浅谈太阳能光伏系统与建筑一体化

    【摘 要】太阳能作为一种无处不在、取之不尽、用之不竭、洁净且无污染的能源正日益受到
人们的重视。太阳能是未来人类最适合、最安全、最理想的替代能源。本文通过对太阳能与建
筑一体化在实际工程中应用的讨论与分析，为推广与实践太阳能与建筑一体化技术提供参
考。

 

　　【关键词】太阳能；照明；太阳能与建筑一体化

 

　　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。如何降低我国建筑耗
能已经是提升到影响国家能源安全和迫切需要解决的问题，建筑中充分利用太阳能是降低
我国建筑耗能的一个有效途径。

 

　　

1.太阳能光伏发电与建筑设计一体化的优点 

　　从建筑设计施工技术和经济角度来看，光伏发电与建筑设计一体化有如下优点：

 

　　（

1）并网光伏供电系统一般安装在闲置的屋顶或外墙面上， 无需额外用地或增建其

他设施，适合于人口密集的住宅小区使用，这对于寸土寸金的大中城市中的建筑尤显重要。

 

　　（

2）可实现原地发电、原地用电，在一定的距离之内可以节省电站输送电网的设施投

资；对于联网用户系统来说，光伏供电系统所发电力既可供给本建筑物负载使用，也可将
富余电力送入电网。在阴雨天、夜晚或光强度较弱的季节，建筑物所需负载可以由外电网供
电。

 由于有光伏发电系统和公共电网共同负载供应电力，增加了供电的可靠性和安全性。 

　　（

3）夏季是日照旺季 ， 由于大量制冷设备的使用 ， 使电网成为用电高峰，常出现某

些地区限电拉闸现象，而此时也是光优发电系统发电量最多的时候，

 光优建筑一体化系统

除了保证自身建筑用电外，还可以向外电网供电，从而可大大缓解高峰期电力需求的紧张
状态。

 

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4）电于光伏发电系统安装在屋顶、外墙壁等外围护结构上，吸收了太阳能又把它转

化为电能，大大降低了室外综合气温，减少了墙体受热和室内空调机的负荷，既节约了能
源，又利于确保室内的空气品质。

 

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5）可以杜绝由于采用煤炭等化石燃料发电而导致的废气、 废渣对大自然环境的严重

污染，这也正是当前在世界范围内大力倡导节约能源和环境保护所寻求的重要途径之一。

 

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6）在建筑物外围护结构上安装太阳能光伏发电系统还可以促进伏部件的大规模生产，

 从而可以进一步降低光伏部件的市场价格，这对于太阳能光伏发电系统的推广使用有着重
要的推动作用。

 

　　当今社会，

 光伏发电与建筑设计一体化研究已成为 21 世纪重要的研究课题。由于建筑

设计是一个复杂的系统工程，牵涉面广，如果将新型太阳能光伏发电系统融入到建筑设计
中，同时还应保持建筑的固有功能特征和文化内涵，

 就应该从建筑技术和建筑美学两方面

入手，使建筑设计与太阳能技术有机会结合，并由此而产生

“一体化设计”新概念。 所谓“一

体化设计

”是指在建筑规划和设计之初，就将太阳能利用纳入设计内容之中，使之成为建筑

物的一个有机组成部分，统一

 设计、精心施工和调试。 

　　

2.太阳能光电系统的使用现状 

　　太阳能的利用，可分为太阳能热能和太阳光电两方面。本文所讨论的内容为后者，即
光

-电转换的太阳能光电系统。这种系统利用了物体由于吸收光子而产生电动势的现象来进

行发电。我国，乃至全世界，正大力发展太阳能这种洁净能源，但在发展太阳能这条路上面