试述可再生能源技术在绿色建筑中应用

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1、试述可再生能源技术在绿色建筑中应用　　摘要：近年来，我国的建设事业发展十分迅猛，加强可再生能源技术在绿色建筑中的应用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对可再生能源技术在绿色建筑中的应用进行了研究，具有重要的参考意义。关键词：绿色建筑；可再生能源；太阳能；地热能；自然通风中图分类号：TK511文献标识码：A文章编号：可再生能源技术在绿色建筑中的应用包括：太阳能的应用、地热的应用、自然通风的应用等。1太阳能系统的应用太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是可利用的最丰富的能源，且在转换过程中不会产生危及环境的污染。在太阳能建筑设计

2、中，建筑师设计起着统领作用，协调各专业，发挥自身特长，将建筑设计与太阳能应用技术巧妙而有机地结合起来。太阳能系统一般包括太阳能供电系统、太阳能空调系统、太阳能供暖系统以及太阳能热水系统。1.1太阳能供电系统7太阳能光伏是绿色建筑中重要的组成部分之一。太阳能光伏发电系统的工作原理是太阳能电池通过吸收太阳能的光能，将其直接转变成为电能输出。发电系统的组成部分包括太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)等，其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端[3]。太阳能发电系统的核心部分是太阳能电池板，它在太阳能发电系统

3、中的价值也是最高的，其作用是将太阳能辐射转换为电能。太阳能控制器的作用是使太阳能电池和蓄电池安全可靠的工作，防止蓄电池反充放电、过充电及过放电，以获得最高效率并延长蓄电池使用寿命，另外，还具有电路短路保护、反接保护、雷电保护及温度补偿等功能。太阳能蓄电池用来存储太阳能电池产生的直流电，以弥补太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定的缺点。太阳能逆变器的主要功能是将蓄电池的直流电变换成交流电。1.2太阳能空调与供暖系统7太阳能空调以太阳能作为空调制冷制热的能源，根据吸附式空调的原理，将太阳集热器收集的热能，通过物理转换原理，发展成太阳能空调。太阳能空调系

4、统的组成部分主要为太阳能集热器阵列、溴化锂制冷机、热泵机组、蓄热水池和自动控制系统等[3]。太阳能采暖包括被动式太阳能采暖和主动式太阳能采暖。被动式太阳能采暖是基于建筑朝向和周围环境的合理布置，建筑内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，使建筑在冬季能够充分采集、贮存和分配太阳能，以解决冬季建筑采暖问题。然而，被动式太阳能采暖房间的缺点是室内温度波动大，舒适性差，且在夜晚、室外温度较低或连续阴天时仅依靠太阳能采暖无法维持舒适的室内温度。主动式太阳能采暖用电能作为采暖的辅助能源，利用水泵等设备使太阳能热水在管道中循环流动，以

5、此向房间提供太阳能热水的热量。随着太阳能集热器的研究发展，具有更高性能的热管式真空管太阳能集热器为主动式太阳能采暖系统的广泛应用奠定了基础[4]。冯国会[5]将相变储能技术应用到太阳能采暖中，设计了以毛细管网为末端装置、以太阳能热水为热源的相变储能地板采暖系统，经过测试表明，该系统可充分蓄存太阳能热水的热量供夜间使用。1.3太阳能热水系统7太阳能热水系统是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。建筑物的太阳能热水系统主要由集热器、贮水箱和冷热水箱管道系统等组成，流动方式大体可分为循环式、溢流式和整体式。太阳能热水器是最基本且较为

6、经济的太阳能热利用装置。按照太阳能集热器种类来区分，可分为真空管式和平板式；按照结构区分，可分为一体式和分体式；按照制作工艺区分，可分为承压式和非承压式。文献[6]指出，为了将太阳能利用与建筑构成一体化应用，通常可将太阳能集热器安装在建筑的屋面、墙面或阳台等位置。在屋面的安装角度应根据太阳能集热器接受阳光的最佳倾角来确定；若将太阳能集热器安装为栏板结构，应满足刚度、强度及防护功能等要求；在墙面镶嵌太阳能集热器时，应考虑其装饰的美观性，可调整太阳能集热器的形式使其与墙面装饰材料的色彩和风格协调一致；太阳能热水系统配备的电缆、设备及输水管路等应与建筑物

7、其他管线统筹安排、集中布置，以便于安装维护。2地热在绿色建筑中的应用地热能是指来自地下的热能资源，它是一种可以为空调系统所利用的新能源。地热能在世界很多地区应用相当广泛，老的技术现在依然富有生命力，新技术业已成熟并且在不断地完善。地埋管式地源热泵系统利用埋于地下的地埋管换热器，通过输入少量的高品位能源，以实现低品位热能向高品位热能转移。自20世纪80年代后期开始，地源热泵系统作为一种可再生能源利用的技术手段，已在世界范围内被广泛应用[7]。地埋管式地源热泵系统通过埋置于地下的地埋管换热器与大地进行热量交换。地表向下30～130m，一年四季的温度是相

8、对恒定的，一般在16～207℃。地埋管地源热泵正是利用地能这一特性，通过输入少量的电能，最大限度地利用地温，实现由低品位热