Информация за слънчевата енергия: Технология за енергийна ефективност на сградите и визия за приложение и развитие на слънчевите зелени сгради

Използването на слънчева енергийна технология ще бъде важен начин за хората да получат енергия в бъдеще. В човешките социални дейности използването на подземни ресурси вече е изправено пред липса на дилема, което непременно ще повлияе на оцеляването на човека. Изграждането със слънчева енергия ще бъде път, който ще работи. Изграждането на енергоспестяване се превърна в основна грижа. Днешното общество обръща голямо внимание на енергопотреблението на строителната техника и дългосрочното потребление на енергия при използването на сгради. Следователно е необходимо да се насърчава прилагането на технология за изграждане на слънчева енергия в съответствие с енергоспестяващите изисквания на дизайна на сградата.

Използването на слънчева енергийна технология ще бъде важен начин за хората да получат енергия в бъдеще. В човешките социални дейности използването на подземни ресурси вече е изправено пред липса на дилема, което непременно ще повлияе на оцеляването на човека. Изграждането със слънчева енергия ще бъде път, който ще работи. Изграждането на енергоспестяване се превърна в основна грижа. Днешното общество обръща голямо внимание на енергопотреблението на строителната техника и дългосрочното потребление на енергия при използването на сгради. Следователно е необходимо да се насърчава прилагането на технология за изграждане на слънчева енергия в съответствие с енергоспестяващите изисквания на дизайна на сградата.

Слънчевата топлинна технология е най-широко използвана в енергоспестяването на сградите. В момента системите за генериране на слънчева енергия имат нисък коефициент на фотоелектрическо преобразуване в слънчева енергия и са слънчеви технологии за топла вода и пасивни слънчеви отоплителни технологии. Китайската слънчева топлинна светлина и топлина се губят до голяма степен и вторичното преобразуване на топлинна „електрическа“ топлинна енергия, развитието на водната система започва през 80-те години, но опростяването на слънчевата енергия увеличава енергията в процеса на преобразуване и предаване. Загубата просто се преобразува директно в отоплението на битова вода, като се поддържа ниско ниво на приложение, а степента на използване на слънчевата енергия е по-ниска. С оглед на горепосочената ситуация, слънчевата система за топла вода в Европа се използва главно като спомагателен източник на топлина за работа във връзка с конвенционална енергийна система. Предлага интеграция на слънчеви стени, фотоволтаични модули и строителни стени. Слънчевата енергийна система, която съчетава генериране на енергия, отопление, вентилация и защитни конструкции на сгради, като същевременно доставя битова и къпаща топла вода, също е типично слънчево нискотемпературно подово излъчване за отопление на сгради. . Най-външният слой на стената е фотоелектрическата завеса, принципът на амперната система за топлообмен. Интеграцията със сградата се превърна в цел и насока на развитието на слънчевата система за отопление на водата от системата за чист въздух или директната изпускателна камера, влизаща в климатика през въздуховода в горната част; и изолационните характеристики на конструкцията на заграждението са значително подобрени.

1 Предимства и предимства на комбинирането на слънчевата енергия с архитектурата

1.1 Комбинацията от слънчева технология и строителство може ефективно да намали консумацията на енергия в сградата.

1.2 Слънчевата енергия се комбинира със строителството. Панелите и колекторите са инсталирани на покрива или покрива, което не изисква допълнително заемане на земя и спестява земни ресурси.

1.3 Комбинацията от слънчева енергия и строителство, монтаж на място, генериране на електроенергия на място и захранване с топла вода, не изисква допълнителни далекопроводи и тръби за топла вода, намалявайки зависимостта от общинските съоръжения и намалявайки натиска върху общинското строителство .

1.4 Слънчевите продукти нямат шум, емисии, разход на гориво и се приемат лесно от обществеността.

2 Енергоспестяващи технологии за сгради

Запазването на енергията в сградите е важен показател за технологичния напредък, а използването на нова енергия е важна част от постигането на устойчиво развитие на сградите. При настоящите условия се вземат следните пет технически мерки за енергоспестяване на сградите:

2.1 Намалете външната повърхност на сградата. Мярката за външната повърхност на сградата е коефициентът на цифрата. Фокусът върху контрола върху фактора на формата на сградата е плоският дизайн. Когато има твърде много равнини и изпъкналости, повърхността на сградата ще се увеличи. Например при проектирането на жилищни сгради често се среща проблемът с отварянето на прозорци в спални и бани. Тъй като прозорците в банята са вдлъбнати в равнината, външната повърхност на сградата е невидимо увеличена. Освен това има еркерни прозорци, сушилни платформи и други конструкции за пестене на енергия. Много неблагоприятно. Следователно, когато се проектира равнина, е необходимо да се разгледат цялостно различни фактори, като същевременно се удовлетворява функцията на използване, коефициентът на формата на сградата се контролира в разумен диапазон. Освен това при фасадното моделиране контролът на височината на слоя влияе и върху фактора на формата на сградата. През 21 век много високи сгради приемат правоъгълни плоски и правоъгълни комбинации, които намаляват външната повърхност на сградата, а общият размер е хармоничен. Той също така поддържа външния вид на сградата и е от полза за енергоспестяването на сградата. Той отразява новото мислене на концепциите за архитектурен дизайн.

2.2 Обърнете внимание на дизайна на конструкцията на плика. Консумацията на енергия и топлина на сградите се отразява главно във външната защитна конструкция. Дизайнът на конструкцията на обвивката включва главно: избор на материал и структура на обвивката на конструкцията, определяне на коефициента на топлопреминаване на конструкцията на обвивката, изчисляване на средния коефициент на топлопреминаване на външната стена под въздействието на околния студен и горещ мост, индекс на топлинна ефективност на конструкцията на обвивката и изолационния слой Изчисляване на дебелината и др. Добавянето на определена дебелина на топлоизолационния материал от външната или вътрешната страна на външната стена за подобряване на топлоизолационните характеристики на стената е важна мярка за икономия на енергия на стената на този етап. Понастоящем по-голямата част от изолацията на външната стена е направена от плоча от пенополистирол. В строителния процес, съгласно строителната процедура на топлоизолационния материал, се засилва залепването и фиксирането на топлоизолационната плоча и се осигурява качеството на ръба и дъното за постигане на топлоизолационен ефект. В същото време покривът е частта с най-много колебания на топлина и са необходими ефективни мерки за повишаване на изолационния ефект и дълготрайност.

2.3 Разумен контрол на дела на площта на стената на прозореца. Има и външни врати и прозорци, които са в контакт с природната среда. Много анализи и тестове показват, че вратите и прозорците представляват около 50% от общото потребление на топлинна енергия. Енергоспестяващият дизайн на врати и прозорци значително ще подобри енергоспестяващите ефекти. Трябва да се изберат материали за рамки на врати и прозорци с високи стойности на термично съпротивление. В днешно време много материали за рамки на врати и прозорци се използват често в стоманени рамки с облицовка от пластмаса, рамки за разсейване на топлината от алуминиеви сплави и изолационно стъкло с ниско ниво на емисии. Херметичността на прозореца трябва да бъде добра и делът на площта на стената на прозореца трябва да бъде внимателно контролиран. На север не трябва да има големи прозорци и еркери, а еркерът не трябва да се използва в други посоки. В инженерната практика много жилищни сгради вземат големи прозорци за фасадни ефекти. В случай, че голямата площ на прозореца не може да бъде намалена, също трябва да се вземат мерки: ако прозорецът е разположен възможно най-много от южната страна, се добавя фиксираният вентилатор на прозореца, запечатването на рамката и ръбът на вентилатора се затяга и изчисленията и изчисленията се извършват съгласно разпоредбите за постигане на сградата. Цялостна енергийна ефективност.

2.4 Укрепване на мерките за топлоизолация на други части. Други части от мерките за топлоизолация като под, под, плоча и части за мост с топло и студено мосто за топлоизолация. Обработка на подове вътре и извън сградата в студени и студени райони, без отоплителна стълбищна стена и прозорец за пропускане на светлина, обработка на входа на вратата, тераса на пода на балкона и вратите. Трябва да се обърне внимание на: вратата, която отговаря на външния свят, трябва да избере изолационната врата, външният прозорец на еркера трябва да използва горната и долната плоча за вдигане и страничната плоча и всички плочи, които влизат в контакт с външната страна трябва да бъдат изолирани и енергоспестяващи. В днешно време сградата използва специален енергоспестяващ софтуер за проектиране, за да отговори на различни топлинни показатели чрез цялостно изчисление. Според термичния индекс трябва да се вземат съответните конструктивни мерки, за да може сградата като цяло да отговаря на изискванията за енергоспестяване.

2.5 Вземете други енергоспестяващи мерки за постигане на енергоспестяващи цели. В допълнение, други енергоспестяващи мерки за контрол, като инсталиране на топломер, превключвател за контрол на топлината и др., За поддържане на балансирана температура също са необходими средства за намаляване на консумацията на енергия. Всъщност основното съдържание на енергоспестяването на сградите, освен отопление и климатизация, трябва да включва вентилация, битова електрическа енергия, топла вода и осветление. Ако цялата битова електрическа енергия е енергоспестяващи продукти, потенциалът за енергоспестяване е още по-изразен.

3 Слънчева строителна технология

Слънчевите сгради могат да бъдат разделени на активни и пасивни видове. Сгради, които използват механични устройства за събиране и съхраняване на слънчева енергия и осигуряват топлина на помещението, когато е необходимо, се наричат ​​активни слънчеви сгради; според местните климатични условия, чрез използване на оформлението на сградата, обработка на строителството, подбор Високоефективните топлинни материали позволяват на самата сграда да абсорбира и съхранява количеството слънчева енергия, като по този начин постига отопление, климатизация и захранване с топла вода, т.нар. пасивни слънчеви сгради.

Оформлението на слънчевите сгради трябва да се опита да използва дългата страна като посока север-юг. Направете повърхността за събиране на топлина в рамките на плюс или минус 30 ° в положителната южна посока. Според местните метеорологични условия и местоположение, направете подходящи корекции, за да постигнете най-доброто излагане на слънце. Топлината, получена между стените за събиране на топлина и стените за съхранение на топлина, е форма на пасивна слънчева сграда. Той напълно използва характеристиките на топлината на слънчевата радиация в южна посока и добавя външно покритие, пропускащо светлината, на южната стена, за да образува въздушен слой между светлопропускащия капак и стената. За да се увеличи максимално излагането на слънце в светлопропускащия капак, върху вътрешната повърхност на стената на въздушния междинен слой се нанася топлопоглъщащ материал. Когато грее слънцето, въздухът и стената във въздушния междинен слой се нагряват и абсорбираната топлина се разделя на две части. След нагряване на част от газа, въздушният поток се формира от температурната разлика в налягането, а вътрешният въздух се циркулира и конвектира от горните и долните отвори, свързани към вътрешното помещение, като по този начин се повишава вътрешната температура; а другата част от топлината се използва за отопление на стената и се използва капацитетът за съхранение на топлина на стената. Топлината се съхранява и когато температурата се понижи след нощта, топлината, съхранявана в стената, се освобождава в помещението, като по този начин се постига подходяща температура за деня и нощта.

Когато настъпи лятната жега, въздушният слой в светлопропускащия капак се отваря към външния отвор и отворът, свързан към вътрешния, се затваря. Горната част на външните отвори е отворена за атмосферата, а долните отвори са за предпочитане свързани към място, където температурата на околния въздух е ниска, например под сянката на слънцето или в подземното пространство. Когато температурата на въздушния слой се нагрява, въздушният поток бързо тече към горния отвор и горещият въздух се изхвърля навън. Тъй като въздухът продължава да тече, хладният въздух, преминаващ през долния отвор, навлиза във въздушния слой и след това въздушния слой Температурата е по-ниска от външната температура и вътрешният горещ въздух разсейва топлината през стената към въздушния слой, като по този начин постигане на ефекта от понижаване на стайната температура през лятото.

Както се вижда от принципа на пасивната работа, материалните свойства заемат важно място в слънчевите сгради. Материалът, пропускащ светлина, традиционно се използва за стъкло, а пропускливостта на светлината обикновено е между 65 и 85%, а използваната в момента плоча за приемане на светлина има пропускливост на светлината от 92%. Материал за съхранение на топлина: използвайте стена с определена дебелина или променете материала на стената, като например вземете водна стена като тяло за съхранение на топлина, за да увеличите топлинното съхранение на стената. Освен това помещението за съхранение на топлина е и метод за съхранение на топлина. Традиционната практика на помещението за съхранение на топлина е да подрежда камъчето в помещението за съхранение на топлина, да затопля камъчетата, когато горещият въздух тече през помещението за съхранение на топлина, и да навлиза през нощта или дъждовните дни. След това топлината, която се разсейва, се доставя в стаята. Тъй като пасивните слънчеви сгради са лесни и лесни за изпълнение, слънчевите сгради се използват широко, като многоетажни сгради, комуникационни станции и жилищни сгради. В днешно време високата сграда също възприема този принцип: стъклената завесна стена е напластена, а контролируемите входни и изходни отвори са разположени в долната фуга на плочата на външната стена. Това не само приема слънчева енергия, но и разкрасява фасадата на сградата, което е конкретно въплъщение на технологията за слънчева енергия.

Активните слънчеви сгради използват механично оборудване за транспортиране на събраната топлина до различни помещения. По този начин поглъщащата повърхност на слънчевата енергия може да бъде разширена, като покрива, склона и двора, където слънчевата светлина е силна, и тя може да се използва като поглъщаща повърхност на слънчевата енергия. В същото време можете да настроите и помещение за съхранение на топлина, където имате нужда. По този начин отоплителната система и системата за подаване на топла вода се комбинират в едно и се прилага ефективно оборудване за контрол на топлината, за да се направи използването на слънчевата енергия по-разумно.

Процесът на работа на активната слънчева отоплителна система е: системата е оборудвана с два вентилатора, единият е вентилатор на слънчев колектор, а другият е вентилатор за отопление. При директно нагряване от слънчева радиация двата вентилатора работят едновременно, така че въздухът в помещението директно влиза в слънчевия колектор. След това се върнете в стаята, като дъждовни дни, когато топлината е ниска, използва се допълнително отопление и помещението за съхранение на топлина не работи. Системата за горещ въздух използва електрически амортисьор за управление на въздушния поток, а когато настъпи директно нагряване, двата електрически амортисьора във въздушния контролер се отклоняват, за да позволят на въздуха да тече в помещението. Намотката за топла вода на изхода на слънчевия колектор позволява системата за подаване на топла вода в помещението да бъде интегрирана със слънчевата отоплителна система.

Когато топлината, събрана от слънчевия колектор, надвишава нуждите на помещението, вентилаторът на колектора се включва и вентилаторът на нагревателя спира. Вратата на двигателя, водеща към стаята, е затворена. Горещият въздух от слънчевия колектор тече надолу към камъчестия слой на помещението за съхранение на топлина и топлината се съхранява в камъчето, докато камъчевият слой се нагрее, така че топлинното съхранение в помещението за съхранение на топлина е наситено. Когато няма слънчева радиация през нощта, топлината се взема от помещението за съхранение на топлина. В този момент първият електрически клапан във въздушния контролер се затваря, вторият електрически клапан се отваря и отоплителният вентилатор се стартира, така че вътрешната циркулация на въздуха се нагрява отдолу нагоре през калдъръмения слой на помещението за съхранение на топлина , а след това се върна в системата за регулиране на отоплението. Когато в помещението за съхранение на топлина има достатъчно топлина, температурата на въздуха, влизащ в климатика, е само по-ниска от температурата директно от слънчевия колектор. Този цикъл ще продължи, докато разликата в топлината между калдъръмените слоеве в помещението за съхранение на топлина не бъде изчерпана. След това, ако има допълнителен нагревател, активирайте допълнителния нагревател. Ако акумулаторът на топлина в акумулатора достигне насищане или няма нужда от отопление през лятото, слънчевият колектор все още работи за отопление, за да използва системата за топла вода.

Има много видове сгради със слънчева енергия и принципите на работа в основата си са сходни. Някои сгради използват вода като среда за топлообмен. По този начин цялото оборудване в системата може да намали обема си при един и същ термичен ефект и може също така да използва система за топла вода заедно с други енергийни източници. Това е най-голямото предимство от използването на вода като среда. Друг вид енергия е използването на геотермална топлина като източник на топлина. Работният процес е да се извлече топлината от подпочвените води, да се изпрати топлината в помещението чрез отоплителната система и да се върти обратно при охлаждане. Принципът на работа е като климатик. Недостатъкът е, че когато уредът работи непрекъснато продължително време, топлината може да бъде недостатъчно подавана. Поради това е по-подходящ на места, богати на геотермални ресурси.

4 Очаквания за изграждане на енергия

Събирането на слънчева енергия може да се извършва само когато има слънце. В облачен ден и през нощта не се събира топлина, така че събраната топлина е ограничена, но дъждовните дни и нощи често изискват топлина, което засяга слънчевите сгради. развитие на. Ако използваме геотермални ресурси в комбинация със слънчева енергия, учим се от силите на другия, приемем ефективни технически мерки за преобразуване на енергия, разумна технология за термичен контрол и отлични топлинни материали, тогава енергично ще бъдат разработени нови сгради с опазване на околната среда и енергоспестяване. Вижда се, че прилагането на опазването на околната среда и енергоспестяването е много всеобхватна технология и е необходимо да се решат някои специфични проблеми, за да бъде енергично развита.

4.1 Енергоспестяващите мерки трябва да бъдат практични: използването на нова енергия се основава на енергоспестяващи мерки, а изолационните характеристики на обвивките на сградите са много важни. Следователно, външната стена и външната врата и прозорец, където гредата е в контакт с външния свят, подовата част също трябва да бъде изолирана, което е студената мостова част. Накратко, необходимо е да се изпълнят изискванията на спецификациите, наредбите и индустриалната изолация.

4.2 Необходимо е да се реши цялостната технология за контрол на използването на топлинната енергия; докато използването само на слънчева енергия, геотермалната енергия има определени ограничения. Използването на нови енергийни източници трябва да се основава на местните природни ресурси и цялостното приложение ще бъде ефективно. Плюс необходимия спомагателен източник на топлина за осигуряване на нормално отопление. Интегрираната технология за управление автоматично преобразува подаването на топлина в помещението според нуждите на вътрешната температура на сградата и захранването на източника на топлина, за да се постигне температурна стабилност. Според напредъка на технологията за управление на автоматизацията, термичните материали, топлообменното оборудване и топлинните и електрическите компоненти е напълно възможно да се решат тези технологии.

4.3 Най-добрият избор за енергоспестяване и нова енергия все още е слънчевата енергия, а прилагането на енергоспестяване и слънчева енергия оказва известно влияние върху външния вид на сградата. Поради тази причина при проектирането на сградата се обработва фасадата на сградата и външният вид на топлинния източник се събира от покрива. Не само, че е свързано с топлинната ефективност, но е свързано и с цялостния ефект на сградата.

Понастоящем най-много изследвания върху технологията за слънчева фотоволтаична енергия и сградите е Building Photovoltaic Integration System (BIPV), която интегрира идеално слънчеви генератори на стена или покрив на сгради. Неговият принцип на работа е общ. Фотоволтаичната система е идентична, като единствената разлика е, че слънчевият модул се използва както като генератор на системата, така и като външен материал на сградата. Фотоволтаичните компоненти, използвани в системата BIPV, могат да бъдат или прозрачни, или полупрозрачни, така че светлината все още да може да влезе в помещението през фотоволтаичните компоненти, без да влияе на вътрешното осветление. Системата BIPV може да се използва за местно производство на енергия и локална употреба и има много предимства: използването на слънцето като енергиен източник може да постигне икономия на енергия и изисквания за опазване на околната среда; спестяване на инвестиции в мрежа и намаляване на загубите при пренос; цветни фотоволтаични модули могат да заменят скъпите екстериори Материалът не само има декоративен ефект, но също така намалява цената на слънчевата система за генериране на енергия; облекчава търсенето на енергия; има функцията на звукоизолация и топлоизолация като външна защита на сградата; и подобрява вътрешната термична среда. Чуждестранните изследвания за изграждане на фотоволтаични интегрирани системи са от дълго време, но все още са на етап изграждане на експериментални помещения. Съединените щати, Европа и Япония стартираха националния план за развитие на системите BIPV; изследователският институт за слънчева енергия към университета Jiaotong в Шанхай проведе това изследване, пробно производство на слънчева фотоволтаична система за интеграция на покриви, изгради екологична