段 成 鍇

(太原市建筑設計研究院，山西 太原 030024)

1 光伏新能源技術及工作原理

能源對于經(jīng)濟的快速發(fā)展具有十分重要的作用，是推動社會向前發(fā)展主要動力。目前，世界各國對于能源的需求以及消耗量都在日益增加，尤其是各國對于煤炭、天然氣以及石油需求量比較大，生產(chǎn)以及生活嚴重依賴于以上能源。但是，此類能源的使用會造成大量的環(huán)境問題。一般建筑雖然不直接使用上述石化能源，但建筑消耗的大量電能在現(xiàn)階段仍是由上述石化能源轉化而來。故此，如何在建筑中使用清潔的電能是一個相當有意義的課題。太陽能是一種無污染的能源，并且太陽能具備可再生的特點，是一種可持續(xù)性的能源。光伏發(fā)電技術就是通過太陽能發(fā)電，促使太陽光能之中的光子轉變成為電子的技術，在進行光電轉化的過程之中并不會產(chǎn)生任何污染環(huán)境的物質(zhì)。太陽能光伏技術主要是使用太陽能電池將太陽光轉變成為電能。

光伏新能源具備較多的優(yōu)勢，比如無噪聲污染以及容易維護等，因此，在建筑之中也能應用光伏新能源并且能在建筑之中發(fā)揮重要的作用。光伏新能源主要是依賴光照以及太陽板產(chǎn)生光電效益，進而產(chǎn)生大量的電能。其中，太陽能的發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能會通過逆變器的處理，經(jīng)過逆變器處理之中就能促使直流電轉換成為交流電，與此同時，光伏控制器能夠對電能進行必要的控制和調(diào)節(jié)。其中，在逆變器作用之下，蓄電池組可以促使直流電轉變成為交流電，之后將電流傳送到配電柜當中，之后由配電柜進行切換后實現(xiàn)供電。當前我國的光伏電能產(chǎn)業(yè)主要包括幾個類型：晶體硅光伏電池、聚光光伏電池以及薄膜光伏電池。在這三種類型之中，晶體硅光伏電池比較成熟以及在如今占據(jù)主導性地位。

2 影響光伏新能源的主要因素

2.1 太陽能電池板傾斜角度

光伏新能源應用在建筑的過程之中需要注意各個組件電性匹配。通常來講，光伏新能源在建筑之中使用的過程中很容易出現(xiàn)組件的電流電壓難以匹配的問題，這主要的因素是因為建筑外墻平面形狀不一導致，因此，為了避免這樣的情況發(fā)生，需要注意太陽板傾斜角度。工程實際的建筑過程之中，需要采取根據(jù)當?shù)氐牡匦?、外墻平面形狀、屋頂造型因素等對電池板的角度進行詳細的計算，只有這樣才能促使光伏新能源得到優(yōu)化的使用，從而提升光伏新能源的使用效率。

2.2 光伏電池強度

光伏新能源應用在目前的建筑之中較為普遍，其中一般是采取光伏材料，通過光伏材料作為實際的建筑材料，因此，材料的強度對于輸電量存在密切的關系，其中，在進行建筑建設過程中，光伏組件范圍比較大以及位置也不相同，這樣光伏的強度也就不一樣，因此，需要對不同位置采取不同的組件。比如，屋頂可以采取強度比較大的組件，這樣可以充分采集屋頂?shù)奶柲苜Y源。

3 光伏新能源發(fā)電的特點及在建筑電氣節(jié)能中應用優(yōu)勢

3.1 光伏新能源技術的發(fā)電特點

第一，光伏新能源的開發(fā)能夠改變供電峰值，確保電網(wǎng)整體的穩(wěn)定性，相比于原有技術，該技術能夠有效提高供電設施的效率和穩(wěn)定性。第二，光伏新能源能夠有效降低蓄電池組的成本，從而提高整體經(jīng)濟效益。第三，光伏電池新能源能夠提高電力資源的使用效率，確保能源的使用效果實現(xiàn)最大發(fā)揮。第四，通過將光伏系統(tǒng)設施安裝在建筑物墻體上，使光伏建筑一體化，從而實現(xiàn)了光伏技術和建筑技術的融合。

3.2 占地面積小以及安全無污染

一般來講，光伏新能源發(fā)電設備需要安裝在外墻亦或是安裝在采光性較好的位置，比如屋頂?shù)?，這樣占地不多并且省空間，光伏新能源采集容易以及綠色無污染，只要存在太陽能就能進行發(fā)電。在發(fā)電的過程之中無污染以及安全。不會如同天然氣、石油等在使用過程之中產(chǎn)生大量的有害氣體，比如二氧化硫、二氧化碳氣體等。綜合來講，光伏新能源發(fā)電能夠有效的利用建筑空間進行能源采集，而且其發(fā)電的過程保證了持續(xù)的綠色，這符合建筑綠色化發(fā)展的基本要求。

3.3 耗電量小以及減少能源浪費

光伏新能源發(fā)電主要是通過建筑并網(wǎng)進行發(fā)電的，從而切實保障居民生產(chǎn)生活所需的電能。由于建筑體系能夠實現(xiàn)對電能進行輸入以及輸出的操作，不但操作簡潔而且減少電能消耗，有效避免了不必要浪費。從實際利用來看，建筑居民的生活用量相對不高，而在建筑當中科學的布置幾個光伏發(fā)電點，其產(chǎn)生的電能基本就能滿足居民生活的需要，這不僅實現(xiàn)了資源的最大化利用，而且避免了電能在長距離輸送過程中的能源損耗，達到了控制浪費的效果。

3.4 保障供電安全性以及可靠性

建筑電氣設備如果使用光伏新能源，光伏系統(tǒng)將會促使多余電量儲存起來并且可以輸送到電網(wǎng)，對電網(wǎng)的電量輸出進行調(diào)節(jié)，從而切實保障了供電安全性以及可靠性。從目前的具體分析來看，光伏發(fā)電的條件較為簡單，具體操作中的安全性較好，而且產(chǎn)生的電能可以進行儲存，這樣，電能的調(diào)解應用效果會更加的突出。簡言之，其利用使得供電穩(wěn)定進一步提升。

3.5 外觀美觀以及成本降低

光伏新能源技術所采取的建筑材料是光伏材料，換言之，就是太陽能電池板，電池板在安裝的過程之中，都需要根據(jù)建筑形式進行必要的設計保障美觀性，此外在安裝方面，光伏材料相比其他建筑材料而言價格較低。

4 光伏新能源在使用過程之中需要注意事項

在光伏新能源使用的過程之中需要注意的事項較多，首先，在安裝、維護的過程之中，需要安裝在開放式的空間之中，比如，在大型的建筑工程之中使用，需要保障場地開闊以及安全性，防止太陽板遇到意外損壞等。其次，太陽板需要朝著赤道的方向傾斜角度，保障太陽能電池板能夠盡量接受到大量陽光，此外，在安裝時候需要保障太陽能光伏板不受到建筑物遮擋，保障角度以及方位。光伏幕墻等也需要進行必要的防火防雷措施，與此同時需要加強定期的檢查工作，保障設備的安全性以及穩(wěn)定性。再次，在光伏能源設備周圍要建立保障措施，防止其遭到碰撞、敲擊等人為破壞，最后，需要對一些惡劣天氣采取必要的舉措，制定針對惡劣天氣的預防措施，加強對光伏設備的保護。

5 結語

本文主要分析了光伏新能源特點以及相關技術的工作原理。對于當前的建筑而言，電能是十分重要的資源，但是，建筑對于能源耗費量過大，不利于提升建筑建設經(jīng)濟效益，因此，需要加強節(jié)能減排工作，一定要采取環(huán)保以及節(jié)能措施，可以開發(fā)太陽能資源，其中，光伏新能源對于建筑具有十分重要的作用，應當加強對光伏新能源技術研究以及加大對光伏新能源的應用，通過新能源的運用，有效減少空氣污染。

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