关于智能建筑中太阳能应用问题探索和探究.docVIP

关于智能建筑中太阳能应用问题探索和探究 　　【摘 要】太阳能是指直接投射到地球表面的太阳辐射能。在可再生的新能源中，太阳能是重要的部分，本文首先概述了太阳能利用技术在建筑中的应用，包括太阳能热水、太阳能采暖、太阳能光伏发电、太阳能制冷以及空调和照明系统等，然后将其原理作了分析，最后提出太阳能与智能建筑结合，建筑的节能减排效益更加显著。 【关键词】太阳能；智能建筑；节能 一、前言 太阳能与智能建筑结合后，太阳能可直接为智能建筑提供热水、供暖、供电照明、空气调节、制冷等功能， 一旦太阳能与智能建筑相结合， 就要考虑使用建筑智能化系统中的智能化技术对太阳能应用系统进行统一的综合管理， 将其纳入到智能建筑的组成中， 用建筑智能化技术将太阳能应用系统监视和控制起来， 发挥出最大的节能环保效益。 二、智能建筑中太阳能的应用问题分析 1、太阳能热水系统。太阳能热水系统技术是目前主动式太阳能利用中应用最广泛的、产业化发展最迅速的领域， 它可以为用户提供热水或采暖。太阳能热水系统通常由太阳能集热器、传热工质、贮热水箱、补给水箱和连接管路等组成。其工作过程是： 在太阳辐照下，集热器吸收太阳能并转换成热能传递给集热器内的传热工质， 传热工质受热后通过自然循环方式将贮水箱中的水加热， 或者通过强迫循环 （如泵循环 ）方式将集热器中的热能传递给贮水箱中的水。有些太阳能热水系统还有辅助加热装置 （如电热器 ）， 保证整个系统在阴雨天或冬季光照强度弱时仍能正常使用， 保证用户使用热水或采暖的要求。 2、太阳能采暖系统。太阳能采暖系统是太阳能热水系统的进一步发展， 目前常见的太阳能采暖系统通常分为太阳墙采暖系统和太阳能热水辐射采暖系统。 一是太阳墙采暖系统。太阳墙采暖系统核心组件是太阳墙板。太阳墙板是在钢板或铝板表面镀上一层热转换效率达 80% 的高科技涂层， 并经过特殊设计和加工处理制成的， 能最大限度地将太阳能转换成热能。太阳墙板的表面有许多大约 1 mm 直径的小孔， 允许外面空气通过。其工作原理为室外新鲜空气经太阳墙系统加热后由送风机送入室内， 置换室内污浊空气， 起到供暖和换气的双重功效。送风机产生负压使室外空气被压入， 室外空气在流经过太阳墙板面小孔时被加热， 然后被加热的热空气由供风管道传入室内， 墙内壁向外产生的热散失可由介于太阳墙板和建筑物外墙之间的供风气流回收， 充分利用了太阳墙板被阳光加热的热量。 二是太阳能热水辐射采暖系统。太阳能地板辐射采暖是一种将太阳能集热器吸收的太阳能作为热源， 通过敷设于地板中的盘管加热地面进行采暖的系统，该系统是以整个地面作为散热面， 传热方式以辐射散热为主。当太阳能集热器出口处水温达到要求值时， 启动太阳能上水泵， 热水箱底部的水进入集热器进行加热， 并将集热器的热水压入水箱， 水箱上部温度高， 下部温度低， 下部冷水再进入集热器加热，构成一个循环； 当太阳能集热器出口处水温降到某一温度值时，水泵停止工作， 为防止反向循环及由此产生的集热器的夜间热损失， 则需要一个止回阀； 当蓄热水箱的供水水温达到供暖值时， 可开启供暖循环泵进行采暖循环。为了保证热水箱供应热水的不间断性， 在热水箱内设有辅助加热装置。 三是太阳能光伏发电系统。太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、防反充二极管以及负载等部件构成。系统主要由太阳能电池方阵、联网逆变器和控制器三大部分构成。太阳能电池方阵在太阳光辐射下产生直流电， 经联网逆变器转换为交流电， 经由配电箱将电能一部分供家用电器使用， 另一部分多余的电能馈入公共市电网； 在晚上或阴雨天发电量不足时， 由公共市电网向家庭用电设备供电； 无论是由公共市电网向家庭用电设备供电还是将多余的电能馈入公共市电网， 都要经过电表计量向公共市电网“卖出”的电量和由公共市电网“买入”的电量， 计算家庭每个月的电费。 四是太阳能光热转换制冷系统。太阳能光热转换制冷， 首先是将太阳能转换成热能 （或机械能 ）， 再利用热能 （或机械能 ）作为外界的补偿， 使系统达到并维持所需的低温。主要为太阳能吸收式制冷系统 （消耗热能 ）。太阳能吸收式制冷就是利用太阳能集热器提供吸收式制冷机循环所需要的热源， 保证吸收式制冷机正常运行达到制冷的目的。太阳能吸收式制冷系统主要由太阳能集热器、热水箱、辅助加热器、吸收式制冷机、冷却塔、冷冻水箱等组成， 其中吸收式制冷机包含发生器、吸收器、冷凝器和蒸发器， 制冷剂 /吸收剂在制冷机内通过汽化 冷凝 蒸发 吸收四个过程完成制冷目的。太阳能吸收式制冷包括两大循环， 即太阳能热利用循环及吸收式制冷循环。太阳能热利用循环由太阳能集热器、储热水箱、辅助加热装置等几部分组成。太阳能集热