曹校榮

（佛山綜合能源有限公司，廣東 佛山 528000）

0 引言

我國(guó)目前的建筑行業(yè)面臨著嚴(yán)峻的能源消耗問題，建筑行業(yè)對(duì)于傳統(tǒng)能源的消耗量大，且存在著不同程度的能源浪費(fèi)問題，能源利用率也較低，已經(jīng)跟不上時(shí)代的進(jìn)程，所以對(duì)于新能源在建筑行業(yè)的開發(fā)利用是一項(xiàng)急待解決的問題。太陽能源是一種技術(shù)比較成熟的新型能源，因?yàn)槠鋬?chǔ)量無限、綠色環(huán)保和應(yīng)用的普適性等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在其他領(lǐng)域得到廣泛的開發(fā)和應(yīng)用，而在建筑電氣節(jié)能中，光伏發(fā)電系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的主要方式，具有很高的應(yīng)用價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。

1 建筑電氣節(jié)能的基本原則

1.1 節(jié)能效益與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合

為實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能，必然要投入大量的資金來實(shí)現(xiàn)技術(shù)支持和材料支持，不過在資金的投入過程中，為防止過分花費(fèi)資金，企業(yè)要遵循的原則之一便是節(jié)能效益與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合起來，不能在追求節(jié)能效益的過程中，舍棄經(jīng)濟(jì)效益，兩者之間不能顧此失彼。在實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能效益后，企業(yè)可以通過另外的方式來獲取一定的經(jīng)濟(jì)利益，例如對(duì)于建筑廢物的處理上，通過回收等途徑進(jìn)行重復(fù)利用可以減少資金的花費(fèi)。在實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的同時(shí)，為企業(yè)謀求減少資金花費(fèi)的方法，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1.2 減少建筑之外的電氣耗能

在實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的同時(shí)，除建筑之外的電氣耗能同樣不容忽視，所以應(yīng)該通過一定的途徑減少這類電氣耗能，因此建筑電氣節(jié)能的另一項(xiàng)基本原則便是在實(shí)現(xiàn)建筑電氣耗能降到最低的同時(shí)，盡量避免建筑之外的電氣耗能。為了有效實(shí)現(xiàn)這一原則，應(yīng)該從建筑工程中所使用的節(jié)能材料入手進(jìn)行處理，比如對(duì)于電線和輸電設(shè)備的選取、測(cè)試要仔細(xì)進(jìn)行斟酌，然后再使用，對(duì)于建筑之外的電氣耗能要進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，盡量避免過多的建筑之外的能源消耗。

1.3 滿足供電需求

建筑電氣節(jié)能的最后一個(gè)原則是無論是選取的材料還是供電設(shè)備，一定要滿足供電需求，這也是最基本的需求之一。在建筑項(xiàng)目施工工地現(xiàn)場(chǎng)，采購(gòu)和使用的設(shè)備應(yīng)該滿足施工工地現(xiàn)場(chǎng)的正常照明功能。在實(shí)現(xiàn)供電設(shè)備的合理選擇和設(shè)備優(yōu)化后，在節(jié)能材料滿足節(jié)能需求后，施工過程中的照明功能作為最基礎(chǔ)的功能必須予以實(shí)現(xiàn)。

2 建筑電氣節(jié)能所面臨的問題

2.1 能源利用率低

從目前的建筑電氣節(jié)能效果來看，建筑電氣節(jié)能的成果有好有壞，能源利用率高低是判斷建筑電氣節(jié)能效果好壞的關(guān)鍵之一。在當(dāng)前階段，我國(guó)在建筑電氣節(jié)能方面所表現(xiàn)出的能源利用率低是一項(xiàng)存在非常普遍的問題。出現(xiàn)這種情況的原因主要是節(jié)能技術(shù)不能滿足當(dāng)前的節(jié)能需求所導(dǎo)致的，有將近一半的能源沒有被有效利用，出現(xiàn)如此高的能源虛耗或者浪費(fèi)則難以發(fā)揮出建筑電氣節(jié)能的目的，且容易造成資源利用成本的失控，從經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效益來看，能源利用率低制約著我國(guó)建筑電氣節(jié)能的發(fā)展。

2.2 節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在問題

在對(duì)建筑電氣節(jié)能上應(yīng)用光伏新能源時(shí)，在設(shè)計(jì)階段即要做好準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，很多光伏組件參與到建筑的組成中。如果光伏器件在建筑中的應(yīng)用較廣，則對(duì)于不同建筑上不同地方的光伏組件的強(qiáng)度要求不一致。因此對(duì)于不同地方的光伏組件，強(qiáng)度要有所區(qū)分。對(duì)于屋頂材料，則應(yīng)選取強(qiáng)度大的光伏組件，提高抗惡劣天氣的能力。此外，光伏組件的安裝角度也是設(shè)計(jì)階段應(yīng)該考慮的問題之一，如何整合最大的太陽能吸收率和最小的安裝空間，是設(shè)計(jì)階段的難點(diǎn)之一。

3 光伏新能源在建筑電氣節(jié)能中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

3.1 用電安全性能更高

光伏新能源的發(fā)電原理簡(jiǎn)單，操作方式更加安全，所以光伏新能源在建筑中的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)之一就是安全性能更高?，F(xiàn)在很多的建筑電氣節(jié)能都應(yīng)用到光伏新能源技術(shù)，所以這些光伏發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)存的電量很多，平時(shí)儲(chǔ)存的電量會(huì)輸送到電網(wǎng)中，在用電過程中再進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)集中供電，還能對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起保護(hù)作用，從而保障整個(gè)用電系統(tǒng)的安全性能。光伏新能源發(fā)電系統(tǒng)之間是相互獨(dú)立的，所以對(duì)于不同的光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠獨(dú)立控制以上的種種方式使光伏發(fā)電系統(tǒng)的用電安全系統(tǒng)更高，如圖1所示。

圖1 新能源發(fā)電系統(tǒng)傳輸

3.2 環(huán)保效益高

建筑電氣節(jié)能中應(yīng)用光伏新能源的目的就是突顯光伏新能源的環(huán)保效益。傳統(tǒng)能源的使用對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生十分惡劣的影響，先污染后治理的發(fā)展模式并不適合我國(guó)的發(fā)展。光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用的是太陽能，是可再生的新能源，且在我國(guó)儲(chǔ)量豐富。光伏發(fā)電系統(tǒng)不消耗燃料，不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體和固體顆粒，對(duì)環(huán)境友好。

3.3 在我國(guó)發(fā)展前景廣闊

在我國(guó)，煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源的分布不均，傳統(tǒng)能源在全球范圍內(nèi)也是日益枯竭的趨勢(shì)。我國(guó)國(guó)土面積廣闊，地域跨度大，太陽能資源在我國(guó)非常豐富，光伏新能源的大規(guī)模使用與我國(guó)的基本國(guó)情不謀而合，對(duì)我國(guó)的環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)有很大幫助。從我國(guó)的太陽能資源來看，在建筑電氣節(jié)能中應(yīng)用光伏新能源可以提供足夠的光照和供電需要。總的來說，在我國(guó)推行光伏新能源是非常正確且有必要的。

4 光伏發(fā)展方向

4.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑集成

在進(jìn)行建筑項(xiàng)目施工時(shí)，在做施工項(xiàng)目結(jié)構(gòu)整合時(shí)，可以整合光伏發(fā)電系統(tǒng)與施工結(jié)構(gòu)，從而做到光伏建筑一體化。具體的施工過程也相對(duì)簡(jiǎn)單，就是將光伏發(fā)電系統(tǒng)的組件在施工過程中應(yīng)用到建筑的結(jié)構(gòu)組成中。通過這種方式能夠使建筑獲得更多的太陽能供應(yīng)，能夠更好地吸收太陽能來為建筑提供能源。另外，這種方式在為建筑供能的同時(shí)，也能夠有效降低建筑的施工成本，相對(duì)其他應(yīng)用方式具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。在這也是目前光伏新能源在建筑節(jié)能電氣中最通用的技術(shù)手段之一，今后也具有著重發(fā)展的趨勢(shì)。

4.2 光伏器件作為屋頂材料

使用光伏器件作為建筑屋頂材料具有很高的推廣意義。首先，應(yīng)用光伏器件作為屋頂材料，能夠有效減少光伏器件的建設(shè)空間，節(jié)省空間資源。光伏器件作為屋頂材料，能夠通過長(zhǎng)時(shí)間的光照，無論是設(shè)備的工作效率還是太陽能的吸收率都能顯著提高。在對(duì)建筑進(jìn)行施工階段，即可預(yù)設(shè)光伏器件作為屋頂材料的空間，使用光伏器件取代傳統(tǒng)屋頂材料，會(huì)降低一部分成本的同時(shí)，用戶的居住體驗(yàn)也能夠提高。與傳統(tǒng)屋頂材料相比較，光伏器件作為屋頂材料，對(duì)于惡劣天氣的防范能力高，用戶居住的舒適度高，如圖2所示。

圖2 光伏器件屋頂材料

5 結(jié)語

綜上所述，光伏新能源在建筑電氣節(jié)能中的應(yīng)用所展現(xiàn)出的節(jié)能、高效等優(yōu)點(diǎn)是建筑物與光伏發(fā)電系統(tǒng)一體化的重要促成因素。無論是從傳統(tǒng)能源出現(xiàn)的能源危機(jī)角度還是建筑領(lǐng)域的節(jié)能減排角度出發(fā)，毫無疑問，在建筑電氣節(jié)能中應(yīng)用光伏新能源發(fā)電系統(tǒng)是時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展都具有非凡的意義。在這過程中需要不斷克服光伏新能源發(fā)電技術(shù)和建筑行業(yè)結(jié)合的困難，減少太陽能不足所引起的供電不足等缺點(diǎn)，持續(xù)技術(shù)革新，維護(hù)建筑電氣節(jié)能可持續(xù)發(fā)展。