，更加美观；

2）对房屋顶没有特殊要求，平的或者倾斜的都可以，安装技术更为先进；

3）适用范围广。使用人群更为广泛。也适用于各式各样的建筑物。

2.3 太阳能与建筑节能应用技术现状

1）太阳能采暖系统

太阳房采暖系统可分为主动式和被动式两种。主动式取暖方式投入成本大，维护费用高，设备组成复杂。被动式太阳能取暖，集热方式较为简单。运行费用低。但是受昼夜影响大，供热不稳定。

2）太阳能热水器

太阳能热水器是太阳能应用最为广泛普遍的一种技术。我国太阳能热水器市场需求较大。它有众多优点：节省资源、安全等。现代太阳能热水器正在往智能化、提高太阳能利用率方向发展。

3）太阳能低温热水地板

全玻璃真空管集热器作为太阳能低温热水地板的太阳能集热器。它是利用低温热水为媒介，将太阳能转化为热能的技术。它可以基本满足人们日常生活中的热水需求。

4）光电转换技术应用

利用太阳能光电池板组成太阳能屋顶，并并入电网。可为建筑物提供全部能量或部分能量。当阳光充足的时候，太阳能电池可以满足能量需求；阳光比较微弱，阴天的时候，太阳能电池提供的能量就较少。

3 推广我国太阳能建筑节能一体化发展的措施

3.1 完善相关法规政策

有关部门需要进一步完善相关法规政策。与太阳能技术专家、建筑单位共同研究制定太阳能技术使用标准与建筑节能标准。统一调控管理太阳能市场，控制建筑物能耗。

3.2 提出优惠政策

为推广太阳能建筑节能一体化发展，政府应该制定相关优惠政策，比如建筑物采用太阳能技术可以获得物质奖励，或减免税政策。提高建筑公司设计节能建筑的积极性。

3.3 进一步发展太阳能技术

加大科研力度，进一步研究发展太阳能技术。研究出成本更低，更适用于生活的节能技术。

4 结论

太阳能技术与建筑节能相结合，可以为社会带来显著的环境效益、社会效益，是可持续发展新模式。太阳能技术为建筑节能技术发展带来广阔空间。

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[3]王艳红.太阳能热利用技术与建筑一体化[J].能源技术，2010，2.

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