駱聰,陳政(浙江省天正設(shè)計(jì)工程有限公司,浙江 杭州 30012)
在工業(yè)領(lǐng)域中,建筑行業(yè)耗能比例是非常高的,總體來算大約可以占到社會(huì)能耗的百分之四十七。大量的能源消耗使我國(guó)本就有限的能源面臨著枯竭的危機(jī),能耗的轉(zhuǎn)變迫在眉睫?,F(xiàn)在的建筑中,人們利用可再生能源來代替建筑中不可再生能源的消耗,這是創(chuàng)造資源節(jié)約型的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。
隨著我國(guó)科技不斷進(jìn)步,逐漸將太陽能光伏建筑一體化技術(shù)應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,這也是建筑節(jié)能當(dāng)中運(yùn)用最廣泛的一種節(jié)能設(shè)計(jì)。把太陽能設(shè)計(jì)在建筑當(dāng)中,是建筑、技術(shù)、美觀學(xué)融為一體的經(jīng)典之作,將太陽能設(shè)置成建筑不可分割的一部分。這種利用建筑物產(chǎn)生能源,進(jìn)行節(jié)約資源的觀點(diǎn),是目前研究的熱點(diǎn),是節(jié)能研究中的重中之重。
前人對(duì)光伏建筑一體化研究背景分析。世界能源組織公布太陽能發(fā)電在將來將會(huì)占到發(fā)電量的一半,是節(jié)約能源重點(diǎn)研究熱點(diǎn)之一,也是我國(guó)今后能源發(fā)展的主要途徑。我國(guó)政府開始對(duì)光伏發(fā)電政策給予大力支持,并且采取相應(yīng)的實(shí)際行動(dòng)。主要的表現(xiàn)在于技術(shù)上的研發(fā)和示范,對(duì)一些相應(yīng)的項(xiàng)目進(jìn)行支持,對(duì)光伏發(fā)電廠的建設(shè)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)行人力、財(cái)力、物力以及技術(shù)上的支持,對(duì)光伏發(fā)電通電設(shè)施進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼等,同時(shí),我國(guó)根據(jù)光伏發(fā)電的應(yīng)用制定了相應(yīng)規(guī)定。明確提出在2010年單位能耗要降低20%,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
對(duì)前人將光伏建筑一體化在湖南工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析。因?yàn)楹系乩砦恢帽容^特殊,每年陽光照射的時(shí)間非常多,太陽能資源非常的豐富,是將光伏建筑一體化運(yùn)用在工業(yè)領(lǐng)域最好的地方之一。對(duì)湖南進(jìn)行太陽能光伏建筑一體化案例進(jìn)行分析,中建大廈就是經(jīng)典的案例之一,它的玻璃幕墻是國(guó)際首創(chuàng)的百頁式非晶硅太陽能光伏發(fā)電幕墻。它的設(shè)計(jì)拋棄了原有的晶硅太陽能電池,利用非晶硅薄膜電池進(jìn)行光幕墻電源供給。這種光幕墻比其他太陽能幕墻先進(jìn)很多,已經(jīng)成為了可再生能源建筑應(yīng)用的示范。
光伏建筑一體化經(jīng)濟(jì)效益分析。根據(jù)非晶硅光伏幕墻與晶體硅光伏幕墻和晶體硅屋面等設(shè)計(jì)所用的安裝成本、發(fā)電成本、節(jié)能成本和使用壽命進(jìn)行盈利計(jì)算。在壽命一樣的年限里,非晶硅光伏幕墻系統(tǒng)在8年內(nèi)就可以將成本收回,在八年以后的時(shí)間里都是盈利,直到使用壽命用完為止。所以說這種光伏建筑一體化帶來的經(jīng)濟(jì)效益非常的客觀,還節(jié)省了大量的能源消耗,非常適合我國(guó)的基本國(guó)情和發(fā)展現(xiàn)狀。
經(jīng)過光伏建筑一體化在我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展,逐漸取得一定的成果,但是還不滿足于過去,應(yīng)該對(duì)光伏建筑一體化進(jìn)行再次創(chuàng)新。隨著科技的進(jìn)步,原有的光伏建筑一體化技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代發(fā)展的需求,必須進(jìn)行技術(shù)上的提高。在出現(xiàn)百頁式非晶硅發(fā)電玻璃幕墻之后,又在原有的技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新研究,開始研究高保溫、高效率百頁式非晶硅發(fā)電玻璃幕墻。這種幕墻可以高效率工作,在原有盈利基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行節(jié)省,效率越高所產(chǎn)生的利潤(rùn)就越大,對(duì)自身的損害就越?。槐匦阅艿奶岣咭泊蟠蠊?jié)省了能源的消耗,長(zhǎng)期積累就會(huì)節(jié)約大量的太陽能資源。
現(xiàn)在在工業(yè)領(lǐng)域中,有著百頁式非晶硅光伏發(fā)電玻璃幕墻、晶體硅光伏發(fā)電玻璃幕墻、晶體硅光伏發(fā)電玻璃采光頂、簡(jiǎn)易式墻面與屋頂太陽能電站等多種形式的應(yīng)用。每種形式的光伏發(fā)電系統(tǒng)都有自己的特點(diǎn)個(gè)不足,根據(jù)不同的建筑特點(diǎn)采用不同的光伏發(fā)電系統(tǒng)。
太陽能光伏建筑一體化的發(fā)展是為了節(jié)約能耗,代替不可再生能源,我們就應(yīng)該以低能耗、低污染、高效率的新型化工業(yè)道路為發(fā)展目標(biāo)。對(duì)于光伏建筑一體化未來的發(fā)展前景,這里有一些建議。(1)應(yīng)該利用政府宏觀控制手段,將所有與光伏建筑一體化先關(guān)的企業(yè)進(jìn)行整合,形成一條完整的研發(fā)、生產(chǎn)、出售、安裝、使用等企業(yè)鏈,這樣對(duì)光伏建筑一體化的發(fā)展有著促進(jìn)作用。(2)對(duì)那些有支付能力以及大型的建筑項(xiàng)目做要求,要求他們使用光伏建筑一體化技術(shù)。(3)光伏建筑一體化技術(shù)的使用一定要制定嚴(yán)格的程序步驟,不同環(huán)節(jié)交給相應(yīng)的施工部門,不能獨(dú)自完成。(4)對(duì)使用光伏建筑一體化的地區(qū)進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼,大力支持光伏建筑一體化的發(fā)展。對(duì)電量使用費(fèi)用進(jìn)行補(bǔ)貼,讓用戶知道使用的好處,可以節(jié)省電費(fèi);對(duì)光伏建筑建造費(fèi)用進(jìn)行補(bǔ)貼,減少安裝的財(cái)務(wù),讓大部分的建筑商安裝起光伏建筑。
太陽能的利用是現(xiàn)在眾多國(guó)家研究的熱點(diǎn),它自身無限制可再生的特點(diǎn)為使用者帶來眾多的利益,促使越來越多的國(guó)家大力研發(fā)。我國(guó)人口多,人均資源占有量非常低,而所使用的大部分都是不可再生資源,資源短缺已經(jīng)成為阻礙我國(guó)發(fā)展的重要因素,對(duì)再生能源的開發(fā)迫在眉睫。太陽能光伏建筑一體化的發(fā)展,正好符合我國(guó)的國(guó)情,為我國(guó)的發(fā)展提供了良好的機(jī)會(huì)和平臺(tái)。所以,我國(guó)更應(yīng)該大力研發(fā)光伏發(fā)電系統(tǒng),將其潛在的能量給利用到現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中。
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[2].光伏建筑一體化發(fā)展前景探討研究[J].中國(guó)行業(yè)研究網(wǎng).2012,12-28.