绿色建筑概论 - 图文(2)

国际上90%的太阳能发电项目采用此种系统。这些系统连接至公共电网。白天，系统

生成的太阳能电力会被即时利用或售卖给供电公司。晚上，系统无法即时供电，则可以从电网回购电能。国外实行固定电价的国家，电力公司购买太阳能电费远高于用户从电力公司购电的价格，其中差价由国家补贴，这种模式在欧洲很多国家都是这种方式。目前国内太阳能系统（多晶硅系统为主）的寿命在20年到30年之间，因此发电成本较高接近2元一度，而由目前电力系统提供的居民用电目前在5毛钱左右，商业用电在1元左右，而且由于我国各个地方的光照强度以及光伏的建造成本不完全相同，因此各个地方都要根据自己当地的情况进行测算来制定相应的补贴额度。 目前，浙江省电力公司关于该部分的政策还在制定之中，具体的补贴政策还不明朗。如果没有政策的补贴，可以说，简单算经济帐，太阳能发电系统并不节省金钱而只是节省能源。 3.3.2离网光伏系统

这些系统的使用独立于电网，并且可用于向无线电中继站、电话亭和街道照明设备供电。

在船舶和休闲敞蓬车市场中，移动光伏技术市场也在不断发展。离网（也称为独立）光伏系统还为传统电力不稳定或不完善的发展中国家提供较为经济的电力。如我国的西部边远地区，光照强烈，有得天独厚的光照条件，但是路途遥远，架设电力线路成本高昂，而且线路损耗巨大。因此采用该类系统在特殊地区有较大的经济价值。 4.太阳能光伏板在建筑设计中的应用

4.1光伏太阳能技术对建筑造型的影响及要求

在建筑概念设计或者初步设计阶段基本确定了建筑整体造型．也大体上决定了光伏构件的布置方式，从而影响其发电的效果。因而此设计阶段，建筑师在考虑建筑功能和建筑规模的同时．也要考虑挖掘太阳能利用的潜力，从而确定有利于光伏构件布置的建筑造型。 4.1.1竖直面(或者水平面)

大多数建筑的形体还是方方正正，因而竖直的墙面和水平的平屋顶．只要朝向合适，都

可以布置光伏构件。但最终何种布置方式更佳．要考虑当地的地理纬度和究竟有多大面积的墙面或者屋面。考虑到太阳高度角的因素，高纬度地区(50。以上)，竖直面接收太阳直接辐射较多，而低纬度地区(50。以下)．水平面接收的太阳直接辐射较多。

对于高层建筑(图1—1)，竖直墙面的面积较多而屋顶面面积有限．南向墙面可布置光伏材料。高纬度地区的高层建筑．光墙面更适合采用单晶硅或者多晶硅光伏材料，这是出于晶体的光电转化率较高的特性来考虑。而低纬度地区的高层建筑，墙面更适合选用非晶体硅

光材料。低纬度地区建筑的南向墙面在夏季获得太阳直接辐射明显少于水平屋面和东西墙面．在室外较高的气温情况下，非晶体硅材料的光电转化率随表面温度衰减较小，吸收太阳能直接辐射和间接辐射的能力相当．加上造价远低于晶体硅材料，因而更适宜低纬度的高层建筑墙面。 4.1.2倾斜面

南向的倾斜面可获得最佳的太阳直接辐射，有利于光伏构件的布置基于建筑造型的考

虑：对于住宅和别墅．南向坡屋顶是天然的倾斜面；对于公共建筑．可考虑协调建筑功能．在造型上设计出南向倾斜面(图2-1)。 4.1.3退台

退台是建筑常用的造型设计手法．南向退台(图

3-1)实际上增加了接收太阳辐射的面

积，为光伏构件布置提供了有利条件。同时，退台的处理也有利于减少周边建筑遮挡对光伏材料发电的不利影响。

4.2光伏太阳能建筑的应用实例 4.2.1直接在屋顶安装的模式

这是最常见的一种模式，可以在旧建筑上直接安装太阳能光伏电系统，因而应用也是最

广泛的(图8、9)。位于荷兰中部的Nieuwland住区是世界上使用太阳能最大的几个社区之一，通过太阳能光伏电技术，整个社区完全实现了电力的自给自足，太阳能光电板主要安装在了建筑的屋顶，部分公共建筑的中庭顶部，以及一些独立的支架上。 德国柏林外交部的办公大楼上，安装了一套功率为23KWp的光伏电系统，用于提供日常环境照明。

4.2.2墙面外挂或是墙面组成部分的模式

通常在建成的建筑墙体外面可以加挂光电板，有时候也可以用来兼做遮阳板的作用。在最近新建的部分建筑中，建筑师已经充分考虑到了太阳能光伏电系统和建筑的有机结合，在阳光充足的立面部分使用光电板，既可以用于采光也和建筑的结合建筑学报20∞\洲fT

即TuR^L JouR~^L13建筑的内部景观非常紧密，不再是“外加的”、“多余的”部分。

安装于德国外交部办公楼顶部的太阳能光伏电装置(系统的装机容量为23Kw，从照片中可以看到光电板和历史建筑形成了鲜明的对比，这在建筑师考虑环境的协调上不失为一种。

建筑南立面为光电板组成的“玻璃幕墙”(建筑为英国牛津的办公楼，设计充分的考虑了和太阳能光伏电装置的，建筑的内部效果(光电板内部既为建筑的人口门厅），从图中可以紧密结合，整个建筑南立面由太阳能光电板组成，形成了建筑独特的个性。 5.总结：

太阳能光伏发电的优缺点 与常用的火力发电系统相比，太阳能光伏发电的优点主要体现在：①无枯竭危险；②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。

缺点：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。太阳能光伏发电的起源及发展。

参考文献

[1] 杨洪兴，周 伟.光伏建筑发电系统简介[M]，太阳能建筑一体化技术与应用,2009，1:2-57 [2] 徐染,李保峰.光伏建筑的整体造型和细部设计[J],建筑学报，2010.1 [3] 郭成林,赵金彦.丹麦的绿色建筑实践[J],建筑学报，2010.1 [4] 杨兵,太阳能光伏系统的应用[D]，城市建设理论研究，2012（16） [5] 刘念雄，秦佑国，建筑热环境[M],北京，清华大学出版社，2005.8