太阳能的利用范文
时间：2023-11-08 14:15:34
太阳能的利用篇1
随着改革开放和经济发展，我国太阳能建筑的面积日趋增大，建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向，也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。抓住机遇，不失时机地推进建筑节能，有利于国民经济持续、快速、健康发展，保护生态环境，实现国家发展的第二步和第三步战略目标，并引导我国建筑业与建筑技术随同世界大潮流迅速前进，太阳能建筑的节能具有很好的前景，大有可为。
我国地域宽广，房屋建筑规模巨大，约有一半建筑位于北方“三北”地区，由于气候原因，每年约有4— 6个月的采暖期，该地区规定设置集中采暖系统，以往习惯称之为集中采暖地区。中部地区（冬冷夏热地区），即长江流域地区，虽然冬季平均气温高于0℃，但相对湿度较高，冬季湿冷，而夏季又酷热。该地区属于中国经济发达地区，包括长江上游在内，涉及18个省、自治区、直辖市，总面积180万k平方米，人口近4 亿。年工农业总产值占全国40％，人均产值及人均收入均高于全国平均水平。以往由于经济上的原因，该地区一般城镇住宅围护结构无保温措施，也不设置采暖设施，因此冬夏季室内热环境条件相当差。南方属于亚热带气候，夏季气候炎热，降温则是主要解决的问题。
与发达国家相比，集中采暖地区城镇住宅围护结构保温、气密性较差，供热系统效率较低，单位面积的采暖能耗要高得多。我国已成为世界上建房最多的国家，近年来每年全国建成城镇住宅2 亿平方米以上，随着人民生活的不断改善，人们对于建筑热环境的舒适性要求愈趋迫切，中部地区冬季采暖势在必行，各地“空调热”也日渐高涨。所以，如何尽量利用太阳能、合理建筑设计，对北方集中采暖地区可以减少采暖、空调能耗；而对于中部及南部地区，改善室内热环境条件，达到低水平的室内舒适参数，已成为一个重要的课题。
我国从80 年代起，对城镇多层住宅应用被动太阳能进行采暖及降温技术已有研究，先后在石家庄、滩纺及杭州等处建成了试点建筑，较好的改善了室内热环境条件。当时的技术路线是由热工外算开始，进而建造示范建筑以验证效果。国外从70年代初期起，投入了相当的力量进行计算机软件的开发工作，应用动态模拟计算，进行建筑热工参数计算分析，进而可以预测室内环境参数，获得应用被动太阳能的最佳建筑设计方案，同时也建设示范建筑以验证软件的可信性。这类从合理建筑及热工设计着手，在增加有限的建设投资下，尽量利用被动太阳能来达到低水平的室内冬夏热环境条件的住宅，这里称为“节能住宅”。
一、各种参数对空温的影响
为了进行参数研究，首先确定了一个基础方案，即对条状住宅建筑模型，取其南向主立面外窗的窗墙比为30.3％，单层窗，外墙与屋面传热系数均为0.83w／ （℃??*平方米），换气次数为1.1次h，不考虑内部蓄热量。在进行参数分析时，固定其他参数，仅变化一个参数来分析对室温的影响。
内部蓄热量
蓄热量会影响室温，特别是对最高室温有影响。冬季，内部蓄热量会使月最高温度降低，而使月最低温度升高，至于月平均温度，则略有升高。显然，内部蓄热量可以改善冬季室内热环境条件。对夏季来说，蓄热量同样也降低了月最高温度及升高了月最低温度，而月平均温度则无多大影响。当建筑模型中一个住户内蓄热量相当于100平方米、200mm厚混凝土墙时，可使八月份住宅最高温度下降3c左右，可使一月份住宅最低温度升高2.8℃，这将对室内热环境有较大的改善。
换气次数
可以预见，增加换气次数会使冬季室内热环境变差，但能改善夏季室内热环境。对夏季来说，换气次数由1.1次h增加到10次h，可使八月份月最高温度降低4.4℃、月平均温度下降4.8℃，月最低温度下降7.8c.显然，冬季换气次数越低越好，如果园护结构、门窗密闭性好，换气次数可以降低到1.5次／h，此时与1.1次h相比，室温可提高2—3c.
增强夜间通风
降低夏季室温的一个措施是增强夜间通风，计算了三种方案，一是全天以1. 1次／h换气，第二种方案全天以10次／hh换气，第三种方案则采取白天（早6一晚2l时）1.1次h换气，夜间（晚21一晨6时）加强通风至10次h.计算结果表明，对于内部蓄热量较大时，第三方案与第一方案相比，月最高温度下降3.7c，月平均温度下降5.2℃，而月最低温度下降达7.7℃。可见增强夜间通风对改善夏季室内热环境是十分奏效的。
南窗面积
窗户开启面积既与热损失量有关，也与通过窗户玻璃进入室内的太阳得热量有关。太阳辐射得热量与窗户朝向有密切的关系，相比之下热损失与朝向的关系就不那么密切了。这里分析南向窗户面积对室温的影响。计算三种不同的窗墙比，它们分别是9.3％、30.3％及60.5％。冬季工况计算表明，窗墙比由19.3％增大至60.5％后，一月份最高温度升高3.6℃，平均温度升高2.7℃，而最低温度提高2.5℃的夏季来说，月最高温度、月平均温度及月最低温度分别要提高1.6℃、0.9℃及0.4℃。
由此可见，南向窗墙比大且具有较大内部蓄热量时，可以改善冬季室内热环境条件；至于夏季，南向窗户面积增大会提高一点室温，使室内热环境条件略为变差—点。
主立面朝向
主立面朝向不仅对冬季有影响，而且对夏季也有影响。主立面朝东及朝西时室温相同，与主立面朝南及朝北相比，室内热环境条件都要来得差。对于冬季来说，主立面朝南为最佳。
水平遮阳板伸出长度
夏季除了采用加大通风量来降低室温外，另一条途径是在窗户上方设置遮阳板，以减少太阳入射量。计算了不同伸出长度（水平方向）一月及八月份室温情况。由计算可以得出，水平遮阳板对夏季有明显改善室内热环境的作用，但遗憾的是，同时也使冬季室内热环境变差。夏季时，水平遮阳板的伸出长度由0，0.4，0.9及1.5m变化时月平均温度可分别降低1.0，2.0及2.2℃，但冬季却也相应降低了月平均温度0.2，0.7及 2.2℃。
窗户的层数
增加窗户层数将减少热损失，但也在一定程度上减少了太阳得热量。采用单层宙及双层宙作计算比较，发现双层窗对冬季室温略有改善（一月份平均室温增加0.9℃），但同样使夏季室温略有变差（八月份平均室温升高0.7℃）。
外墙、屋面外表面颜色
外墙、屋面外表面涂成白色会有助于降低夏季室温。进行二种方案比较计算，一种采用吸收率为o. 8的深色外表面，另一种吸收率为浅色外表面。计算结果表明，浅色表面可使夏季室内热环境得到明显改善，但同时也使冬季情况变差。在二方案中外墙及屋面传热系数均采取0.83w平方米，八月份平均室温可降低2℃，但一月份平均室温也降低了1.3℃。外墙与屋面保温越好，这种影响将越小。
外墙与屋面热工设计
采用三种方案进行比较计算，
第一方案为外墙与屋面的传热系数及均为0.83w／ （℃。m），
第二方案外墙k＝0.83w／（℃。m），屋面k＝0.28w／（℃。m），
第三方案外墙与屋面k值均为0.28w／（℃。平方米）。
由计算可以看出，屋面保温对降低夏季顶层室温的影响尤其大，第二方案与第一方案相比，八月份月最高温度下降7℃，平均温度下降0.4℃，但月最低温度上升了 6℃。从冬季情况看，保温改善有利于室温提高，第三方案与第一方案相比，一月份平均室温升高1.1℃，5最低温度升高了2.4℃，但月最高温度有所下降 （5℃）。顶层天花板表面温度受屋面保温影响甚大，对于屋面有很好保温的场合k＝0.28w／（℃。m3），在年最热日下午14时，天花板内表面温度仅只比室温高0.5℃，但k＝0.83w／（℃。m）的屋面来说，要高出3.8℃。如果采用外墙及＝0.74w／（℃。m），屋面x＝0.63w／ （℃。m），并具有较大的内部莆热量，应用双层窗，加强夜间通风（晚21时至凌晨6时，换气次数为10次／h），此时最热日下午14时室温为37.2℃，天花板内表面温度只有33.6℃，室内热环境可以得到明显的改善。
二、节能住宅设计原则
根据以上参数研究，提出如下设计原则：
1. 冬季换气次数应该尽可能低，而夏季则尽可能高。
2. 如果具有较大的内部蓄热量，对夏季来说，较好的方案是白天（早6时至晚2l时）维持较低的换气次数，面夜间（晚2l时至晨6时）宜加强通风增加换气次数。
3. 内部蓄热量对冬、夏季来说均能减少室温的波动幅度，即降低最高温度，升高最低温度，但对平均温度影响甚小，总的来说，内部首热量能改善室内热环境。
4. 采用水平遮阳板来降低夏季室温并不是好的措施，因为它同时较冬季室内效环境变差，除非遮阳板在冬季时可以移开。
5. 尽管外墙、屋面外表面涂以浅色可以降低夏季室温，但同时也降低了冬季室温，因面不推荐这种做法。
6. 采取南立面大比例的窗墙比，并设计成具有较大内部蓄热量境，对夏季稍为不利。
7. 主立面窗户朝南为最佳，朝东及朝西效果最差。
8. 窗户、外墙及屋面保温能改善冬季室内热环境，特别是屋面保温可以明显地改善夏季室内热环境。
三、几个推荐的节能住宅方案
被动太阳能（房）节能住宅方案
参数研究优化计算了北京地区应用被动太阳能采暖的可能性，即研究了是否可能在不设置采暖设备时月平均室温达到16℃。计算结果表明是可能的，其建筑设计参数如下：
1. 南立面宙墙比60.5％。
2. 具有较大内部蓄热量，相当于户（建筑面积73.1平方米）具有200mm厚混凝土墙体的苦热量
3. 双层窗。
4. 外墙与屋面的传热系数k＝0.28w／（℃。平方米）。
5. 冬季换气次数0.5次/h，夏季早6一晚21时换气次数1.1次/h，晚21次/h.
四、节能住宅方案设计原则
由参数研究的结果提出如下设计原则：
1. 冬季换气次数宜低（v＝0.8次／h），夏季换气次数宜高（v＝20次h）（借助于打开宙户利用自然穿堂风）。
2. 从防止出现结露危险性观点来看，冬季换气次数至少保持0.8次h.
3. 增加内部蓄热量可使室内温度被动减弱，使夏季及冬季的最高温度下降，使最低温度升高，不过，内部蓄热量对平均温度的影响甚微。总之，内部蓄热量可以使室内热环境条件得到改善。
4. 与较小的南向窗户相比，加大南向窗户面积，并配以相对较高的内部蓄热量，可以较好的改善冬季室内热环境条件。这种做法只是稍微使夏季室内热环境条件变差。
5. 选择建筑南向主立面为最佳，而主立面东向或西向为最差。
6. 南向窗户上部的水平遮阳板对改善夏季室内环境的作用不明显，除非在冬季时可以移开。
7. 为了避免冬季卧室及起居室出现结露，在安排厨房、浴室、厕所位置时要注意与主要使用房间的隔断，并合理利用穿堂风，最好设置机械排风装置。
太阳能建筑的节能具有很好的前景，大有可为。但是在其发展阶段，资金投入是一个主要的障碍。太阳能建筑的长远发展必须符合市场经济的规律。简单来说就是要作到“分担投入、共享收益”。
太阳能的利用篇2
【关键词】：太阳能；太阳能发电；光化学转换；
中图分类号：TK511 文献标识码：A
1 太阳能简介及其利用现状
1.1太阳能简介
3000年前我们祖先就利用太阳能，能源就是能够向人类提供某种形式能量的自然资源，包括所有的燃料、流水、阳光、地热、风等，通过适当的转换手段可使其为人类生产和生活提供所需的能量。例如煤和石油等化石能源燃烧时提供热能，流水和风力可以提供机械能，人类利用能源的历史，也就是人类认识和征服自然的历史。中国是利用太阳能最早的国家《周礼》就有“夫燧”取火的故事，到近现代太阳能利用科技首先在欧美国家有了长足发展，特别是第一次中东能源战争后太阳能科技有较快发展，1992年在巴西“世界环境与发展大会”通过一系列重要文件，极大推动太阳能开发利用的发展。我国在20世纪七十年代后对太阳能的利用科技的展开研究和开发，世界能源大会后制定《中国21世纪议程》提出相应的对策和措施，明确因地制宜开发和推广太阳能。
1.2分布状况
太阳是一个发光发热的恒星因内部热聚变核反应向外界每秒发散了3.74×1026J能量。其中有一部分传到地球，通常说太阳能就是太阳辐射到地面可开发利用的能量。到地面的太阳辐射能约有8.1×1016W是当代全球能万倍，所以太阳能是取之不尽的新能源，是各种再生能源中最重要的基本能源。其分布最广，也最容易获取，为人类发展提供一种“无穷无尽”的能源开发利用好可解决人类面临煤炭、石油的能源枯竭的问题。太阳能本身具有的特点，（1）储量丰富（2）维持长久（3）分布广泛（4）维护方便（5）清洁无污染。缺点有（1）能量分散性（2）能量不稳定（3）能量的间歇性，不连续。
太阳能的分布，全球太阳总辐射量日照时数最大地区：美国西南部，非洲、澳大利亚、我国、中东，很多地区是发达地区。我国处北温带每年接受太阳能辐射总量1.9×1016kw·h，全国2/3的国土年日照时间超过2200小时.总体是西部高于东部，南部低于北部，（新疆除外）可分4个太阳能资源带，前三类，覆盖我国大面积国土利用太阳能条件好。
1.3利用现状
目前人们对太阳能利用技术最成熟、成本最低、运用最广方式为直接热利用，我国光热运用面积占全球76%，太阳能热水器占世界第一使用量超过1.25亿平米并以20%--30%递增。太阳灶技术也是运用相当广技术成熟；太阳能发电、太阳光伏发电研究历史已有100多年历史自1893年法国科学家发现光伏效应，1930年朗格提出太阳电池1960年硅电池并网发电，1986美国6.5MWp伏电站运行。光伏发电均因没很好解决技术瓶颈没能大规模推广。
2太阳能的利用和展望
2.1太阳能利用
太阳能的利用方式纵观世界各国对太阳能利用主要为：太阳能热利用、太阳能发电和光化学转换
（1） 太阳能热利用
直接把太阳能转换为热能供人类使用（例如：加热和取暖），称为太阳能的热利用，或者叫光热利用。直接热利用是最古老的应用方式，也是目前技术最成熟、成本最低、应用最广泛的太阳能利用模式。基本原理是利用集热器将太阳能收集起来，通过介质转化进行利用。不易大规模集中使用因太阳能的能密低热，为了接收足够热，需要占很大面积，材料用料多、结构复杂使得成本加大。因太阳能分布广热使用不受自然条件限制、技术要求不高。有季节性大面积使用有不少困难，小面积使用成本不大，结构简单如家用太阳能热水器运用极其广泛。
（2）太阳能发电
太阳能热发电就是利用太阳辐射所产生的热能发电，是在太阳能热利用的基础上实现的，实际上是“光－热－电”的转换过程。有两种形式：一类是蒸汽热动力发电，一类是热电直接转换。蒸汽热动力发电，先利用太阳能提供的热量产生蒸汽，再利用蒸汽驱动发电机，原理同火力发电。这种利用方式要求尽量在太阳能密度流大的地区，目前投资建设成本大，发电机和蒸汽管路绝热和耐高温性关系到发电的使用效率。设备技术要求更高，建设成本大，与以上使用一样有间隙性不稳定。需要研究解决储能设备能把白天多余的能量存储供夜晚和雨天使用。
热电直接转换，即利用太阳能提供的热量直接发电，这类发电方式的优点是发电装置本体没有活动部件，但一般发电量都很小，有的方法尚处于原理性试验阶段。相对成熟一些的，主要是半导体温差发电。不便于推广需在技术成熟后运用。发展前景较好，
2.2、太阳能光发电
太阳能光发电是指不通过热过程而直接将光能转变为电能的发电方式。光化学发电和光生物转换，主要通过光化转换过程实现。
光感应发电，是利用某些有机高分子团吸收太阳的光能后变成光极化偶极子的现象。光伏发电，是利用某些物质的光电效应（光生伏打效应），将太阳光辐射能直接转变成电能的发电方式。电压一般较低，技术还未达到实用，处于理论研究阶段。光伏发电是未来太阳能发电的主流。
2.2.1光化学转换
是指将太阳的光辐射能转换为化学能存储，或者利用太阳光照的作用实现某些特定的化学反应过程。有光化学电池盒光生物发电
① 光化学电池
将太阳的光辐射能通过某种化学反应过程转变为电能，称为光化学发电，通常是指浸泡在溶液中的半导体电极受到光照后，电极上有电流输出的现象。光化学发电还可细分为液结光化电池、光电解电池和光催化电池等。
② 光生物发电
绿色植物的光合作用也是一种光化学转换过程。通过光合作用将太阳能转换成为生物质的过程，称为光生物利用。光生物发电，通常是指叶绿素电池发电，也是一种光化学转换过程。叶绿素在光照作用下能产生电流，这是最普遍的生物现象之一。要做成稳定的叶绿素电池目前还比较困难。
③太阳能房
太阳能房是综合利用太阳能光热转换、光电转换等过程，实现主动的和被动的太阳能利用的节能建筑。安装太阳能热水器，提供生活热水；安装太阳能空调，调节室内温度；安装太阳电池板，提供生活用电。设计实现最佳采光、采暖，冬暖夏凉。还可结合风力、地热等能源及建筑节能材料，实现零耗能建筑
④太阳池
太阳池是一种集中储存太阳能的方式，并可作为热源使用。池水为盐水，一般表层为清水，越往深处盐度越大，底层甚至为饱和状态。池底深而黑，光辐射被池底吸收转变为热能后，除了池底的有限散热，基本不会向水池表面散热。太阳不断辐射、底层水不断储热，水温就越来越高。将池底的热取出，就可以进行各种应用，而且这种热源还比较稳定。
电力是人们使用的基本动力，运用程度最广，太阳能发电原理与传统发电相似，只是蒸汽的热量来源于太阳将工质加热倒数百摄氏度，经过交换电气产生高温过压蒸汽驱动汽轮机旋转。并带动发电机发电，集热器采用真空管式和腔体式结构。集热部分是庞大的聚光型集热器，热能传输或控制热能损失保温极重要，有好的蓄热装置还需采用热空气的燃气轮机组和斯特林热发电机太阳能发电有槽式太阳能发电、塔式太阳能发电和蝶式太阳能发电。受聚光集热器尺寸限制蝶式太阳能发电功率较小更适用于分布式能源系统，蝶式、斯特林系统光学效率高达29%。这种运用，首先要有场地布置集热系统投资成本也较大受外界风、雨、砂影响一般宜分布在人烟较少，日照时间长的地区，这类地区往往风砂，要解决结构强度。专用发电机有待革新和提高效率。世界各国基本处于初步运用和完善提高试验阶段。而光伏发电是利用特殊材料在太阳光照射下发生光伏效应产生电能。以光伏电池和光伏发电为主要形式。光伏电池通过光伏效应将太阳能直接转化为电能的器件，典型的单体光伏电池类型有同质结电池、异质结电池、自特基结光伏电池、复合结光伏电池、叠层光伏电池、薄膜光伏电池、湿式光伏电池。光伏发电系统
光伏发电的特点：
1、从光伏发电的角度看有许多优点是其他能源无法比拟的。不需要机械部件，组件结构简单，体积小，质量轻，运输安装容易。
2、光伏电池有移动部件，容易启动运行维护简单，又因没有机械部件，无磨损，运行效率高故障低可以实现无人看守。
3、因无机械磨损和物质损耗使用寿命长对环境无污染是绿色清洁能源。
在实际应用中没有迅速推广也存在明显不足，同其他利用方式相比，因光伏电池和发电是建立在晶体硅片基础上，在前期制造过程中有高耗能和高污染。在薄膜太阳能模板中含有微量镐有毒，太阳能量密度低往往需要建立相对面积收集设备占地面积大材料用量多，结构复杂成本增高，太阳的季节性时间周期变化给发电造成波动性。给经济可靠的大规模利用带来考验。
2.2.2太阳能利用的展望：
太阳能是清洁，取之不尽的新能源，在能源危机日益紧张，造成社会冲突加剧的当今世界，无疑同其他可再生资源一样给社会带来希望，给科学技术提出更高的要求。社会稳定发展技术不断创新，是人类的共同任务。
就太阳能而言，个人认为太阳能直接利用和太阳能发电是太阳能利用最具前途 的。两种途径直接利用太阳能热水器，因技术简单，不论成本、安装、使用均没有大的技术，材料的障碍应该是目前极力推广的。未来只要能解决好，集热器和保温水箱的热绝缘，利用效率会更高。
太阳能发电是未来 太阳能大规模利用的主要方向，而材料技术革新又是关键，目前国际市场的晶体硅供不应求，新材料突破时其大规模运用的瓶颈。随着空间应用领域使用光伏电池，全世界光伏能源市场已开始蓬勃发展，渐形成规模产业。近年，全世界太阳能电池产量超6000MW。我国已是太阳能电池世界第一。我国目前虽然是电池生产大国，国内市场仍未启动，潜力十分巨大，2009年《新能源产业振业规划(草案)》提出到2020年目标：太阳能发电2000千瓦。
3 总结：
太阳能的利用篇3
太阳能与建筑，曾经是两个相去甚远的话题，但今天，太阳能建筑却被业界认为将成为现代建筑的发展趋势。太阳能建筑是指用太阳能代替部分常规能源，为建筑物提供采暖、热水、空调、照明、通风、动力等一系列功能，以满足（或部分满足）人们生活和生产需要的建筑。
关键词：太阳能太阳能采暖太阳能热水节能建筑
一太阳能简介
太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部进行着由氢聚变反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时间，据估计约有几十亿至几百亿年，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。
太阳能在建筑中的运用主要为太阳能采暖，太阳能热水系统，太阳能光伏发电
太阳能采暖系统
太阳能采暖系统是利用蓄热体吸收太阳辐射给建筑加热的系统。根据媒介的不同，分为空气采暖系统和热水采暖系统。
太阳能空气采暖系统：
根据是否利用机械的方式获取太阳能，把通过适当的建筑设计无需机械设施获取太阳能的空气采暖技术称为被动式太阳能采暖设计；而需要机械设备获取太阳能的空气采暖技术称为主动式太阳能采暖设计。
被动式采暖设计，是通过建筑朝向和周围环境的合理分布、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，使其在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题。被动式太阳能建筑设计的基本思想是控制阳光和空气在恰当的时间进入建筑并储存和分配热空气。其设计原则是要有有效的绝热外壳和足够大的集热表面，室内布置尽可能多的储热体，以及主次房间的平面位置合理。
被动式太阳房集热方式分为直接受益式和集热蓄热墙式。直接受益式是较早采用的一种太阳房南立面是单层或多层玻璃的直接受益窗，利用地板和侧墙蓄热。也就是说，房间本身是一个集热储热体，在日照阶段，太阳光透过南向玻璃窗进入室内，地面和墙体吸收热量，表面温度升高，所吸收的热量一部分以对流的方式供给室内空气，另一部分以辐射的方式与其他围护结构内表面进行热交换，第三部分则由地板和墙体的导热作用把热量传入内部蓄存起来。当没有日照时，被吸收的热量释放出来，主要加热室内空气，维持室温。在直接受益式太阳窗的后而筑起一道重型结构墙。利用重型结构墙的蓄热能力和延迟传热的特性获取太阳的辐射热。阳光透过玻璃照射在集热墙上，集热墙外表面涂有吸收涂层以增强吸热能力，其顶部和底部分别开有通风孔，并设有可开启活门。在这种被动式太阳房中，透过透明盖板的阳光照射在重型集热墙上，墙的外表面温度升高，墙体吸收太阳辐射热，一部分通过透明盖层向室外损失；另一部分加热夹层内的空气从而使夹层内的空气与室内空气密度不同，通过上下通风口形成对流，由通风口将热空气送进室内；第三部分则通过集热蓄热墙体向室内辐射热量，同时加热墙内表面空气，通过对流使室内升温。
太阳能热水采暖系统
太阳能热水采暖通常是指以太阳能为热源，通过集热器吸收太阳能，以水为热媒，进行采暖的技术。它与太阳能空气采暖的最主要区别是热媒不同。近年来，为弥补太阳能不稳定的缺点，太阳能热泵等新型太阳能技术也逐渐发展起来。
太阳能热水辐射采暖的热媒是温度为30~60℃的低温热水，这就使利用太阳能作为热源成为可能。按照使用部位的不同，可分为太阳能顶棚辐射采暖、太阳能地板辐射采暖等几类，太阳能地板辐射采暖是目前使用较为普遍的。
太阳能地板辐射采暖是一种将集热器采集的太阳能作为热源，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，其辐射换热量约占总换热量的60%以上。典型的太阳能地板辐射采暖系统由太阳能集热器、控制器、集热泵、蓄热水箱、辅助热源、供回水管、止回阀若干、三通阀、过滤器、循环泵、温度计、分水器、加热器组成。当集热器输出温度大于50℃时，控制器就启动水泵，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。当集热器输出温度小于40℃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。
二太阳能热水系统
在诸多太阳能热利用技术中，技术最成熟、应用最广泛的是太阳能热水器。在国内已有近二十年的发展历史，具备了规模化推广应用的初步条件，并已步入了产业化生产的阶段。所谓太阳能热水器建筑一体化，概括起来说就是指太阳能热水器与建筑充分结合并实现功能和外观的和谐统一。太阳能热水器的工作原理：由太阳能集热元件(平板集热器、玻璃真空管、热管真空管及其他形式的集热元件)、蓄热容器(各种形式水箱、罐)、控制系统(温感器、光感器、水位控制、电热元件、电气元件组合及显示器或供热性能程序电脑)以及完善的管道保温、防腐部分等有机地组合在一起的。在阳光的照射下，使太阳的光能充分转化为热能，辅以电力和燃气能源，就成为非常稳定的能源设备，提供中温热水供人们使用。
在住宅建筑中应有效利用屋面、墙面、阳台栏板，合理安排管线，充分发挥设备功效，使太阳能集热器与屋面形成一个整体；应尽量采用水箱和集热器分开的分体式系统。集热器与屋面结合，可以利用坡屋顶形成的三角形空间作为设备间，安置水箱和循环泵等设备，这样可以减少管路的长度，减少热损失，同时使整个系统处于隐蔽环境，对建筑外观没有任何影响；在居住建筑中，要摈弃每家一套热水器的安装方式，改用集中式热水系统供水，每户安装热水表进行计量收费
三太阳能光伏电池板
太阳能光伏发电的基本原理
太阳光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今太阳光发电的主流。时下，人们通常所说的太阳光发电就是太阳能光伏发电，亦称太阳能电池发电。太阳电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应，就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化面产生电动势和电流的一种效应。即当太阳光或其他光照射半导件的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压，使PN结短路，就会产生电流。
太阳能光伏发电系统与建筑相结合
光伏与建筑相结合有两种形式:一种是建筑与光伏系统相结合；另一种是建筑与光伏器件相结合。建筑与光伏系统相结合(BAPV)，把封装好的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。光伏系统还可以通过一定的装置与公共电网联接。建筑与光伏器件结合，将太阳能电池与建筑屋顶、墙壁和窗户相结合，可以充分利用太阳能发电，出现了所谓“太阳能电池瓦”、“太阳能电池幕墙”、“太阳能电池窗户”和“太阳能电池遮阳篷”等新型建筑材料和构件。
通过与整栋建筑的一体化设计，光电系统可以改善建筑的外观，整体风格的一致最佳效果。光电板外墙和屋顶可以给建筑带来强烈的视觉冲击，新颖的光电板房顶可以有效地改善旧建筑的顶层设计，使之充满现代感，这样可以大大增强建筑的视觉美感，为其市场价值带来有利的影响，使用充满现代感的蓝色光电板屋顶系统，完美的将水天连成一体。
四结语
充分利用太阳能，考虑太阳能利用与建筑设计相结合，以满足建筑的能源供应和健康境的要求，降低建筑能耗在社会总能耗中的比例，是未来节能设计所必须的考虑。
参考文献
[1]喜文华.被动式太阳房的设计与建造〔M].北京:化学工业出版社，2007.
[2]王崇杰，薛一冰等。太阳能建筑设计「M].北京:中国建筑工业出版社，2007.
[3]王君一，徐任学，孙品，张茂.农村太阳能实用技术[M].北京:金盾出版社， 1993.
[4]李元哲等.被动式太阳房的原理及其设计[M].北京:能源出版社，1989. 5
太阳能的利用篇4
1)建筑表皮设计的技术要素。太阳能的利用与建筑表皮的结合，需要考虑几个技术要素:负载调查以及所用电量的估算，从而便于确定系统安装所需要的安装容量;综合当地的天气状况和气候条件，结合建筑的表皮美观要求以及节能方案的特点，确定相关组件的安装环境、角度的设置和系统的背板降温以及通风状况的设计，保证系统的转换效率;组件的选择以及数量的设计、遮挡间距的设计、倾角的设计、组件的连接方式设计以及安装节点的设计等等;便于安装和维护，保证安装部位的荷载符合结构设计的荷载要求，保证相关组件的安装并且不对建筑形成不利影响;系统运行的检测、评价以及反馈优化等设计。
2)美学设计要素。首先，相关构件的几何形态与建筑表皮的系统关系，相关构件的几何形态应与建筑的整体观感和功能的需求，研究相关构件与整体比例以及尺度的协调程度，从而达到协调统一以及相互融合的对比关系和效果;其次，相关构件的自身形态设计，太阳能相关构件的色彩、机理以及构造特征和组件的不同排列、组合，实现了不同功能的设计;最后，太阳能构件对建筑性能也产生了影响，建筑表皮是太阳能容易聚热的部位，也是室内采光性能较好的区域，由此在太阳能设备的安装过程中，应综合考虑室内的采光需求以及建筑热辐射的影响。
太阳能利用与建筑表皮的设计分析
1)建筑表皮的材料创新。建筑表皮的材料创新是实现能源利用以及建筑节能的有效方式。同时随着建筑行业的持续发展和建筑材料的持续创新，建筑设计当中，温度感应材料、绝热玻璃、光电感应材料以及气凝胶涂材料等建筑材料层出不穷，同时随着建筑技术的发展而处于持续的发展和创新，为太阳能在建筑表皮的结合和利用奠定了发展的基础。例如，在长城公社下的“竹舍”这一设计当中，其建筑所使用到的竹材全都来源于长城脚下的竹林，并通过将竹材与现代施工建筑材料当中的玻璃、材料钢等多种形式进行穿插组合，同时辅以设计手法，创造出来了别有特色的建筑表皮，实现了建筑表皮的创新。
2)太阳能表皮的多层化结构。太阳能利用与建筑表皮结合的创新多采用两层技术，使用的双层外表皮的围护结构，是通过适当的调整最外层从而保证室内的空间获得良好的通风以及采光条件，提高室内空间的舒适程度，同时也能降低建筑能源的消耗，也在一定程度上解决了自然采光与建筑节能之间的矛盾。但是双层结构从生态上而言具有较好的效果，然而其建筑用材以及相关建筑的建设材料并不十分环保，经济性能也相对较差。例如，法规建筑公司在靠近巴黎的贝桑库尔所设计的被动式节能房屋，该房是通过屋顶的太阳能电板提供能量。建筑由两层结构构成，建筑内部是钢以及落地玻璃，而建筑的外表皮使用的是天然竹材，并将整个框架使用实木板进行包括，将规格统一且可折叠的百叶窗安装在落地窗的外部，为房屋提供了阴凉和光照条件。
3)太阳能的利用与建筑表皮结合。太阳能的光伏电池通过建筑表皮安装和使用为太阳能与建筑的结合和应用提供了条件。可选择斜顶、外墙、平台等以及相关构件为结合形式。建筑的斜顶可将原有的屋顶作为一个建筑平台，而在平台上的安装需要特殊的安装结构作为支撑，外墙由于其自身的结构形式以及较高的能见度，致使其安装技术相对而言较为困难。建筑的结构形式涉及多种建筑结构和部件，例如门廊、栏杆扶手、百叶窗以及天窗等多种形式，不同的安装构件需要不同的技术进行支撑。
a．斜顶。斜顶建筑在住宅当中较为常见，只要建筑朝向是面向南北方向就较为适合安装太阳光伏电池系统。并且倾斜角度为30°～40°的PV板能获得最大的太阳能。当前有几种太阳能光伏电池系统:一种是将特殊的屋顶夹固定在屋顶的瓦片上，并沿着垂直方向进行安装;另一种是使用特殊的金属板代替普通瓦片，将水平框架安装在金属板上。这种安装方式使电池模板后面与屋顶之间保持一定空隙，从而能解决建筑通风的问题。
b．平顶。平顶PV系统能在支持结构的辅助下确定最佳安装位置，并且安装系统的倾斜角度还可以按照特殊的要求以及特殊的位置进行调整。同时还可以安装单轴或双轴系统，从而使PV板能随着太阳的运动而转向，保持与太阳的最佳角度。具有三种安装系统:首先，可以使用简单机械原理支撑平顶上的PV系统;其次，还可以使用轻型可调节式的PV系统;最后，还可以使用与建筑屋顶元素与PV系统相结合的一体化系统。
太阳能的利用篇5
关键词：太阳能；热利用；生态旅游；应用
中图分类号：F590.3 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2011）35-0012-02
世界上越来越多的国家认识到，能够持续发展的社会应该是既能满足社会需要，而又不危及后代人前途的社会。因此，尽可能多地用洁净能源代替含碳量高的矿物能源，是能源建设应该遵循的原则。能源问题是世界性的，向新能源过渡的时期迟早要到来，大力开发新能源和可再生能源的利用技术将成为减少环境污染的重要措施。太阳能是可再生能源，对环境无任何污染，太阳能热利用为人类创造了一种新的生活形态。在生态旅游景区的规划与开发过程中，应将太阳能的热利用技术结合实地情况加以推广实施，降低生态旅游景区经营过程中对环境的污染与破坏，实现旅游业可持续发展的长远目标。
一、太阳能热利用
就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，太阳能热利用主要有太阳能集热器、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。
（一）太阳能集热器
太阳能集热器是在太阳能热系统中接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。太阳能集热器按传热工质可分为液体集热器和空气集热器；按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器；另外还有一种真空集热器。
（二）太阳能热水系统
早期最广泛的太阳能应用即太阳能热水系统，现今此类装置在世界各地已有较高的普及率。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分，此外还有辅助的能源装置（如电热器等）以供应无日照、冬季以及发电装置以备电厂不能供电情况下的使用。按照循环方式，太阳能热水系统可分为自然循环式和强制循环式两种。
（三）太阳能暖房
太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统及室内暖房风扇系统所组成。其工作原理是由太阳辐射产生的热传导，经收集器内的工作流体将热能储存，再供热至房间。太阳能暖房采用无储热装置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计，也可将太阳能直接用于热电或光电方式发电再加热房间，透过冷暖房的热装置方式供作暖房使用。最常用的暖房系统为太阳能热水装置，其将热水通至储热装置之中，然后利用风扇将室内或室外空气驱动至此储热装置中吸热或利用另一种液体流至储热装置中吸热，在利用风扇吹送被加热空气至室内，而达到暖房效果。
（四）太阳能发电
太阳能发电直接将太阳能转变成电能，并将电能存储在电容器中，以备需要时使用。目前，太阳能发电主要应用的是太阳能离网发电系统和太阳能并网发电系统。太阳能离网发电系统中的太阳能控制器对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存；当所发的电不能满足负载需要时，太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。太阳能并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的电能不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。太阳能并网发电系统直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用可再生能源所发出的电力，减小能量损耗，降低系统成本。
二、我国太阳能总辐射量分区
我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4千瓦时每平方米。根据各地接受太阳总辐射量的多少，可将全国划分为五类地区：
一类地区为我国太阳能资源最丰富的地区，年太阳辐射总量6 680―8 400兆焦每平方米，相当于日辐射量5.1―6.4千瓦时每平方米。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西部等地。尤以西部最为丰富，最高达2 333千瓦时每平方米（日辐射量6.4千瓦时每平方米），居世界第二位，仅次于撒哈拉大沙漠。
二类地区为我国太阳能资源较丰富地区，年太阳辐射总量为5 850―6 680兆焦每平方米，相当于日辐射量4.5―5.1千瓦时每平方米。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、东南部和新疆南部等地。
三类地区为我国太阳能资源中等类型地区，年太阳辐射总量为5 000―5 850兆焦每平方米，相当于日辐射量3.8―4.5千瓦时每平方米。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。
四类地区是我国太阳能资源较差地区，年太阳辐射总量4 200―5 000兆焦每平方米，相当于日辐射量3.2―3.8千瓦时每平方米。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏北部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北部等地。
五类地区主要包括四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少的地区，年太阳辐射总量3 350―4 200兆焦每平方米，相当于日辐射量只有2.5―3.2千瓦时每平方米。
三、太阳能热利用在生态旅游景区的应用
（一）生态旅游与太阳能热利用
生态旅游是具有生态可持续性的自然旅游方式，它以相对未被侵扰的自然区域为基础，其活动不破坏环境，不会导致自然环境退化，并直接促进保护区的持续保护与管理，而且遵循适当的与合理的管理方法。生态旅游区在总体规划和具体旅游项目实施中，通过对未来生态旅游发展状况的构想与安排，强调对旅游对象的保护，寻求生态旅游业对环境保护和人类福利的最优贡献。生态旅游区规划中的“清洁生产”原则是对生态过程与产品采取整体预防性的环境策略，以减少生态旅游区在经营使用过程中对人类及环境的可能危害。这一概念的主旨在于生态旅游区的宾馆、饭店等接待设施的规划设计时，考虑合理利用能源、不向环境排放污染物，减少木材砍伐以及保护植被的建筑材料，所有的垃圾、废物应认真处理，不能污染空气、水源和土壤。
我国太阳能资源丰富，上述太阳能总辐射量属一类、二类及三类的地区均可考虑将清洁无污染的太阳能转化为热能，替代传统能源在生态旅游景区接待设施中的使用，这一做法多方面迎合了生态旅游规划中“清洁生产”的原则与构想。太阳能热利用在采集太阳能并将其转化为热能的过程中使用的太阳能热水、太阳能暖房以及太阳能发电技术，能够在降低或消除对生态环境破坏的前提下，提供安全可靠的能源供生态旅游区使用。太阳能热利用技术高度符合了生态旅游生态、经济与社会效益并重的核心思想，可操作性强。如能在实际规划建设中合理运用美学、生态学等原理进行指导，协调自然环境、人文环境和人工建筑的关系，这种新型的能源利用方式必将谋福于当地旅游业发展。
（二）多种太阳能热利用技术适宜在生态旅游景区使用
生态旅游区多处偏僻的地区，传统供电线路的铺设等基础设施建设正是易破坏自然环境的环节，但利用太阳能设备则会保护自然环境。太阳能发电的核心装置在景区内，无需由外部长距离输送，减少了传统输电线路中大量电线杆等装置的架设，将由能源供给带来的生态性破坏降至最低点。太阳能并网发电系统更是将电能直接输入电网，免除蓄电池储能和释放的过程，减小能量损耗，降低系统成本。北方的生态旅游区的服务及接待设施在冬季均需要人为供暖，传统的供暖以煤炭为能源来源，煤炭燃烧过程中产生的大量废气和废渣，对大气及土壤环境造成了严重的污染。太阳能暖房技术能够很好地解决环境污染问题，此种技术的太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统及室内暖房风扇系统等均不会对环境产生任何形式的污染。生态旅游区中的饭店、旅馆等接待设施一年四季几乎都需要热水的供应，简单易行且成本低廉的太阳能热水装置可以在生态旅游景区大范围推广使用，是目前可操作性最强的一类太阳能热利用设施。
四、目前太阳能热利用过程中面临的问题
（一）太阳能的分散性导致设备造价较高
到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的收集和转换设备，导致形成太阳能热利用设施较高的造价。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展将会受到经济因素的制约。
（二）太阳能的不稳定性
由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，以供夜间或阴雨天使用，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
参考文献：
[1] 何梓年.太阳能热利用[M]. 北京：中国科学技术大学出版社，2009：6-48.
[2] David Weaver.生态旅游[M].天津：南开大学出版社，2004：7-32.
太阳能的利用篇6
【关键词】建筑设计；太阳能；一体化；节能
目前，随着人们环保节能意识的逐步加强，作为可再生的清洁新能源的太阳能越来越被人们所关注和重视，而太阳能技术在建筑设计中的应用也得到了极大的推广和扩大，成为当前社会生活中的一种应用广泛的节能式建筑模式。太阳能在新能源里属于最便捷、最丰富的一种可再生能源，而太阳能建筑能够通过对太阳辐射热能的利用，进行建筑物内的热水供应、采暖制冷以及光电转换等工作，从而使人们的生活实现无污染、绿色环保的低碳模式。 现代太阳能建筑的定义主要基于建筑运营中如何充分利用太阳能，突出太阳能等可再生能源的建筑利用，以及对降低建筑使用能耗和营造健康室内环境的贡献。与绿色建筑、可持续建筑并不矛盾，他们更强调建筑全生命周期中的资源循坏、与自然的和谐共生等；从这里可以看出，太阳能建筑不是指那些简单的利用太阳能设施的建筑；而是反映了一个基于生态设计综合利用的建筑理念。与这里要探讨的太阳能建筑一体化也存在概念上的差异；以下将进行具体的分析
一、住宅节能设计的利用
1..提高密闭性。提高密闭性，就是尽量减少墙壁、天井及地面上的各种构配件和建材之间的缝隙，最大限度减少室内外冷热空气的对流。密闭性不好即使施加保温材料也无法达到节能的效果。但是密闭性好的住宅必须设置换气口，定期进行换气。
2. 提高保温性。提高保温性就是通过保温材料、保温构配件及严格的施工标准等减少室内热损失。目前，采用外保温是提高住宅保温性能的最为有效的做法。外保温与传统的保温方法不同，是采用保温材料将室内空间完全覆盖起来，不留丝毫缝隙。
3 .多种能源组合利用。即除普通电源外，还可以通过利用太阳能、风能、地热、燃料电池及各种余热，降低石化能源消耗。
4 .立体绿化。立体绿化就是尽量增加建筑物可以绿化的空间，通过植物吸收太阳热能，降低建筑物表面的温度。一般包括庭院、阳台、墙壁及屋面的绿化
二、主动式太阳能与建筑一体化研究
1. 太阳能集热器分类及工作原理
太阳能集热器性能是衡量太阳能热水系统的重要标志，按照工作原理可划分为：（1）板管式热水器：涂层的吸热板通过吸收透过玻璃盖板的阳光，一方面向四周散热，一方面将热量作为有用能量输出。（2）真空管热水器：吸热体与玻璃管中间保持真空层，有效避免了传导和对流热损失，并且通过吸收涂层红外发射率，降低了吸收板的热损失。（3）闷晒式集热器：是太阳能热水器最初的形态，通过太阳照射在闷晒盒，使得盒内塑料或者金属的盛水胆的水被加热。
2. 太阳能热水器系统的应用调研分析
太阳能热水器系统与建筑结合的系统根据形式可划分为：（1）整体式太阳能热水系统：该系统结构较为简单，运行安全。特点是集热器与蓄热水箱合二为一。（2）分体式太阳能热水器系统：主要是太阳能集热器与蓄水箱分开，安装附属能源设备来控制各个时段的用水，充分发挥太阳能集热器的热效率。
三、太阳能建筑一体化建议
1. 一体化的现状及原则
目前我国太阳能热水系统主要用于家用，还存在不少问题：从视觉角度，房屋在建筑设计形象大多不协调，影响建筑美观；从产品角度，太阳能产品构件化、规模化、标准化程度较低，部分还存在安装安全缺陷；从设计角度，太阳能热水器设计过程大多缺少建筑师结构师参与，缺乏通用设计图集和应用技术规范。
因此太阳能与建筑结合要根据以下原则：在外观上，实现太阳能集热器与建筑协调统一；在结构上，确保建筑物的承重、防水等功能前提下，综合考虑太阳能的抵御外界能力，合理安装太阳能；在管路布置上合理布置管路，各管路留出在建筑物中的通口；在系统运行上须具备可靠、稳定、易于安装、维护尽量实现系统的智能化。
2. 不同层高的选择方案
（1）多层住宅解决方案：首先单台一体式热水器小区集体安装；其次为联集管等分离式热水系统；最后阳台或者南立面壁挂式系统。
（2）小高层住宅解决方案：当水压可至屋面，首选在小区集体安装单台一体式热水器；其次联集管式热水系统或其它分离式系统；最后选用阳台或南向立面等壁挂式系统。
（3）高层住宅：对于从顶层往下1-7层，若水压充足，可选用单台一体式热水器或壁挂式系统；中间楼层可选用壁挂式分离热水系统；底部采光不好部分可选用分离式热水系统。
四、建筑设计要求
从建筑设计角度讲，太阳能技术的利用势必对建筑设计产生一定的影响，其对建筑设计的要求，从节能方面来说，首先建筑的平面和体型设计要合理，在平面设计时要考虑到建筑的采暖、降温、采光等多方面的要求。其次要有热工性能良好的围护结构设计，加强建筑的保温隔热，这是现代建筑充分利用太阳能的前提条件，同时也有利于创造舒适健康的室内热环境。建筑围护结构的设计又包括以下几点：
1. 合理的门窗设计
具体措施有增加窗户的气密性；减少传热量；设置遮阳构件；控制各立面的窗墙面积比，确定门窗的最佳位置、尺寸和形式；在建筑的主要出入口设置门斗等等。
2. 外墙外保温隔热设计
外墙外保温技术的使用需要注意如下几点：保护主体结构，延长使用寿命；适用范围广，技术含量高；保温效果明显；有利于室温保持稳定；墙体潮湿情况得到改善；增加房屋使用面积等。
屋面保温层设计应注意不宜选择松散密度较大、导热系数较高的保温材料，也不宜选择吸水率大的材料。当与太阳能设备构件综合考虑时，尤其应当妥善处理好防水的问题，做到不渗漏，不潮湿。
五、太阳能与建筑一体化时代
在太阳能与建筑一体化时代，太阳能技术体现在建筑上不仅仅是一种设备体量，更是建筑构件的一部分，也是建筑设计理念的支持和组成部分，很大程度上决定了建筑设计的取向，从某种程度上注入更新了以往的功能结构体系和建筑造型手法。其对设计师的要求是，建筑规划的良好把控能力，太阳能利用技术的了解和掌握，专业配合的协调性要求加大，工程设计的复杂程度提升等等。
这时期太阳能的利用将贯穿到设计领域的方方面面，从规划，到建筑、景观都将引入太阳能技术的理念，整体规划，通盘考虑犹显必要，设计观念的变化必将引起设计方法的变化；节能设计标准的实施从另一方面为太阳能建筑设计提供了一个量化参考标准；用发展的眼光看，建筑智能化时代的到来同太阳能技术的利用交相辉映，生态化的设计理念使得人们的生活环境更有层次和质感，可持续发展的理念在太阳能与建筑一体化时代仍然起着重要的导向作用。
综上所述：太阳能利用的城市化进程的到来，将带来建筑相关产业的出现，从社会层面上会带来诸多影响，对人们生活习惯甚或产生某些变化；所有种种，只有通过科学的论证，严谨的设计才能使人们利用太阳能来提高生活质量的美好愿望得以充分实现。
参考文献：
[1]郄昭昭建筑集热器与建筑一体化设计方法初探【J】.山西建筑.2007，09
[2]王崇杰赵学义论太阳能建筑一体化设计【J】.建筑学报。2002，07
[3] 郑瑞澄.太阳能建筑应用发展方向和对策[J].可再生能源，2011（05）
太阳能的利用篇7
根据劳动和社会保障部2000年第6号令颁布的《招用技术工种从业人员规定》和农业部农人劳［2000］16号《关于印发农村能源行业沼气生产工和太阳能利用工实行就业准入制度实施方案的通知》文件精神和要求，农村沼气和太阳能利用的从业者，必须达到规定的技术水平，取得相应等级的国家职业资格证书，实行持证上岗。
为促进“太阳能利用工”职业技能鉴定工作的顺利开展，中国农村能源行业协会拟在2008年3月起与全国各有关单位联合组织“太阳能利用工”职业资格培训班。办班宗旨为全面提高本行业企业员工素质，提高产品质量和经济效益，促进全行业的技术进步和经营管理水平提高，服务于节能、可再生能源和能源资源综合利用为主的农村能源建设事业，改善生态环境，推动农村经济的可持续发展。
现将有关培训事宜通知如下:
一、培训内容
根据《太阳能利用工国家职业标准》，参考统编的职业技能培训教材《太阳能利用技术》，理论与实践相结合。培训内容分为传热学基础知识、太阳热水器原理和太阳热水器安装、太阳能建筑应用技术四大部分，邀请国内知名专家、教授进行授课。
二、招生对象
面向全社会，从事或准备从事太阳能建筑施工、设备安装、调试和经销的人员。
三、报名条件
培训班共设初级和中级两个级别。报名者均应具备初中以上文化程度，手指、手臂灵活，动作协调。
四、培训时间
共40学时，分为理论培训和实践操作两部分。
五、鉴定方式
依据《太阳能利用工国家职业标准》，坚持“培考分开”，采取理论闭卷考试与实际操作考试并举的方式进行。考试合格者，由中国农村能源行业协会向农业部农村能源职业技能鉴定指导站申请鉴定，颁发劳动和社会保障部认可的、相应等级的“太阳能利用工”国家职业资格证书。
六、收费标准
报名费150元/人，考试费150元/人，培训费980元/人（其中包括教材、培训、鉴定及实习材料损耗等）。注: 单位内部培训的培训费也可根据集体报名情况商议确定。
七、报名办法
培训班可个人申报，也可单位申报。参加人员须认真填写《农业行业特有工种职业技能鉴定申请表》（见附件1，复印有效），由所在单位盖章，邮寄至我单位，交纳报名费150元/人，不能按时参加培训者不予退款，但可参加下期培训。
八、联系方式
通讯地址: 北京朝阳区麦子店街41号（100026）
联 系 人: 温老师、简老师
电话：（010）65910066转2504传真：（010）65929429
中国农村能源行业协会
太阳能的利用篇8
关键词太阳能太阳能应用 太阳能空调 太阳能中高温应用
中图分类号：TK511文献标识码： A 文章编号
太阳能名词解释
光电效应
指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。
太阳能光伏
利用光电效应，将太阳光辐射转换成电能。
太阳能光热
太阳能光热是指太阳能辐照的热能，利用热能发电，制冷 ，蒸馏等工业用热，以及农业。
太阳能空调
利用太阳能转化成电能，或者直接利用热能驱动空调，进行制冷或者供热。属于太阳能利用开拓的领域，有着巨大发展潜力。
集热器
利用镜面反射或吸收方式，对太阳能进行采集处用装置 。常用的集热器有平板式、反射式两大类。
吸收式制冷
吸收式制冷是利用某些具有特殊性质的工质对，通过一种物质对另一种物质的吸收和释放，产生物质的状态变化，从而伴随吸热和放热过程。
太阳能利用现状
目前，太阳能利用主要有两个途径，即光热和光电技术。
光电技术指的是光伏发电，是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。
光热技术是指直接利用太阳能辐射的热量，通过集热装置，对载体进行加热，将太阳能转化为机械能或者直接进行热交换。
光热利用更有应用价值，前景更好，在太阳能利用上将是主流，将成为代表太阳能应用最尖端、最先进、最有潜力的一种应用之一。
太阳能光伏利用
光伏应用项目主要有：
公路设施
光伏发电
各种信号灯电源
与建筑结合的小型屋顶联网光伏系统
卫星电视接收站及电视差转台光伏电源
优点：
常用于小功率场合
低能耗
用于航天
缺点：
转换功率不大
成本高
国内技术水平低
太阳能光热利用
太阳能光热利用按照利用温度的不同，大致分为低温利用、中文利用、高温利用，如图表所示：
太阳能光伏、光热技术介绍
太阳能光伏利用
太阳能光伏发电原理
太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，即一些半导体材料受到光照时，载流子数量会剧增，导电能力随之增强。
太阳光伏电池基本性质
光电转换效率
η% 评估太阳电池好坏的重要因素。
目前：实验室 η ≈ 24%，产业化：η ≈ 16%。
单体电池电压
V：0.4V——0.6V由材料物理特性决定。
标准光强与环境温度地面
AM1.5光强，1000W/m2 ，t = 25℃；
温度对电池性质的影响
例如：在标准状况下,AM1.5光强，t=25℃某电池板输出功率测得为100Wp,如果电池温度升高至45℃时，则电池板输出功率就不到100Wp
太阳能光伏电池分类
光伏电池效率比较
光伏系统组成分为四大部分
太阳能光电板：核心部分，将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
蓄电池（组）：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
太阳能控制器：控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护。
逆变器：太阳能直接输出12/24/48VDC。需要将直流电转换成220VAC交流电,需要逆变器。
太阳能光伏发电应用
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。
太阳能独立发电系统
太阳能并网式发电系统
太阳能光热利用之低温利用——非聚光集热器
太阳能光热利用之中高温利用——聚光集热器
槽式聚焦：槽式聚焦太阳能集热器作为中高温集热器的一种,能够获得较高的集热温度,可用于发电、制冷空调、采暖、海水淡化等生产和生活领域。传统槽式太阳能集热装置吸收器采用真空玻璃管结构,即内管采用金属管,管内走加热介质,金属管外涂覆选择性吸收涂层,再外面为玻璃管,玻璃管与金属管间抽真空以抑制对流和传导热损失。
塔式太阳能聚焦：将吸收到的太阳能射线集中到塔中，对传热工作物质加热进而发电。
碟式光热：利用抛物面反射镜，将入射太阳光聚集到集点上，焦点处旋转的斯特林发电装置进行发电。
菲涅尔式光热：工作原理类似槽式光热，只是采用菲涅耳结构的聚光镜代替抛面镜。这使得它的成本相对低。
太阳能光热集热器应用性能分析
重点推广：
槽式集热器是太阳能光热应用基础，太阳能高温的发展是建立在中温的基础上的。
槽式集热器在本世纪初就有应用。几十年来进行了许多改进，如提高反射面加工精度，研制高反射材料，开发高可靠性跟踪机构等，槽式集热器能满足各种中、高温太阳能利用的要求。
太阳能利用拓展探索——太阳能空调
图一、太阳能空调分类
综上所述，太阳能深度开发利用的重点应是利用槽式中高温太阳能集热器，收>150℃太阳能，驱动“GARX循环氨吸收式太阳能空调设备”或“溴化锂吸收式（双效）太阳能空调设备”。这种太阳能利用的组合方式，开发技术难度较小、能效比较高、市场大面积推广前景广阔，定能成为节能环保的重要力量，为人与自然的和谐发展做出巨大贡献。
参考文献：
GB50787—2012，民用建筑太阳能空调工程技术规范；
GB50019—2003，采暖、通风与空气调节设计规范；
GB50243—2002，通风与空调工程施工质量验收规范；
《奇威特太阳能应用技术指南》
《奇威特太阳能热水、采暖、空调工程技术规范》