張道勇

隨著人類社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)文明程度也越來越高。人們不再滿足傳統(tǒng)的能源技術(shù)，目光轉(zhuǎn)向了更高級(jí)的能量源泉——太陽能發(fā)電。如果將太陽能的發(fā)展和建筑市場相結(jié)合，就能使得人類的生活質(zhì)量提高到一個(gè)更高的層次。本文將簡析這兩者結(jié)合的應(yīng)用。

一、太陽能光伏技術(shù)原理

太陽能光伏技術(shù)，即利用太陽能電池板太陽光接收功能，將太陽光轉(zhuǎn)化為電能，存儲(chǔ)于蓄電池內(nèi)部，作用于直流電器等領(lǐng)域中，達(dá)到節(jié)能發(fā)電狀態(tài)。同時(shí)，就目前來看，太陽能光伏技術(shù)在應(yīng)用過程中更為注重強(qiáng)調(diào)對晶體硅、非晶體硅等硅元件的應(yīng)用，即由于晶體硅效率為7%～10%，且1kW太陽能所產(chǎn)生的電能為70W～100W，因而發(fā)電功率較高。為此，為了打造良好的發(fā)電空間，我國建筑領(lǐng)域在可持續(xù)發(fā)展過程中，應(yīng)利用硅元件作為光伏元件，由此達(dá)到最佳的效果。此外，從太陽能光伏技術(shù)應(yīng)用角度來看，單一太陽電池被廣泛應(yīng)用于實(shí)踐作業(yè)過程中，同時(shí)在單一太陽電池發(fā)電環(huán)境下，要求相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)注重結(jié)合電子學(xué)特性，對半導(dǎo)體材料進(jìn)行選擇。同時(shí)，在硅晶體二極管布設(shè)過程中，為了創(chuàng)造良好的太陽能發(fā)電環(huán)境，應(yīng)結(jié)合太陽光譜波長<1.1mm的特點(diǎn)，將太陽光線置入到P-N環(huán)境下，且利用電場推進(jìn)N區(qū)向P區(qū)的位移，由此達(dá)到最佳的光照效果，并確保太陽能電池內(nèi)部形成穩(wěn)定的電流環(huán)境，滿足太陽能光伏技術(shù)應(yīng)用需求。

二、太陽能光伏技術(shù)系統(tǒng)組成

（一）太陽能電池板

為了實(shí)現(xiàn)對太陽能的有效利用，在太陽能光伏系統(tǒng)布設(shè)過程中，應(yīng)注重將多個(gè)電池以并聯(lián)或串聯(lián)的形式進(jìn)行連接，繼而將太陽光能轉(zhuǎn)化為電能，滿足電能供給需求。但在太陽能電池板配置過程中，應(yīng)注重采用鋼化玻璃封裝形式，且將太陽能電池板運(yùn)作環(huán)境溫度控制在-40℃～+60℃之間，并保持風(fēng)力強(qiáng)度<12級(jí)，這樣可能會(huì)將太陽光伏系統(tǒng)使用壽命延長至25年，達(dá)到最佳的應(yīng)用效果。

（二）蓄電池

蓄電池在太陽能光伏系統(tǒng)運(yùn)作中承擔(dān)著存儲(chǔ)太陽能電池板電能的效用，因而在蓄電池部件設(shè)置過程中，應(yīng)將蓄電池負(fù)載需求控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，達(dá)到穩(wěn)定性系統(tǒng)運(yùn)作狀態(tài)。

（三）控制器

為了實(shí)現(xiàn)對蓄電池充電、放電條件的控制，在太陽能光伏系統(tǒng)運(yùn)作過程中應(yīng)在太陽能光伏系統(tǒng)核心部分設(shè)置控制系統(tǒng)，即實(shí)現(xiàn)對負(fù)載過電流、過放、過充等現(xiàn)象的控制，最終對系統(tǒng)形成良好的保護(hù)。

三、太陽能光伏技術(shù)在建筑中的應(yīng)用

第一，太陽能光伏技術(shù)的BAPV應(yīng)用，要求建筑單位在實(shí)踐工程項(xiàng)目開展過程中，為了打造良好的建筑空間，應(yīng)注重在實(shí)踐工程項(xiàng)目實(shí)施過程中對光伏方陣進(jìn)行封裝處理，且直接以光伏發(fā)電系統(tǒng)的形式安裝至建筑物表面，由此達(dá)到發(fā)電效用。

第二，BIPV即太陽能與建筑一體化應(yīng)用的方式，要求當(dāng)代建筑單位在利用太陽能資源進(jìn)行發(fā)電過程中，應(yīng)注重從設(shè)計(jì)、施工、安裝等角度出發(fā)，保障太陽能、建筑間的完美結(jié)合，同時(shí)注重摒棄傳統(tǒng)建設(shè)理念，利用光伏方陣代替外遮陽、外幕墻、物采光頂?shù)炔糠郑_(dá)到一體化的發(fā)電、節(jié)能降耗設(shè)計(jì)效果。此外，在BIPV應(yīng)用理念下，為了打造一體化建筑空間，要求建筑單位在太陽能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)注重將隔熱、安全、發(fā)電、隔音等效用融于一體，且以光伏采光頂、光伏雨蓬、光伏幕墻等形式，對光伏建筑一體化進(jìn)行融合，達(dá)到最佳的太陽能光伏發(fā)電效果。而光伏幕墻在設(shè)計(jì)過程中，為了達(dá)到一體化設(shè)計(jì)效果，要求施工人員應(yīng)注重于玻璃夾層中布設(shè)光伏方陣，同時(shí)確保光伏幕墻以外圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式存在，最終由此實(shí)現(xiàn)對太陽能輻射的吸收，提升整體發(fā)電效率。另外，在采光頂一體化設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)注重配備電纜線、線槽蓋板、線槽、單層鋁板、光伏組件等部件，且依據(jù)太陽高度角，對采光頂節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，滿足太陽能發(fā)電需求。

第三，太陽能、LED光源的結(jié)合。在建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展過程中為了增強(qiáng)整體發(fā)電作業(yè)效果，要求建筑單位在太陽能光伏技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)注重結(jié)合LED壽命為1×105h，光效高50～80lm/W、環(huán)保、安全的特點(diǎn)，在太陽能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中注重倡導(dǎo)太陽能、LED光源間的結(jié)合，最終規(guī)避傳統(tǒng)發(fā)電中資源浪費(fèi)等問題。此外，就當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，在建筑領(lǐng)域?qū)嵺`工程項(xiàng)目實(shí)施過程中太陽能水泵亦得到了廣泛應(yīng)用，既降低了整體建筑維修費(fèi)用，繼而帶動(dòng)水泵的工作，緩解干旱地區(qū)建筑發(fā)展需求，而且為其提供了良好的資源應(yīng)用空間。在建筑項(xiàng)目實(shí)施過程中，太陽能光伏技術(shù)的應(yīng)用有助于提升整體工程質(zhì)量，為此，應(yīng)提高對其的重視程度，推進(jìn)建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

為了打造良好的工程施工環(huán)境，要求當(dāng)代建筑單位在工程項(xiàng)目開展過程中強(qiáng)調(diào)對太陽能光伏技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)要注重BAPV應(yīng)用、BIPV應(yīng)用、太陽能與LED光源結(jié)合等應(yīng)用形式，展開工程發(fā)電作業(yè)行為，達(dá)到最佳的太陽能資源應(yīng)用狀態(tài)，且就此滿足建筑工程開展需求，保障資源利用的有效性。

（作者單位：鄭州交通技師學(xué)院）