太阳能与建筑一体化应用研究-

论文导读：
【摘要】随着我国大规模基础建设速度的不断加快，建筑行业能源消耗不断增加，在能源日益紧缺的现代社会，太阳能与建筑一体化的节能技术发展和应用日益受到国家重视。现阶段我国的太阳能技术正从示范工程应用逐步向工程化规模应用发展，为适应太阳能与建筑一体化应用的要求，太阳能必须从产品结构和性能上脱骨换代，太阳能与建筑结合的技术细节需要深入研究，使太阳能与建筑结合灵活、巧妙、美观。本文阐述了可再生能源的产业政策、太阳能利用的产业现状（包括光热和光伏）以及推动太阳能与建筑一体化建设过程中存在的问题等，并提出了相应的发展建议。
【关键词】太阳能；太阳能与建筑一体化；光热；光伏；太阳能热水器
随着社会的发展和人口不断增长，建筑能耗在社会能源总消费量中所占的比例逐年上升，能源已经成为全球的热点、焦点问题。世界各国都面临着资源和环保的双重压力，人类社会的可持续发展遭遇了空前的挑战。能源的紧缺提出了对可再生能源的需求，而太阳能作为一种可以在任何太阳存在的地方都可以使用的能源受到广泛的关注，它的使用已经从最初在边远地区和缺电地区的使用，逐渐的转移到发达国家城市的使用；我国太阳能与建筑一体化市场已经启动。在城市，以光伏屋顶和光伏幕墙为主的光伏示范项目，已经随着数量的增加正在向示范城市推广，某些城市正在大力推广太阳能热水器在住宅的应用。在农村，以太阳能热水器和太阳能房为主的光热项目，也开始向光伏示范项目方面发展。

1、可再生能源的产业政策

“可持续发展”已经成为我国经济社会发展的基本战略。我国已经制定了以《节约能源法》和《可再生能源法》为主的可再生能源法规体系。“可再生能源中长期发展规划”和“可再生能源发展十一五规划”已经展现了可再生能源的发展蓝图。

2、太阳能利用的产业现状

当今世界，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。太阳能作为一种可再生的新能源，越来越引起人们的关注。我国太阳能资源极为丰富，年太阳能辐照总量超过 502 万 kJ/m2、年日照时数超过 2200h 的地区占国土面积 2/3 左右，国家已将太阳能光热利用纳入建筑节能范畴，这一举措为太阳能热水系统建筑一体化的发展奠定了重要的政策基础。

3、太阳能与建筑一体化应用的理念

所谓太阳能与建筑一体化即在不破坏和影响建筑的外观与结构情况下，利用建筑的现有条件设计与安装太阳能光热系统，使太阳能光热系统成为建筑整体的一部分，同时达到节能和满足使用功能的目的。

3.1 太阳能热水系统与建筑同步设计与施工

根据太阳能与建筑一体化的理念，太阳能热水系统是建筑整体的一部分，因此，在建筑设计的同时必须考虑太阳能热水系统的同步设计，使太阳能热水系统与建筑达到和谐统一。在太阳能热水系统设计中就充分地考虑到这些因素。①太阳能与建筑一体化应用在高层住宅时要充分有效集的热器放置面积，同时考虑到建筑外观的整体美观因素，不破坏建筑外观设计，因此，要求集热器的安装必须与建筑物的屋面形式相符合。②太阳能与建筑一体化应用在别墅时要考虑别墅太阳能集热器与屋面采用嵌入式安装，成为屋面的一部分，较好实现一体化目标。在建筑楼面竣工，进入水电安装阶段，太阳能热水系统的安装必须同步进行，做到与建筑同步施工，同时竣工。

4、太阳能与建筑一体化存在的问题和发展建议

虽然太阳能建筑一体化有高效、经济、环保等诸多优点，并已在世博场馆和众多示范工程上得以运用，但仍然存在一些不足之处。主要是由于太阳能发电的成本较高，目前太阳能发电的成本是每千瓦时 2.5 元。尽管光伏组件与建筑相结合可以降低一些建筑能耗，但是与常规能源相比太阳能建筑所发的电由于造价要贵很多，无论是全民分摊还是国家补贴，大面积推广使用太阳能存在很多困难，投资回收期太长导致投资者难于接受。因此目前国内的太阳能建筑应用多在一些政府补贴的示范项目上，市场容量有限。此外，太阳能发电受天气影响大，有波动性。这是由于太阳并不是全天都有，因此如何解决太阳能光伏发电的波动性，如何储电也是亟待解决的重要问题。此外，我国还没有建立详尽、完整、系统的太阳能资源数据库；尚未建立完善的市场规范和机制，包括完善的产品质量认证体系，统一的光伏系统设计规范和工程验收规范、光伏系统的运行、维护和管理规范；尚未建立综合、长效的光伏人才培训体系等。要稳步推进太阳能与建筑一体化建设，以下几个方面的工作有待进一步完善：
（1）加大经济激励力度：建议财政加大资金投入
制定鼓励太阳能建筑应用的优惠政策，扩大经济激励范围，放大资金引导效应；对政府投资的公共设施项目、城乡低收入群体和新农村建设项目应用太阳能光热与建筑一体化时实行财政补贴政策；优化专项资金使用范围，加大对技术含量高、示范推广价值大的太阳能光伏建筑研发、产品生产、工程示范的支持力度，实施相应的税收减免，提高企业建设节能建筑的积极性。
（2）加强标准体系建设，完善标准规范配套：应加强太阳能建筑一体化方面的标准体系建设，根据太阳能建筑一体化的应用需要，进一步加强相关生产与应用技术研究，以及配套的标准规范研究。亟待制订的有：太阳能热水工程与建筑一体化验收规范、光伏建筑工程质量检验方法标准等。通过标准制修订和完善技术标准体系的建设，形成一套完整的太阳能和建筑一体化应用标准。
（3）加强技术研发：需要加大太阳能光热和光伏的技术研发，实现技术和产品升级，以使太阳能和建筑能真正融合起来。从整体上看，我国开展太阳能建筑一体化建设只重视引进，自主创新得到的支持不够。从技术的层面看，目前，太阳能建筑最大的瓶颈就是电池与建筑结合的安全性和散热性。我国应组织光伏产业机电设备制造等相关产业联合攻关，同时积极寻求国际合作。
（4）加强人才建设：我国除了在开发太阳能建筑产品上需要进行大胆技术创新，还要培养大量相应的建筑设计人才。由于太阳能产业涉及光学、电磁学、机械、建筑等学科，对产品开发设计、太阳能建筑一体化工程施工安装人员的专业素质要求都较高，专业人才的培养是产业发展的必经之路。
（5）论文导读：
开展国际合作交流，完善相应的认证制度：在太阳能光伏认证体系方面,经过多年的积累,国外部分发达国家已经形成了较为完善的认证体系。为了保持我国太阳能建筑产品的质量,促进技术进步,推动产业持续健康发展,必须建立起与国际先进水平相当的认证体系,从而促进我国在产业上的健康、有序发展。
（6）充分利用各地区自然条件：根据各地的不同气候、不同自然条件，因地制宣地发展太阳能光伏建筑。不同地区对太阳能的利用程度是不一样的，各地区需要针对实际情况开展太阳能光伏建筑一体化的工程。
5 结语
近几年来,我国太阳能与建筑一体化节能技术得到了长足的发展。在光热方面，太源于：7彩论文网论文摘要范文www.7ctime.com
阳能集热器或光电板正迅速标准化、系列化，并与相连的建筑构件模数相适应；光热系统的设计和运行与现有的建筑通用热水供应系统也在加紧结合，实现多种形式热水供应要求。在光伏方面，用于边远农村的带蓄电池的独立发电系统,逐渐发展为适用各类建筑使用的并网光伏发电系统；太阳能电池组件也从单一的发电功能,发展为与建筑构件功能相结合。太阳能技术正从示范工程应用逐步向工程化规模应用发展。我国太阳能资源丰富，开发利用太阳能是提高可再生能源应用比重、调整能源结构的重要抓手。推动太阳能与建筑一体化的应用，将有效促进我国太阳能产业健康和发展。
参考文献：
建设部召开《公共建筑节能设计标准》发布宣贯会 . 陕西建筑，2005，119:52.
庄剑英.建筑节能与节能建筑材料.建筑节能.2005（,7）:47-49.