建筑節能中光伏配電的應用論文

　　摘要

　　隨著(zhù)國家經(jīng)濟不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也得到了長(cháng)足的發(fā)展。但是目前建筑行業(yè)公共照明系統存在不足等問(wèn)題，針對這一問(wèn)題，明確指出了目前建筑行業(yè)的照明系統有待完善，本文主要通過(guò)分析建筑行業(yè)照明系統出現的問(wèn)題，提出了相應的解決措施，并指出了光伏配電在建筑節能中的應用，最終得到了光伏配電將會(huì )在建筑行業(yè)得到廣泛應用的結論。

　　關(guān)鍵詞

　　光伏配電；建筑行業(yè)；照明系統；節能應用

　　1前言

　　隨著(zhù)建筑行業(yè)的興起，建筑設施的不斷增多，造成建筑公共照明的用電量不斷加大，對供電造成了極大的負擔。另外對建筑行業(yè)的照明系統的要求越來(lái)越嚴格，導致地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商只注重銷(xiāo)售數量，而忽略對物業(yè)的管理，另一方面用戶(hù)追求美觀(guān)和經(jīng)濟實(shí)用性，這就導致住戶(hù)和地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商很難形成統一戰線(xiàn)，這就容易造成在許多高檔建筑中的照明系統存在一些安全隱患。

　　2建筑行業(yè)照明系統的現狀分析

　　2.1許多建筑缺乏節能措施

　　國家在2004年頒布的《建筑照明設計標準》，和之前的相關(guān)政策相比，做出了較大的變動(dòng)。明確指出了對建筑的照明系統亮度的要求，但是提高公共照明系統的亮度就意味著(zhù)要消耗更多的電量。除此之外，建筑面積也在不斷地擴大，對用電的需求也在不斷地增長(cháng)，導致建筑照明系統的耗電量增加，對供電造成了一定的負擔，目前針對耗電量增長(cháng)過(guò)快的問(wèn)題，主要是采用提高用戶(hù)超額使用的電量費和降低建筑行業(yè)照明系統的質(zhì)量這兩種方法，但是并不能從本質(zhì)上解決用電量大等問(wèn)題，不僅降低了照明系統的亮度，同時(shí)也會(huì )影響到建筑的使用。隨著(zhù)建筑樓層的不斷增加，設施在不斷的增多，人均使用面積擴大，照明系統亮度要求的提高以及地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商重視銷(xiāo)售賣(mài)點(diǎn)都對建筑照明系統提出了更高的要求，但同時(shí)也存在公共照明系統造價(jià)、照明系統的運行的費用也在不斷地增長(cháng)的問(wèn)題，就導致開(kāi)發(fā)商出現降低管理成本、簡(jiǎn)化照明系統設計的現象出現，同時(shí)還存在建筑施工過(guò)程中偷工減料的現象。這都為建筑公共照明系統造成了安全隱患。對于建筑照明系統的耗電問(wèn)題，最主要的原因還是建筑行業(yè)缺乏節能措施。首先若是管理不當，容易造成照明系統變成長(cháng)明燈。長(cháng)明燈不僅耗電量大，而且容易產(chǎn)生安全事故，對用戶(hù)的生命財產(chǎn)安全造成威脅，同時(shí)也增加了維修費用。因此，建筑行業(yè)缺乏節能措施，容易造成照明系統質(zhì)量低下、存在安全隱患、增加維修費用，從而加大了管理成本。

　　2.2新技術(shù)得不到廣泛推廣

　　在建筑節能中應用光伏配電能夠很好地改善建筑照明系統用電量大的問(wèn)題。光伏配電是一項新興技術(shù)，但是目前光伏配電沒(méi)有得到廣泛的推廣。主要是因為光伏配電光伏電力能源價(jià)格比較貴，成本高，另外建筑用電與屋頂資源發(fā)電的差距較大，容易造成環(huán)境污染。因此在建筑節能中光伏配電得不到廣泛的應用。

　　3根據存在的問(wèn)題而提出的相應解決措施

　　3.1在建筑公共照明中采取相應的節能措施

　�。�1）需要重視的是長(cháng)明燈的問(wèn)題。到目前為止，幾乎所有的管理控制技術(shù)，都無(wú)法實(shí)現對建筑照明所使用的燈具系統進(jìn)行管理。在20世紀出現的各種控制開(kāi)關(guān)曾經(jīng)被認為是建筑行業(yè)照明系統的重要節能措施，但是這種觀(guān)點(diǎn)并不是完全正確的，這種控制開(kāi)關(guān)，不論是聲控還是光控，從一開(kāi)始在技術(shù)上就存在一些缺點(diǎn)，最終所產(chǎn)生的結果是不僅不省電，同時(shí)是非常耗電的，另外還存在許多的安全隱患。

　�。�2）對燈具的分析。目前建筑公共照明所采用的燈具主要是低效的白熾燈和三基色圖層的熒光燈具這兩種。但是這兩種燈都不適合用開(kāi)關(guān)控制進(jìn)行斷續點(diǎn)亮，在頻繁的開(kāi)燈和關(guān)燈中更容易受到損壞。另外熒光燈也不能滿(mǎn)足照明系統節能的需要。然后是對控制開(kāi)關(guān)的分析�？刂崎_(kāi)關(guān)的控制電路都是直流供電，通常情況下電壓為5V，電路功耗約為0.1W，而當這電路從220V的交流電上經(jīng)過(guò)串聯(lián)和整流獲得電力，所要消耗的電力是平時(shí)的四十倍。要想使得建筑照明系統實(shí)現節能，并不是采取一般的節電方法就能解決。目前有許多節能減耗的方法，但都存在這樣或是那樣的缺點(diǎn)，反而容易造成更多的安全隱患，從而增加管理和維修成本。在建筑中安裝照明系統是不可回避的發(fā)展趨勢，因此，首先是要提高用戶(hù)的節能省電的意識，其實(shí)是在設計建筑照明系統的過(guò)程中，注重對燈具、控制開(kāi)關(guān)等一些設備的改善，減少電力的消耗。

　　3.2廣泛推廣光伏配電在建筑節能中的應用

　　要想實(shí)現建筑照明系統的節能，最重要的是應用光伏配電的節能照明系統。那么應當如何實(shí)現光伏配電在照明系統的節能呢？目前呢大多數人認為在白天避開(kāi)用電高峰期能夠減輕城市中心的供電負荷。但是大功率并網(wǎng)時(shí)必須改變供電線(xiàn)路，不能放在原有的線(xiàn)路上，使電線(xiàn)超負荷運載。光伏配電在建筑節能中的應用，不僅實(shí)現了建筑公共照明系統的節能的要求，同時(shí)也具有實(shí)用性。光伏非逆變配電系統作為一個(gè)高效率的配電系統，比以前任何的配電系統都具有高效性和實(shí)用性，目前通過(guò)不斷的實(shí)踐和改進(jìn)，已經(jīng)初步實(shí)現了光伏配電在建筑照明系統中節省電力又使用的目標。目前在市場(chǎng)上出現的新型直流LED燈在建筑行業(yè)的照明系統中具有一定的優(yōu)點(diǎn)，為公共照明增添了亮點(diǎn)，雖然價(jià)格稍微貴一些，但目前已經(jīng)慢慢地被市場(chǎng)所接受。除此之外要聲明一點(diǎn)，光伏配電技術(shù)在建筑節能的應用經(jīng)過(guò)了多次實(shí)驗，對該技術(shù)的開(kāi)發(fā)和改造產(chǎn)生了巨大的成本，開(kāi)發(fā)單位有權享有自主知識產(chǎn)權。

　　4光伏配電在建筑節能中應用的展望

　　能夠實(shí)現建筑公共照明系統的節能和實(shí)用性，是一個(gè)復雜而又龐大的工程項目。在控制開(kāi)關(guān)、光伏路燈、光伏電站、消防應急和LED燈具在光伏配電中應用都存在一定的難度，大多都與高壓交流配電有關(guān)。交流配電在輸變電方面具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，但是對于光伏配電系統來(lái)說(shuō)是具有一定難度的。但是目前現代電子技術(shù)都是建立在直流發(fā)電的基礎上的。如果光伏配電采用的是直流供電，照明系統所需要的各種燈具都不用做任何的改進(jìn)，不僅如此，還能夠為整天電路節省10％的電力。直流供電具有一定的安全性能夠保證電路的安全運行，同時(shí)直流供電能夠減少逆變損耗，為L(cháng)ED等燈具的應用創(chuàng )造條件，另外也能夠減少控制開(kāi)關(guān)的能源消耗。由此可見(jiàn)，直流供電制度對建筑照明系統存在一定的優(yōu)勢。但是如何建立一個(gè)良好的直流供電系統還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究和實(shí)踐。在光伏配電中加入直流光伏點(diǎn)，能夠在一定程度上解決在點(diǎn)路上出現的問(wèn)題，為其解決提供了技術(shù)性支持。光伏電力在建筑節能中應用主要存在三方面的障礙，分別為經(jīng)濟問(wèn)題、并網(wǎng)問(wèn)題和孤島效應。同時(shí)呢非逆變比逆變的并網(wǎng)的造價(jià)低，效率高，能夠明顯的提高在建筑照明系統的經(jīng)濟性。因為現有的電路所采用的是交流配電制度，而對光伏配電的應用造成一定的電力損耗，就必須對電路進(jìn)行調整。不進(jìn)行并網(wǎng)就減少了與城市用電的矛盾，那么也不會(huì )產(chǎn)生孤島效應。

　　因此要想實(shí)現光伏電力在建筑節能中的應用，最根本的解決方法就是直流應用。在光伏配電中增加直流供電系統實(shí)際上是一個(gè)三元供電、二元負載的系統，光伏配電本身所采用的就是直流供電，增加直流供電系統能夠在很大程度上減少了能源的消耗，降低用電量。同時(shí)直流供電系統的應用能夠降低城市用電裝置的功率，減少電路負荷。在經(jīng)濟上也具有實(shí)用性，不會(huì )對電網(wǎng)造成污染，能夠降低電網(wǎng)的電力負荷，同時(shí)在應急照明系統中不會(huì )產(chǎn)生孤島效應。

　　除此之外，非逆變光伏配電與LED等直流燈具所構成的建筑公共照明系統，經(jīng)過(guò)不斷地技術(shù)改造和實(shí)踐證明，目前已經(jīng)趨于成熟。光伏配電在建筑節能中的應用最大的難點(diǎn)在于配電比例的動(dòng)態(tài)調控和蓄電池的效率調控等方面。不僅實(shí)現該系統的高效運行，同時(shí)還保證了該系統的經(jīng)濟性和實(shí)用性。隨著(zhù)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，對建筑公共照明系統的安裝也有了相應的標準和國家政策，同時(shí)高層建筑對照明系統的要求也越來(lái)越高。為了保證城市的發(fā)展，不論各式各樣各種性質(zhì)的建筑，都應設有一套安全高效節能的照明系統。而光伏配電在建筑照明系統的應用，既能減少照明系統對電力的能源消耗，不僅具有經(jīng)濟性，同時(shí)在性能上也具有相對的優(yōu)越性。而且目前光伏配電在建筑節能中的應用產(chǎn)生了可觀(guān)的效果，由此可見(jiàn)，在不久的將來(lái)能夠得到廣泛推廣。

　　5結束語(yǔ)

　　隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，光伏發(fā)電已經(jīng)成為人類(lèi)開(kāi)發(fā)電力的主要方法之一。在建筑行業(yè)中傳統的照明系統在很大程度上電力的消耗，能源利用效率低下，不僅沒(méi)有實(shí)現建筑行業(yè)照明系統的亮度和質(zhì)量，相反的卻加大了對電力的消耗。而光伏配電在建筑照明系統中的應用，在很大程度上彌補了這一缺點(diǎn)。光伏發(fā)電不僅有效解決了消耗大的問(wèn)題，同時(shí)也具有一定的經(jīng)濟性，也能夠提高光伏配電在照明系統中的工作效率和質(zhì)量，滿(mǎn)足了建筑行業(yè)節能的要求，有效地降低了建筑物的能源消耗，同時(shí)也能夠提高照明系統的亮度和建筑物的質(zhì)量。

　　參考文獻

　　[1]杜姜濤，郭帥，田兆鵬，劉貞，隋世偉，肖璜，王凱平，金玉.光伏發(fā)電技術(shù)在建筑供配電中的應用研究[J].玻璃，2016，43（02）：16~24.

　　[2]周民康.光伏配電在建筑節能中的應用[J].建筑節能，2010，38（07）：38~41.

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