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摘　要：社會經濟快速發展，人們對新能源的需求不斷增加，尤其是建筑電氣方面。目前，建筑電氣工程對光伏新能源的使用量增加，但在具體應用中，光伏新能源并沒有得到合理利用與分配。文章分析光伏新能源技術的優勢及其在建筑電氣節能中的應用要點，希望對建筑電氣節能有所幫助，促進建筑事業的發展。

關鍵詞：光伏新能源技術；建筑電氣；節能；光伏電池

0引言

近年來，各國能源消耗巨大，對能源的需求不斷增加，尤其是建筑行業，其作為各國的基礎行業，同時也是能源消耗最大的行業之一。建筑行業要想跟隨時代發展腳步，增強自身在市場中的地位，就需要完善其技術體系，增強建筑電氣功能，做到節能減排。隨著光伏新能源技術不斷被應用到建筑電氣領域，其發揮的作用越來越大，建筑企業需要完善自身的技術體系，合理利用新能源進行發電，不斷優化光伏新能源技術，確保企業的經濟效益與社會效益。

1光伏新能源發電的原理及應用優勢

1.1光伏新能源技術發電原理

光伏發電是利用光生伏特效應，將光子轉化為電子，將光能轉化為電能來進行發電。具體而言，是利用太陽能電池組件采集太陽能，隨后將太陽能轉化成直流電，并且使用光伏發電系統中的逆變器將直流電轉化成交流電，并利用控制器進行控制和調節。光伏新能源技術在建筑電氣節能中的應用，能夠為建筑電氣系統提供電能，改變供電峰值，保證電網安全，增強電網穩定性，符合建筑行業發展需要。將光伏新能源應用于建筑電氣領域，可充分利用建筑屋面和墻體的優勢，加強光伏能與建筑的有效融合，促進光伏建筑一體化。

1.2光伏新能源技術的應用優勢

（1）占地面積小，安全無污染。光伏新能源發電設備可以安裝在建筑外墻或者是其他采光好的位置，所占空間不大[1]。光伏新能源綠色環保，能源采集容易，而且在發電過程中不產生污染物，不會影響自然環境，這符合綠色化發展的要求。

（2）減少能源消耗，避免資源浪費。光伏新能源主要是通過建筑并網來發電，無須消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電，且建設周期短，獲取能源花費時間短，能夠滿足人們日常生活需要。由于當前的智能建筑體系可以操作電能輸入與輸出，而且操作流程簡單，能減少能源消耗，避免資源浪費。從實際應用情況來看，人們日常生活用電量不大，在建筑中布置光伏發電點，其所產生的電量就能夠滿足人們日常生活需求，不僅能確保資源最大化利用，還避免電能在長距離的輸送過程中出現損耗現象，避免電能浪費現象的出現。總之，運用太陽能光伏發電系統將太陽能轉變為電能，不僅環保還利于維護，減少了建筑行業對不可再生資源的損耗。

（3）保證供電安全性與可靠性。建筑電氣設備如果運用光伏新能源技術，能夠將多余的電量儲存起來，將其輸送到電網，調節電網輸出量，保證供電安全，提高供電可靠性。從現階段的應用情況來看，光伏發電條件比較簡單，操作方便，安全性好，其產生的電能便于存儲，可提高電能調解效果[2-3]。

2建筑電氣節能中光伏新能源技術應用的影響因素

2.1光伏能電池板安裝角

度光伏新能源在建筑電氣中的應用，需要保證每個部件之間的電性匹配，但在實際應用中，容易出現部分電流、電壓難以匹配的情況，這主要是建筑外墻表面形狀差異導致的。要想預防此類現象的出現，就要科學進行太陽板的安裝，控制好安裝角度。在建筑施工時，要根據當地條件、建筑外墻表面的形狀、建筑物樓頂外觀等計算出電池板傾斜角度，只有這樣，才能夠合理應用光伏新能源，提高光伏新能源的利用率。

2.2光伏電池性能

光伏電池是一種對光有反應并能將光能轉換成電能的器件，常見的能產生光伏效應的材料有多種，如單晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化鎵等，它們的發電原理基本相同，但材料性能對輸電量有著較大影響。有實驗數據顯示，單晶硅太陽能電池的光電轉換效率最高為20.3%，商業化后轉換效率為16%；非晶硅太陽能電池的光電轉換效率最高為12%，商業化后轉換效率為6%左右。

2.3其他

在建筑工程施工工程中，光伏部件的范圍及位置存在差異，也會使光伏強度有所不同。需要在不同的位置使用不同的部件，如樓頂可以采用光伏強度較好的部件，這能更好地收集頂部光伏能源。

3建筑電氣節能中光伏新能源技術應用的注意要點

（1）在安裝光伏發電裝置前，要想采集太陽光，將其轉變為電能，需要保證周圍其他物體不會遮擋光線。

（2）在大范圍安裝光伏發電裝置時，要保證現場安裝場地足夠大，保證光伏設備不會互相碰撞，并在周圍設置相應的保護裝置，減少發電裝置在充分接收太陽光能量時受到外界因素的干擾，以免損壞設備。

（3）光伏能電池板如果能夠接收充足的光線，就能夠保證接收到的太陽能均勻，這需要相關人員在安裝太陽能電池板時仔細確定太陽光的直射角度。

（4）在使用過程中，為了保證設備持續為建筑電氣系統輸送電能，需要工作人員定期檢查，尤其是在出現惡劣氣候時，要加強設備維護與檢修，對存在的影響因素采取預防措施。

（5）光伏系統的總效率通常由逆變器效率、光伏陣列效率和交流并網效率決定，因此光伏發電系統需要加強對周圍環境及相關裝置的監控，安裝好防雷接地裝置。在發電的過程中，監控多臺并網逆變器，收集逆變器日常發電量等，并且通過環境傳感器來收集輻照量、溫度等數據，將其作為分析發電量的依據。

（6）要將建筑與光伏技術完美結合，避免出現大范圍占地現象，充分發揮出光伏技術的優勢，做到節能環保[4]。

4光伏新能源技術在建筑電氣節能設計中的具體應用

4.1光伏屋頂

光伏屋頂是一種比較常見的光伏新能源技術應用方式，隨著建筑數量及高度的增加，在一些高層建筑中時常能夠發現光伏屋頂的身影。光伏設備安裝在屋頂能夠大范圍地接觸光照，緊貼著屋頂進行安裝，能夠避免受風力的影響。同時，其作為屋頂的一部分，可以減少屋頂施工材料的應用，帶來更高的經濟效益。從安裝面積來看，屋頂是建筑中面積空閑較大的空間，有著比較完美的位置條件，十分適合光伏系統的安裝。屋頂能夠吸收更多的太陽輻射，并且屋面水平面及傾斜面上所取得的輻射量遠大于垂直立面，尤其對大城市而言，高層建筑較多，建筑比較密集，外墻遮擋現象嚴重，在屋頂安裝光伏系統十分便利，而且效果好，還能夠實現大規模安裝。雖然在屋頂安裝光伏系統可以獲得較好的效果，但如果大規模使用，會對城市景觀造成一定的影響。另外，如果外墻光伏電池的反射光沒有合理處理，就容易出現光污染，進而影響人們的正常生活。這一點是在光伏屋頂安裝時需要注意的問題。在屋面安裝光伏系統，就好比在陽光與建筑之間形成了一個過渡層，能夠改善建筑物隔熱性能，降低建筑物的能耗。目前，光伏屋頂技術的應用已經較為成熟，安裝與后期維護都非常方便，且效率高，成本低，能夠大規模開展，在全球范圍內的建筑系統中，光伏新能源技術的應用以光伏屋頂為主。

4.2光伏幕墻

光伏幕墻通常是在建筑圍護結構外表層中運用光伏發電技術，這是一種新型能源方式，將建筑外幕墻技術與光伏發電技術完美結合到一起，光伏幕墻代替以往的外墻面，避免了環境污染，且非常節能。修建光伏幕墻，還能阻隔外界噪聲，改善傳統圍護結構隔音效果，并保證建筑物的室內溫度。在設計建筑物光伏幕墻系統時，要根據實際情況與自身特點，結合當地太陽輻射特點及建筑物周邊環境進行，這樣才能有效發揮光伏幕墻的性能，改善節能效果。

4.3光伏大棚

目前，光伏大棚被相繼應用到農產品種植中，其作用是生產農產品。隨著人們生活水平的提高，光伏大棚在農業的應用范圍逐漸擴大，現階段，光伏大棚已經應用在鮮花養殖、畜牧業、林業以及果樹生產等方面。植物生長對光照有著很高的要求，在大棚中應用光伏技術，不僅增加光照時間，還能保證農作物質量，有利于食品安全。在農業大棚中運用光伏技術，可以節約土地資源，能夠為大棚其他設備提供電能，滿足農戶生產與生活需求。另外，在農業大棚中，容易出現保溫、升溫的問題，尤其是夏季，過高的溫度會影響蔬菜的正常生長，使用光伏技術，通過紅外線隔絕室外溫度，大棚中不會有太多的熱量，可以保證蔬菜正常生產。同時，在冬季，大棚內的紅外波段對外輻射程度也相繼減弱，避免了晝夜溫差大的問題，在一定程度上起著保溫的作用。

5結束語

總的來說，建筑行業是高耗能產業，要想減少建筑行業資源浪費現象，保證建筑行業持續發展，就需要在建筑系統中采用光伏發電技術，發揮出光伏新能源的價值。光伏發電技術在建筑電氣節能中的應用，能夠為建筑行業可持續發展提供保障，同時也滿足當今社會節能減排、綠色發展的要求，符合時代發展要求。

作者：李曉瑜 單位：青海省綠色發電集團股份有限公司