太陽能的利用

太陽能的利用

我國套用太陽能採暖發展迅速,節能效果明顯。在建築物的能耗結構中,其中75%左右的能源用於建築採暖和熱水供應。將太陽能利用與建築節能技術相結合,可以降低能源消耗,減少能源消耗所帶來的環境污染,是建築節能的一個重要途徑。

將太陽能作為蒸發器熱源的熱泵系統稱為太陽能熱泵系統。太陽能熱泵套用的主要研究領域為冬季太陽能熱泵——地板輻射供暖系統和非採暖季太陽能熱泵供熱水系統的研究。

基本介紹

  • 中文名:太陽能的利用
  • 外文名:The application of solar energy
  • 能源:太陽能
  • 套用:熱泵技術
  • 目標:提高能量品位的技術
技術現狀,前景展望,

技術現狀

太陽能的利用
熱泵技術是一種新型的節能型空調製冷供熱技術,是利用少量高品位的電能作為驅動能源,從低溫熱源吸取低品位熱能,並將其傳輸給高溫熱源,以達到泵熱的目的,從而轉能質係數低的能源為能質係數高的能源,節約高品位能源,是一種能夠提高能量品位的技術。
2.太陽能製冷技術
</strong>在太陽能的利用中,太陽能製冷空調是一個極具發展前景的領域,也是當前製冷技術研究中的熱點。太陽能製冷具有以下三個優點:1)節能;2)環保;3)熱量的供給和冷量的需求在季節和數量上能夠高度匹配,太陽輻射越強,氣溫越高,冷量需求也越大。太陽能製冷還可以設計成多能源系統,充分利用餘熱、廢氣、天然氣等其他能源。
目前,關於太陽能製冷系統的研究較多,從原理上看主要包括以下兩種:1)以熱能為驅動能源,如吸收式、吸附式、噴射式製冷等;2)以電能為驅動能源,先把太陽能轉化成電能,然後再利用電能來製冷,如光電式製冷、熱電製冷等。
3.建築光電一體式系統(BIPV)
</strong>目前,在歐美等已開發國家,一些公用事業公司通過大型中心光電場以增加他們的電能,而另一些電力公司則通過建立靠近用戶的小型光電場達到這個目的。有的光電陣列集電板布置在毗鄰建築的地方,有的布置在屋頂上,或者乾脆整個結合到建築的圍護結構中。在這種情況下,建築光電一體式系統就應運而生,簡稱為BIPV。這種BIPV光電設備可以充當建築的屋頂、外壁板、幕牆、玻璃窗或者雨篷等特殊元件。
建築光電一體式系統作為一項新領域有如下優點:1)能夠減少電量輸送過程的費用,而這部分費用有時高達總電價的50%; 2)能夠減少電量輸送過程的能耗;3)避免了放置光電陣板的額外占用空間;4)可以省去建築圍護結構的部分費用;5)與建築結構合二為一,可以省去單獨為光電設備提供的支撐結構;6)使用新型建築圍護材料,發揮美學潛力;7)以不破壞環境的方式生產全部或部分的建築所需電力。
由於建築光電一體式系統具有如上所述的一系列優點,並且隨著光電技術研究的進步、光電設備價格的下降,在不久的將來,將有越來越多的建築表面將採用光電覆面。

前景展望

太陽輻射能作為一種自然能源,以其儲量豐富且無污染性顯示了其獨特的優勢,已被國際公認為未來最具競爭性的能源之一。
我國陸地面積接收的太陽輻射總量在3.3×103 kJ/( m2·年)~ 8.4×10 kJ/(m2·年)之間,相當於2.4×10 億t標準煤,屬太陽能資源豐富的國家之一,太陽能利用前景十分廣闊。在人口膨脹、資源緊張等問題困擾人類的今天,開發利用太陽能,提倡建造綠色建築,充分體現了可持續發展和人類回歸自然的理念。

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