淺議太陽能在住宅中應用

1、淺議太陽能在住宅中應用摘要：在住宅產業(yè)中，太陽能技術的應用具有重 要的意義。本文主要分析了太陽能技術在住宅中的各種應用 形式和產品類型進行舉例。并根據(jù)我國太陽能住宅一體一體 化施工等簡要的敘述。關鍵詞：太陽能；住宅；一體化中圖分類號：tk511文獻標識碼：a前言：隨著能源危機和環(huán)境惡化也在不斷加劇伴隨著我 國經濟建設和人民生活水平日益提高的同時我，我國也和世 界其他各國一樣，面臨著環(huán)境保護和資源的雙重壓力。而我 國建筑也的總耗能也是國家三大耗能產業(yè)之一，所以節(jié)約能 源對建筑也是至關重要的課題。建筑節(jié)能環(huán)保作為大量性建 設的住宅建筑節(jié)能具有重要積極的現(xiàn)實意義。1.太陽能的應用技術與產品類型我國的

2、建筑能耗約占全國總能耗的26. 7%o我國幅員 遼闊，2/3以上地區(qū)年日照數(shù)大于2200h,每年照射在陸地 面積上的太陽輻射總量為3. 3x1038. 4xlom/m2之間， 相當于2. 4x104億tee。太陽能作為清潔和可再生的能源有 著非常廣闊的應用前景。目前，太陽能技術的應用主要體現(xiàn) 在光伏發(fā)電技術和光熱轉換技術兩個領域。1. 1太陽能的應用技術1. 1. 1太陽能的光伏發(fā)電目前，太陽能光伏發(fā)電技術是利用光電轉換原理，將太 陽輻射光通過半導體物質轉變?yōu)殡娔堋Ｖ圃焯柲茈姵氐陌?導體材料有十幾種。光伏建筑一體化主要將太陽能發(fā)電機組 和建筑的墻面或者屋頂相結合。光線既能透過光伏構件滿足 室

3、內采光需要，和光伏構件和玻璃幕墻一體化，又能節(jié)省電 力資源將太陽光輻射能量轉化為可利用的電能，這樣又節(jié)能 又環(huán)保的要求。太陽能光伏發(fā)電技術和傳統(tǒng)能源相比，初期 投資規(guī)模偏大，應用成本較高。因為太陽能電池的轉化效率 不應低于8%,扣除各種損失，一般要求達到15%的轉換率。 考慮到價格因素，相對轉化率較高、技術較成熟且有一定商 業(yè)價值的是硅太陽能光伏電池。1. 2太陽能產品類型1.2. 1電玻璃的工藝要求較高，是利用太陽能光電玻璃 光電技術與玻璃相結合，把輻射在建筑物表面的太陽光轉化 為電能而成為可被住宅利用的能源使傳，統(tǒng)玻璃幕墻單一的 圍護功能得到了發(fā)展。在國內尚未大面積使用。1.2.2太陽能瓦

4、太陽能瓦是太陽能光電池與屋頂瓦板相結合的產品，可 直接鋪于屋面，無需安裝支架。并且有效地將太陽輻射光轉 化為能源。太陽能瓦的光電模塊在形狀、尺寸等方面與平板 式的大片屋面瓦一樣。1.2.3太陽能熱水系統(tǒng)太陽能熱水器主要分為太陽能平板式熱水器和太陽能 真空管式熱水器兩種，其中真空管式熱水器又可分為全玻璃 真空管和金屬一玻璃真空管兩類。太陽能技術較先進的國家 多采用生產工藝較復雜的平板式，其材質以全銅為主，涂料 對太陽光的吸收率較高，使用壽命較長。國內大量同類產品 的集熱性能衰減率較高，壽命較短，主要采用工藝相對簡單 的真空管式。然而由于缺乏統(tǒng)一標準，不同廠家的太陽能熱 水器規(guī)格、尺寸和安裝位置不

5、同，成為太陽能建筑一體化過 程中的主要問題。2.太陽能與建筑一體化技術在住宅中的應用太陽能與建筑一體化主要在屋頂、陽臺、外墻等有充足 陽光的部位設置。在住宅中的應用技術上主要有光熱和光電 兩方面布局上2. 1光熱方面光熱住宅的光熱方面主要體現(xiàn)在供應生活熱水、供熱制冷 ±o在陽能熱水系統(tǒng)的布置外，太陽能熱水系統(tǒng)與住宅的一 體化除在設計時太系統(tǒng)自身的體系和形式也將作進步改進。 傳統(tǒng)的真空管太陽能熱水系統(tǒng)已不能滿足日益變化的造型 和住宅布局的需要。從質量和性能方面也不能滿足太陽能與 建筑一體化需要。真空管屬于易損件產品維修率高尖頂樓房 維修困難還很不安全而且防雷、防風措施不到位存在安全隱

6、患。而且普通太陽能熱水器安裝困難容易破壞屋面防水層導 致屋面滲漏上下水管道暴露于室外，熱損大管路冷水多造成 水資源浪費影響使用。還不美觀。高寒地區(qū)還不能使用。以 分體式雙循環(huán)承壓運行為主將儲熱水箱設在閣樓、地下室或 樓梯間、陽臺等置不占室內空間，避免屋頂、陽臺和外墻承 重的隱蔽部位。比較大的保溫水箱容積相應的集熱器安裝面 積也較大從而滿足大量的熱水需求，可以采用單水箱、雙水 箱、甚至是多水箱。其水質保持清潔達到飲用水標準。熱水 的用途也不僅僅是洗浴還用來供暖和提供生活用水。保證高 寒地區(qū)冬季正常使用，雙循環(huán)系統(tǒng)以防凍液為工質，所以平 板集熱器板芯采用真空濺射選擇性涂層吸收率高發(fā)射率低 耐久可靠

7、性能指標好。確保全天候熱水供應，而輔助能源選 用燃氣爐、壁爐或電加熱器一般通過換熱器間接加熱等。2. 2建筑太陽能一體化施工2. 2. 1施工組織明確施工技術質量控制措施，參建各方（主要是監(jiān)理、 施工企業(yè)）建立健全質量技術管理體系。確保滿足設計質量 要求；建筑太陽能由具有太陽能安裝專業(yè)施工資質的隊伍施 工和制定專項施工方案組織施工。對容易出現(xiàn)的質量通病做 好預控，解安裝系統(tǒng)的技術控制要點以及管道連接、防腐防 凍等重要工序的質量控制，破壞防水層、了避免出現(xiàn)固定不 牢、出現(xiàn)滲漏等質量問題。要求認真執(zhí)行技術交底制度，對 于設計內容不詳實和未通過政策、技術性施工圖紙審查的， 不能組織施工。提高現(xiàn)場質量

8、管理人員的技術素質和責任意 識。質量管理人員通過技術培訓及設計交底。施工前檢查太 陽能系統(tǒng)設備材料及配件質量證明文件，并對集熱器的生產 廠家、規(guī)格等進行批量驗收檢驗，并做詳細記錄，保證原材 料及成品的質量。對太陽能熱水器的節(jié)點做法、規(guī)格尺寸、 固定預埋件、管道井、系統(tǒng)布置、防雷設置等內容作詳細了 解，嚴格按圖紙中所選用的做法圖集進行施工質量預控，確 保太陽能系統(tǒng)與建筑結構結合合理、安裝維修方便和使用安 全。2. 2. 2施工工藝與方法集熱器施工工藝流程：預埋固定件檢查一集熱器安裝 固定一連接管道一通水檢查一防腐保溫及防雷施工一系統(tǒng) 驗收。豎向墻外明裝管道的施工工藝流程：太陽能系統(tǒng) 給水管、溢流

9、管背后土建質量檢查驗收一安裝一水壓試驗一 驗收；屋面管道、2. 2. 3質量檢查以建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范為要求 太陽能集熱器連接并穿越防水層的管道，周圍加做防水附加 層，泛水高度以及細部處理的標準執(zhí)行。集熱器方位設置一 般是朝向正南或南偏西5° o安裝傾角與工程所在地的地理 緯度基本相同。排矩陣布置時一般為前排垂直高度的2倍左 右，前后兩排間要留出適當距離。集熱器的固定應與結構施 工時的預埋件作可靠連接，為保證太陽能系統(tǒng)的抗風能力， 如果出現(xiàn)后置埋件，則需要做拉拔試驗。太陽能熱水器按圖 紙要求設置避雷裝置，不得直接使用熱水器作為接閃器，并 與建筑避雷網(wǎng)帶做可靠連接。3

10、太陽能系統(tǒng)檢查與驗收3. 1施工資料經對小區(qū)內每一項建筑太陽能工程經對小區(qū)內每一項 的資料檢查，施工用半成品、成品等材料的質量合格證明文 件齊全有效，通水、水質檢驗報告符合相關規(guī)定及要求以及 其它驗收資料。3.2安裝外觀質量經對小區(qū)內每棟住宅工程中的太陽能熱水器安裝部分 進行全數(shù)檢查。集熱器位置、間距等尺寸符合設計要求，防 凍、防雷、防風、防腐和固定形式以及集熱器固定支架根部 與周圍屋面防水結合合理，細部做法符合要求并能滿足使用 要求。沒有發(fā)現(xiàn)施工質量不合格或存在使用安全隱患的項 目。4. 結束語目前，太陽能在我國住宅建設領域中的應用水平還有待 提高，利用太陽能進行建筑節(jié)能的意識也有待加強。大力發(fā) 展太陽能是我國乃至全世界發(fā)展可再生能源、實現(xiàn)建筑能源 管理的必然趨勢。綜合合理運用太陽能達到節(jié)能減排的目 的，太陽能與住宅建筑的一體化，從理論構想到實踐應用， 是一個具有現(xiàn)實意義的課題。參考文獻：1 中國可再生能源發(fā)展項目辦公室.中國光伏產業(yè)發(fā) 展研究報告(20042