时间：2023-05-29 17:38:05
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇太阳能的利用，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
自1973年世界性的石油危机爆发以来，能源危机给人们敲响了警钟，大家开始关注占国家全部能源消耗的30-40%的建筑能耗的问题。1996年，联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”，会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》，《国际太阳能公约》，《世界太阳能战略规划》等重要文件，进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动，广泛利用太阳能。
【关键词】太阳能热泵采暖; 太阳能吸附式系统
2.1 我国的节能政策与法规
从我国的国情来看，建筑节能是社会经济发展的需要，是减轻大气污染的需要，是改善建筑热环境的需要，还是发展建筑业的需要。我国从80年代中期开始推行建筑节能，当时确定的第一个建筑节能设计标准，即《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-86)，用于采暖居住建筑，节能率为在1980~1981年当地通用设计能耗标准水平的基础上节能30%。1995年12月建设部了第二个标准JGJ26-95，以取代第一个标准。1996年9月，建设部在北京了《建设部建筑节能“九五”计划和2010年规划》以及《建筑节能技术政策》文件。1997年2月18日建设部、国家计委、国家经贸委、国家税务局发文推行节能50%的JGJ26-95，由建设部批准的《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ132-2001)于2001年6月1日起实施。1998年1月1日施行的《中华人民共和国节约能源法》是指导全国节能的大法，也是中国建筑节能工作的立法依据。
2.2 国外的节能政策与法规
各发达国家都把对建筑节能的要求体现在建筑规范和标准中，他们每过几年就修订一次建筑标准。近20多年来，每次修订标准都将节能要求提高一步，从而推动节能工作逐步发展。例如美国，据有关资料显示，美国在70年代就制定了一系列的建筑节能法规，如《新建建筑节能暂行标准》、《新建筑节能设计及评价标准》。1978年制定了五项法律：公益事业管理政策法(PURPA)、电力工业燃料使用法(PIFUA)、能源税法(ETA)、天然气政策法(NGPA)、国家节能政策法(NECPA)，统称国家能源法。1986年美国制定的节能新标准中的主要措施是普遍降低室内温湿度的标准，改善维护结构的隔热、保温性能。1989年ASHRAE制定的《除低层住宅以外的新建建筑物的节能设计标准》(ASHRAE/IESNA 90.1-1989)以及《新建低层住宅建筑节能设计标准》(ASHRAE 90.2-1993)，全国性的节能标准还有由美国建筑官员理事会制订的《简明能源规范》(Model Energy Code ―1993)。
3 太阳能在建筑内的利用
一般说来，太阳能在建筑中的利用主要是在建筑中采取一定措施利用太阳能进行冬季采暖或夏季制冷。赵敬源，邱永亮等人[2]、高芳葳[3]、陆维德[4]等分别研究了太阳能在建筑中的应用。
3.1 主动式太阳能建筑
主动式太阳能建筑是通过高效集热装置来收集获取太阳能，然后由热媒将热量送入建筑物内的建筑形式。它对太阳能的利用效率高，不仅可以供暖、供热水，还可以供冷，而且室内温度稳定舒适，日波动小，在发达国家应用非常广泛。但因为它存在着设备复杂、先期投资偏高，阴天有云期间集热效率严重下降等缺点，在我国长期未能得到推广。
3.1.1 太阳能热水器系统
由于将太阳能转化为温度不太高的热水，只要用简单的装置即可实现，因而被广泛采用。供应热水可以采取集中的方式，也可以用于单独的住宅中。集中供应热水，需要有一定的场地和基建投资，经济效益较高，适用于人口较集中的城镇。单独供应热水，设备简单，不需要专门的管理人员，在城镇和乡村均可采用。
目前在我国市场上常见的太阳热水器有以下几类：
(1)平板太阳热水器。它由平板集热器与热水箱组成，一般采用自然循环运行方式。
(2)真空管热水器。它由多支玻璃真空集热管直接插入水箱构成，一般采用自然对流换热；每支真空集热管与水箱插孔间放置硅橡胶制成的密封圈。真空集热管的热损系数小，故用它做成的太阳热水器在冬季有较好的热性能，适合在北方地区使用。
(3)闷晒式热水器。它是集热与贮热合二为一的整体式热水器，一般由二至三个涂黑的圆筒组成，以结构简单、造价较低为特色，缺点是夜间散热大，热水不能过夜使用，在冬季也不能用。它在农村有较大的推广面。
3.1.2 太阳能热泵采暖系统
太阳能热泵采暖系统是利用集热器进行太阳能低温集热，然后通过热泵，将热量传递到温度为35 -50℃的采暖热媒中去。冬季太阳辐射量较小，环境温度很低，使用热泵则可以直接收集太阳能进行采暖。将太阳能集热器作为热泵系统中的蒸发器，换热器作为冷凝器，这样就可以得到较高温度的采暖热媒。
太阳能热泵采暖系统主要特点是花费少量电能就可以得到几倍于电能的热量，同时可以有效地利用低温热源，减少集热面积，这是太阳能采暖的一种有效手段。若与夏季制冷相结合，应用于空调，它的优点更为突出。
3.2 被动式太阳能建筑
被动式太阳能建筑是指太阳能向室内的传递不借助于机械动力，完全由自然的方式，即蓄热体进行的建筑形式。所谓蓄热体一般指可以储存热量的集热体，蓄热体相对于建筑物构造体有附属于或不附属于两种存在方式、另一方面具有储热体的功能。不为构造体的蓄热体能很简单地设置于建筑物中，可灵活增减，配合季节调节室内温度。
用于蓄热体的材料很简单，可以是液态的水、盐水、油等液体，也可以是固体的砖瓦、预制混凝土、沙、粘土、石块等。蓄热体设置在太阳能接收式冷暖系统的建筑物的任何位置都会发挥功用，但为能发挥最大限度的功能，必须选择理想的位置。
3.3 太阳能在制冷方面的开发和设计
目前，太阳能制冷技术在研究和开发方面已做了大量的工作，日趋完善。一般来说，太阳能制冷有两种方式：一是通过太阳能集热器将太阳能转换成热能，驱动吸附式或吸收式制冷机；二是将太阳能由光电池转换成电能，驱动常规电冰箱制冷。比较以上两种方式，利用热能制冷具有造价低、系统运行费用低和结构简单的特点，特别适合发展中国家和偏远农村采用。该类系统的研究和利用得到了国际上极大的关注。
太阳能吸附式系统通常包括太阳能集热器、吸附床、冷凝器和蒸发器，整个系统一般工作在负压状态下。通常将太阳能集热器和吸附床合二为一。从前期的研究和使用情况来看，这样的系统在使用一段时间后，制冷性能会变坏，最终会停止工作。据推测，这可能是由于活性炭、甲醇与铜在一定条件下发生了化学反应，或者是系统中有二甲基、甲醇的存在，使系统在工作中产生了一些杂质气体，导致系统真空度下降，致使系统性能下降。
为了避免这种现象的发生，李云苍等人提出用化学性能稳定的玻璃做吸附床和太阳能集热器(真空管集热器)。为了验证该种系统的可行性，他们建立了一个试验系统。试验的结果及讨论是：整个系统在模拟自然环境中工作正常，证明该系统的构想是可行的。同时发现，随着试验次数的增加，解附出来的甲醇溶液的数量有所减少，系统的工作压力(无光照时)变化不大，但系统的性能下降。系统重新抽真空后，整个性能得到恢复和改善，但没有完全恢复到以前的水平。估计是重新抽真空时，在抽出杂质气体的同时也将一些甲醇气体抽走，使系统的性能下降。因此，对系统补充了300mL甲醇，试验看出，整个系统的性能几乎得到了恢复。当系统处于制冷状态时，吸附床的散热状态直接影响其制冷速率的大小，散热状态越好，制冷速率越快。
张学军等人研究了太阳能吸附制冷系统的COP和制冷量的问题，他们提出应该构建更合理的吸附循环和吸附床结构。基于对固体吸附制冷系统的大量实验和理论研究，提出了一种新型的太阳能驱动连续型固体吸附制冷及供热复合机的设计方案。该复合机与间歇式的太阳能固体吸附制冷系统相比，有以下一些优点：日照时能实现连续制冷；既制冷又供热；系统中能量利用率较高。
陈光明等人也研究了如何提高系统的COP问题，他们提出了一个新的循环。与传统吸收循环比较，新循环较传统循环多了一个压缩机。通过用热力学第一、二定律对循环进行分析，COP比传统循环明显提高。
3.4 家庭太阳能发电系统
家庭太阳能发电系统与传统的太阳能系统的不同之处是引进了一个与传统太阳能系统相连接的测量系统，我们称之为计量箱。计量箱包括一个将太阳能模块发出的直流电转换为交流电再与电网联接的逆变器。测量装置测出太阳能系统的发电量，电力部门从用户消耗的总电量中扣除太阳能系统的发电量，电力部门也可以买进用户未用完的多余电量。
4 太阳能在通讯中的利用
岳静等人提出了将太阳能用于黄河通讯网中，并且取得了预期的效果。1993年，郑州―济南数字微波通信工程中，个别中继站供电采用农用电供电，供电极不正常，经常停电，造成微波干线中断。为了解决个别站点的供电问题，他们在河南境内的渠村站实验安装了太阳能供电系统。根据该站的环境条件和微波设备耗电情况，考虑到渠村也不是完全没有市电供电，因此在设计时供电以太阳能电池为主，市电为辅。该系统具有防反充、防过充、过放告警、输出电压自动调节以及自动切换功能等特点。
5 太阳能在其他方面的应用
【关键词】建筑设计；生态节能；太阳能利用
18 世纪的工业革命，大大推动了人类社会的生产力水平，使人类进入了机器大生产的工业时代。可以说，世界经济的现代化得益于传统能源，如石油、天然气、煤炭、核裂变能等广泛投入应用。但发展到今天，这些能源所具有的资源有限性和对生态环境的危害性愈来愈突出，已成为人类面临的巨大威胁和挑战。为了人类社会的可持续发展，必须寻求新的能源发展道路。太阳能是一种绿色能源，取之不尽、用之不竭。在能源危机的胁迫下，在当前全球可持续发展战略的倡导下，大范围的开发、利用已是大势所趋。在建筑设计中，如果充分利用生态环境，采用一些先进的生态节能技术，则可以有效提高能源的利用率，节约能源。其中，太阳能利用则是生态节能中的一项重要技术。
1 太阳能在建筑中的采暖保温应用
利用建筑物的向阳面（正南或偏南方）设计采光间或集热蓄热墙。采光间用双层玻璃，可调节百叶窗将热能导入室内，夏季温度过高时，关闭窗口或调节百叶窗，以调节室内外温度。墙面集热采用直接受热式，集热蓄热墙的外装安装密闭玻璃框，上下各开一个小孔通向房间，内墙全部涂成黑色，以利吸收太阳能。冬季时，白天打开上下小孔，热空气上升从上孔进入室内，室内冷空气下沉从下孔进入集热蓄热墙，自然循环使房间温度升高保暖。设计集热墙时，不同地区考虑设计不同集热面积。
目前，我国普遍应用的被动式太阳房就是太阳能在建筑中采暖保温的典型例子。其基本原理是“温室效应”。它是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择，使其在冬季能集取、蓄存和分配太阳热能的一种建筑。它不仅能在不同程度上满足建筑物在冬季的采暖要求，而且也能在夏季遮挡太阳辐射，散逸室内热量使之达到降温的目的。它有直接受益式被动太阳房、集热———蓄热墙式被动式太阳房、附加阳光间式太阳房、组合式被动太阳房等几种结构形式。
2 零能建筑
所谓“零能建筑”是指建筑物内所需能源全由太阳能提供，常规能源消耗为零。这种建筑物通常由太阳能充电系统供电, 其中家用系统所需电能一般为1～4kw，它分为独立供电系统和并网供电系统两类。独立供电系统由太阳电池板或太阳电池组件, 蓄电池, 控制器,DC/AC 变换器等4 个部分组成。其功率大小视建筑物内用电器的负载（家用电器所需的电能） 而定。用电器可以是照明, 电视, 冰箱和空调等等。另一类是太阳能并网供电系统, 它与独立电源不同的是, 这类系统的逆变器必须有共同功能, 一般用于常规电网供电的地区。当太阳能富裕时可将多余的电能输向电网, 当太阳能供电不足时（晚上或阴雨天） , 可从电网获得电能。众所周知, 在独立光电电源中必须使用蓄电池, 蓄电池所需费用通常要占整个光电系统总造价的25%～35%,且需要定期更换, 而并网光电系统中一般无须使用蓄电池, 因此并网光电系统有着显著的优越性, 已逐渐成为目前发达国家建筑物中常用的光电系统。
太阳能光电系统中的太阳电池板或太阳电池组件, 通常由钢化玻璃板作保护层（单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池） 或不锈钢薄板件衬底（非晶硅太阳电池） ，因此在太阳能建筑物中太阳电池组件板往往与屋顶结合在一起，做成太阳能光电集成顶（Roof IntegratedPV ），或与向阳面的幕墙结合在一起形成太阳能光电集成幕墙。通常总称为太阳能光电集成建筑或光伏集成建筑（Building IntegratedPV ）。
3 垂直玻璃窗与斜面玻璃窗的安装
玻璃窗、推拉玻璃门,所有建筑装置玻璃的位置均需满足日照、通风、出入、视野以及太阳能量的透入与遮蔽。如果玻璃面积太大,冬天会太冷;如果东西面的玻璃遮挡不够充分，,夏秋季会过热，朝南的玻璃设计要考虑过热和眩光的因素。在居室中设置斜面玻璃顶的构造很难与外挂式屋檐合一，夏季不能形成阴影，因而室内过热，因此需要在斜面玻璃顶上装置可调的布篷或室内的遮阳设施。这种斜面玻璃顶也加速冬天的热损失,会产生室内的眩光。斜面玻璃顶最好应用在太阳能量可从居室空间分离独立的部分，不在乎夜晚建筑热量的损失,如花房式阁楼部分。
玻璃本身是穿透太阳能理想的可再生材料,且透明美观。现代的玻璃技术不仅强度高,而且可制造多种性能的高质量玻璃,生态建筑离不开高能玻璃有感应的表皮立面, 因此现代生态建筑的大面积玻璃安装技术十分重要。
4 室内温度的变动及其调控
朝南的大玻璃窗时常透入比实际需要过量的太阳辐射热量，由于楼板、墙和顶棚以及室内装修轻型结构等都吸收了大量的热量,然后再释放出来使室内的气温增高，形成房间之间的热流自然流通，造成部分太阳热能的无效使用。大面积的玻璃加速热量的损失造成建筑内部温度的大幅度变化，经常夜晚比白天的温度低很多。较大的温差使人感到不舒适，因此一般可以接受的温度差变化不应太大，建筑物内部的舒适感同时还取决于湿度的影响。
减少室内的温度变化有两种方法: 一是缩小玻璃面积以减少进入建筑的太阳能量，即减少了热损失的数量，保证通常性的室内温度变化。要求房屋有良好的保温隔热性能，避免过量的太阳能热量，就能保持室内舒适的温度， 年均太阳能热的获取量在15%～20%左右。另一种方法是白天把过热的热量贮存，,夜晚再释放出来,吸收和贮存可使白天的室内温度降低, 夜晚的凉爽减缓，从而减少温度差的变化。建筑材料的吸收与贮存热能的性质称蓄热性能，一般建筑材料的贮热情况可由相关资料中查得蓄热系数。
5 保温水墙
设置一定规格的透明玻璃贮水装置作墙壁是另一种增加建筑内部太阳能集聚热量的方法。透光贮水管子可涂成黑色或其他色彩，以吸收阳光中的热量并贮存于水中。清透的玻璃还可以透过光线有保温墙壁的功能,水较其他墙壁材料更具有吸收、保存、散发热量的功能,同等体积的水所贮存的热量大于其他大多数墙体材料,即采用少量的水作墙体可比石、砖、混凝土获得更多的太阳辐射热能。水贮热的墙体大多用于无需承重荷载的结构部位, 在布局和安全方面必须采用不漏水的构造。通常大多数贮水产品中的水需要用硫酸铜处理，以防止藻类的生长。水的表面覆盖以矿物油，以减少蒸发损失。透明的玻璃水筒直接安置在玻璃墙的后面，既能透光，又有助于辐射热在室内的散布;既能采光又有利于热传导，这种太阳能墙体体系通称为“水墙”。
6 结语
从可持续发展的角度来看，太阳能作为一种清洁的可再生能源，具有不容低估的生命力和广阔市场，在建筑节能中充分利用好太阳能有着重要而现实的意义。随着太阳能建筑一体化技术的发展，太阳能在现代城市建筑中的利用将朝着功能化、美观化和生态化的方向发展。
参考文献
[1]郭志贤.生态居住区的建设与展望.住宅产业,2005, （6）:76- 77.
关键词：太阳能；热利用；生态旅游；应用
中图分类号：F590.3 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2011）35-0012-02
世界上越来越多的国家认识到，能够持续发展的社会应该是既能满足社会需要，而又不危及后代人前途的社会。因此，尽可能多地用洁净能源代替含碳量高的矿物能源，是能源建设应该遵循的原则。能源问题是世界性的，向新能源过渡的时期迟早要到来，大力开发新能源和可再生能源的利用技术将成为减少环境污染的重要措施。太阳能是可再生能源，对环境无任何污染，太阳能热利用为人类创造了一种新的生活形态。在生态旅游景区的规划与开发过程中，应将太阳能的热利用技术结合实地情况加以推广实施，降低生态旅游景区经营过程中对环境的污染与破坏，实现旅游业可持续发展的长远目标。
一、太阳能热利用
就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，太阳能热利用主要有太阳能集热器、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。
（一）太阳能集热器
太阳能集热器是在太阳能热系统中接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。太阳能集热器按传热工质可分为液体集热器和空气集热器；按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器；另外还有一种真空集热器。
（二）太阳能热水系统
早期最广泛的太阳能应用即太阳能热水系统，现今此类装置在世界各地已有较高的普及率。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分，此外还有辅助的能源装置（如电热器等）以供应无日照、冬季以及发电装置以备电厂不能供电情况下的使用。按照循环方式，太阳能热水系统可分为自然循环式和强制循环式两种。
（三）太阳能暖房
太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统及室内暖房风扇系统所组成。其工作原理是由太阳辐射产生的热传导，经收集器内的工作流体将热能储存，再供热至房间。太阳能暖房采用无储热装置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计，也可将太阳能直接用于热电或光电方式发电再加热房间，透过冷暖房的热装置方式供作暖房使用。最常用的暖房系统为太阳能热水装置，其将热水通至储热装置之中，然后利用风扇将室内或室外空气驱动至此储热装置中吸热或利用另一种液体流至储热装置中吸热，在利用风扇吹送被加热空气至室内，而达到暖房效果。
（四）太阳能发电
太阳能发电直接将太阳能转变成电能，并将电能存储在电容器中，以备需要时使用。目前，太阳能发电主要应用的是太阳能离网发电系统和太阳能并网发电系统。太阳能离网发电系统中的太阳能控制器对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存；当所发的电不能满足负载需要时，太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。太阳能并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的电能不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。太阳能并网发电系统直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用可再生能源所发出的电力，减小能量损耗，降低系统成本。
二、我国太阳能总辐射量分区
我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4千瓦时每平方米。根据各地接受太阳总辐射量的多少，可将全国划分为五类地区：
一类地区为我国太阳能资源最丰富的地区，年太阳辐射总量6 680―8 400兆焦每平方米，相当于日辐射量5.1―6.4千瓦时每平方米。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西部等地。尤以西部最为丰富，最高达2 333千瓦时每平方米（日辐射量6.4千瓦时每平方米），居世界第二位，仅次于撒哈拉大沙漠。
二类地区为我国太阳能资源较丰富地区，年太阳辐射总量为5 850―6 680兆焦每平方米，相当于日辐射量4.5―5.1千瓦时每平方米。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、东南部和新疆南部等地。
三类地区为我国太阳能资源中等类型地区，年太阳辐射总量为5 000―5 850兆焦每平方米，相当于日辐射量3.8―4.5千瓦时每平方米。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。
四类地区是我国太阳能资源较差地区，年太阳辐射总量4 200―5 000兆焦每平方米，相当于日辐射量3.2―3.8千瓦时每平方米。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏北部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北部等地。
五类地区主要包括四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少的地区，年太阳辐射总量3 350―4 200兆焦每平方米，相当于日辐射量只有2.5―3.2千瓦时每平方米。
三、太阳能热利用在生态旅游景区的应用
（一）生态旅游与太阳能热利用
生态旅游是具有生态可持续性的自然旅游方式，它以相对未被侵扰的自然区域为基础，其活动不破坏环境，不会导致自然环境退化，并直接促进保护区的持续保护与管理，而且遵循适当的与合理的管理方法。生态旅游区在总体规划和具体旅游项目实施中，通过对未来生态旅游发展状况的构想与安排，强调对旅游对象的保护，寻求生态旅游业对环境保护和人类福利的最优贡献。生态旅游区规划中的“清洁生产”原则是对生态过程与产品采取整体预防性的环境策略，以减少生态旅游区在经营使用过程中对人类及环境的可能危害。这一概念的主旨在于生态旅游区的宾馆、饭店等接待设施的规划设计时，考虑合理利用能源、不向环境排放污染物，减少木材砍伐以及保护植被的建筑材料，所有的垃圾、废物应认真处理，不能污染空气、水源和土壤。
我国太阳能资源丰富，上述太阳能总辐射量属一类、二类及三类的地区均可考虑将清洁无污染的太阳能转化为热能，替代传统能源在生态旅游景区接待设施中的使用，这一做法多方面迎合了生态旅游规划中“清洁生产”的原则与构想。太阳能热利用在采集太阳能并将其转化为热能的过程中使用的太阳能热水、太阳能暖房以及太阳能发电技术，能够在降低或消除对生态环境破坏的前提下，提供安全可靠的能源供生态旅游区使用。太阳能热利用技术高度符合了生态旅游生态、经济与社会效益并重的核心思想，可操作性强。如能在实际规划建设中合理运用美学、生态学等原理进行指导，协调自然环境、人文环境和人工建筑的关系，这种新型的能源利用方式必将谋福于当地旅游业发展。
（二）多种太阳能热利用技术适宜在生态旅游景区使用
生态旅游区多处偏僻的地区，传统供电线路的铺设等基础设施建设正是易破坏自然环境的环节，但利用太阳能设备则会保护自然环境。太阳能发电的核心装置在景区内，无需由外部长距离输送，减少了传统输电线路中大量电线杆等装置的架设，将由能源供给带来的生态性破坏降至最低点。太阳能并网发电系统更是将电能直接输入电网，免除蓄电池储能和释放的过程，减小能量损耗，降低系统成本。北方的生态旅游区的服务及接待设施在冬季均需要人为供暖，传统的供暖以煤炭为能源来源，煤炭燃烧过程中产生的大量废气和废渣，对大气及土壤环境造成了严重的污染。太阳能暖房技术能够很好地解决环境污染问题，此种技术的太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统及室内暖房风扇系统等均不会对环境产生任何形式的污染。生态旅游区中的饭店、旅馆等接待设施一年四季几乎都需要热水的供应，简单易行且成本低廉的太阳能热水装置可以在生态旅游景区大范围推广使用，是目前可操作性最强的一类太阳能热利用设施。
四、目前太阳能热利用过程中面临的问题
（一）太阳能的分散性导致设备造价较高
到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的收集和转换设备，导致形成太阳能热利用设施较高的造价。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展将会受到经济因素的制约。
（二）太阳能的不稳定性
由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，以供夜间或阴雨天使用，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
参考文献：
[1] 何梓年.太阳能热利用[M]. 北京：中国科学技术大学出版社，2009：6-48.
关键词：太阳能热泵；土壤源热泵；综合利用
中图分类号：TU831 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-07-0275-1
1 热泵原理
热泵实质上是一种热能提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温度进行利用。热泵运行时，通过蒸发器从低温热源吸取热量，而向用热对象提供热量，另外,热泵过程与制冷过程的原理和系统设备的组成是一样的，只是利用的目的不一样。
1.1 太阳能热泵
图1 太阳能热泵的原理图
太阳能受外部环境因素影响较大，尤其是在严寒地区，单独使用太阳能集热设备对建筑物进行供热或生产、生活热水，很难满足使用要求。要解决这一问题,热泵技术与太阳能利用相结合无疑是一种好的选择方法,这就是所谓太阳能热泵系统，如图1所示。优先使用太阳能集热器为蓄热水箱蓄热，热泵作为太阳能的辅助供热系统。当太阳能集热器热水循环不能维持蓄热水箱温度时，热泵将开始工作，维持水箱温度。当蓄热水箱中温度与太阳能集热器出水口温度相差不大时，关闭热泵。
1.2 土壤源热泵
图2 土壤源热泵的原理图
土壤源源热泵是一种利用地下浅层（地表下5-400m）地热资源，既可冬季供热又可夏季制冷的高效节能热泵系统。土壤源热泵主要有三部分组成：室外土壤换热系统、热泵机组系统和用热末端系统，原理图见图2。地表浅层地热资源的温度全年波动范围小、相对稳定，冬季比室外环境温度高，夏季比室外环境温度低，是很好的低品位冷热源。在实际工程中，不同的土壤源利用的成本差异是相当大的。对于地下水的抽取使用，必须考虑到使用地的地质结构，保证用后尾水的回灌可以实现，同时考虑此过程对生态环境的影响。
2 长春地区太阳能热泵与土壤源热泵综合利用
2.1 长春地区的气候特点
长春位于北纬43°54′、东经125°13′，冬季日照射率为66%利用太阳能的条件比较好。全年日照时数为2200－3000h，在每平方米面积上一年接受的太阳能辐射总量为5016-5852MJ，相当于170-200kg标准煤燃烧所发出的热量。长春地区冬季采暖时间为168天，采暖能耗占全年能耗的比重很大。针对长春地区的这一气候特点，提出了使用太阳能――土壤源热泵综合利用的系统。
2.2 系统方案介绍
2.3.1 夏季制冷 在蒸发器一侧，冷媒经过阀门形成一个循环，向室内风机盘管空调系统供冷。在冷凝器一侧，地下热交换盘管把冷凝中的热量释放到土壤中。
2.3.2 冬季供热 冷媒到集热器蓄热装置，吸收利用土壤源热能和太阳能集辐射热，冷媒温度升高，当循环到蒸发器，形成冷冻水循环；集热器蓄热装置中的水通过泵连续不断的从土壤与太阳能集热器获取热能；在冷凝器侧，热量释放到蓄热器中。
2.3.3 供生活用热水 当太阳辐射能充足时，太阳能集热器将热水直接循环到蓄热水箱中，由太阳能集热器或冷凝器散发出来的热量对水进行预热，自来水进入蓄热水箱，经过预热，然后作为生活热水，被厨房与浴室使用。
3 结论
长春地区冬季采暖负荷大，现行的供暖方式以常规能源为主要热源的集中供热方式占主导地位，常规能源的大量使用，会排放大量的有害气体，使得环境日益恶化，并且常规能源属于不可再生能源，大量使用，会导致能源走向枯竭，这不符合节约环保型社会的要求。太阳能具有储量大，清洁不需要运输，土壤源具有地热丰富、环保、稳定等特点，两者结合使用，为长春地区能源的有效利用与可持续发展带来了契机。
参考文献
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关键词：勐海县；太阳能资源；太阳能产品
中图分类号：TK519 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）2-0104-02
1 引言
随着经济高速发展我国能源消耗不断增加，这不仅严重威胁社会可持续发展，还严重污染了自然环境。太阳能作为一种新型能源，具有安全、无污染的特点，发展太阳能是人类新能源发展的重要趋势。相对于城市地区，农村地区具有利用太阳能的天然优势，所以太阳能在农村地区具有非常广阔的开发利用前景。勐海县是云南省重要农业县，具有良好的太阳能开发利用条件。勐海县相关部门应当充分认识到太阳能开发利用的重要意义，在具体工作中积极进行太阳能产品和技术的推广。
2 勐海县太阳能资源概述
勐海县是云南省西部的重要县区，地处东经99°56′～ 100°41′、北纬21°28′～22°28′之间。东边与景洪市相接，东北与思茅市相接，西北相邻澜沧县，南面和西面接壤缅甸。勐海县由6个镇、5个乡和1个农场组成，下辖居民委员会4个、村民委员会85个、村民小组937个、自然村888、分场6个、居民小组68个，一共有331850人。该县为热带、亚热带西南季风气候，夏天极为炎热、冬天无严寒，依海拔高低可分为北热带、南亚热带、中亚热带气候区。年平均气温18.7℃，年均日照2088 h。全年多数时间太阳能日辐射量充足，具有良好的太阳能开发利用条件[1，2]。当前勐海县一些农村地区居民已经开始利用太阳能，各乡镇也陆续有经销太阳能热水器等太阳能产品出现，可见勐海县农村地区利用太阳能的条件已经具备。加之本地区太阳能资源充足，利用太阳能能够使勐海县能源紧张问题得到有效缓解，对于实现节能减排发展目标具有重要意义。
3 勐海县利用太阳能现状和前景
3.1 主要太阳能产品
在多种太阳能产品中勐海县农村地区主要利用的是太阳能热水器，太阳能照明设备等其他太阳能产品较少应用，仅勐海镇对太阳能草坪灯进行了利用。由于存在维修难、易损害等缺陷，平板太阳能热水器应用较少，勐海县农村地区主要应用全玻璃管真空管太阳能热水器。
3.2 利用太阳能热水器较多的地区
在勐海县应用太阳能热水器较多的乡镇包括勐海镇、勐遮镇、打洛镇、勐混镇、勐往乡、勐宋乡。农村家中安装一台太阳能热水器，每年能够节约600元以上的燃料费，并且应用太阳能热水器具有使用方便、节约时间、无污染等优势，所以当地农民非常认可太阳能热水器。尤其是一些开发旅游地乡镇，为了满足外来游客的需求，应用太阳能热水器比例更大。
3.3 使用效果
调查中发现，通过安装太阳能热水器，农户通常具有较强的调整能源结构意识、环境保护意识，并且家庭经济条件相对较好。对于太阳能热水器，农户评价多为无污染、安全、节能。全年中3～11月不需电加热辅助，太阳能热水器能够正常使用。而12月至次年2月这段时间多雾天，需要进行电加热辅助。雾天虽然自然光线不强，但热水器仍能够捕捉到太阳能，进而将水加热到相应温度。雾天太阳能热水器集热一天，水箱中水温高于环境中水温12℃，在此基础上进行电加热辅助，这样能够节约60%～65%能源。
通过调查发现，勐海县具有应用太阳能资源的良好条件，太阳能热水器在当前应用最多，并在全县范围内开始推广。虽然太阳能热水器整体应用规模不大，但具有良好的使用效果。依据未来能源发展情况，在勐海县太阳能热水器的发展前景非常广阔，所以应当进行有组织的推广。
4 勐海县太阳能产品应用中的问题
虽然勐海县不少乡镇已经应用太阳能热水器，但其整体应用规模仍有非常大提升空间，同时在认识、观念、技术、产品价格方面也存在一定问题[3]。
4.1 思想落后，认识不够
当前勐海县各乡镇太阳能热水器等太阳能产品应用的仍然不多，主要原因之一就是人们对利用太阳能资源还没有形成充分认识，思想观念仍需发展和进步。由于勐海县多雾天，加之一些农民缺乏环境保护意识、节能减排意识，当前太阳能热水器等太阳能产品在勐海县应用状况并不十分理想，同时很多太阳能热水器价格大幅高于普通电热水器，所以很多农民对其望而却步。
4.2 产品市场价格高
市场中水箱容积为100 L的优质太阳能热水器需要2500元初装成本，远高于液化气、天然气、电热水器价格，普通用户接受起来非常困难。与城区相比勐海县农村的太阳能利用优势、潜力更大，但农村居民收入要远低于城市，并且多数农村的长期投资意识不强，往往更加关注短期利益，这样让他们就很难接受价格高昂的太阳能热水器。另外，相对于天然气、电能热水器，太阳能热水器的维修成本更高，这也是农民在选择时考虑的重要因素[4]。
4.3 技术适应勐海县实际情况的产品不多
虽然部分农村地区居民已经自发开发利用太阳能，但技术适应勐海县实际情况的产品较少，性价比高的产品也不多[5]。对勐海县农村地区而言，太阳能品产价格超出农民可承受范围，同时太阳能产品技术无法充分适应勐海县多雾气候，这样太阳热水器集热效果就会受到影响，加之输送热水管道不保温造成大量热能损耗，对具体使用体验造成不好影响，人们对太阳能产品的认可度下降，这些都对勐海县农村地区太阳能开发利用造成阻碍。
2017年1月绿 色 科 技第2期
谭云江：农村地区太阳能资源利用现状与对策初探
能源及节能
5 勐海县进一步开发利用太阳能的对策
5.1 强化宣传，改变农村观念
要想在勐海县农村地区更加广泛的应用太阳能产品，政府部门就应当强化对节能减排发展目标、太阳能能源的宣传，让广大农民认识到未来生活中节约能源、减少污染的重要意义，使他们掌握应用太阳能热水器等太阳能产品的好处，改变过去对太阳能资源、太阳能产品的错误认识。具体工作中，政府部门可联合经销商、生产厂家、科研机构进行全方位立体式宣传，让农民更加直观、更加深刻地了解太阳能产品，认识到太阳能产品应用不仅能够减少其他能源的消耗，还是未来社会发展的重要方向和趋势，进而将农民应用太阳能产品的积极性和主动性充分调动起来。
5.2 强化政府扶持
太阳能是清洁可再生能源，太阳能应用在未来具有非常广阔的前景，我国各级政府部门都应当给予太阳能产业发展充分的支持，进而实现对现有能源结构的调整和完善。实际中只有政府部门加大扶持力度，才能够促进太阳能产业更好更快的l展，进而在节能减排目标实现过程中发挥作用。政府部门应当强化对太阳能产品研发的支持，使得人们能够获得更多经济、实用的太阳能产品[6]。同时还应当加大对太阳能产生厂商和经销商的扶持，具体中可采取减免税收、发展政策倾斜等一系列措施。最终太阳能产品能否在农村地区广泛应用，关键还是在于当地农民是否采用，所以政府部门应当给予购买太阳能产品农户经济补助，让他们认识到购买太阳能产品是政府积极支持的行为，并且利用经济补助充分调动他们购买的积极性，进而有效促进太阳能产品在勐海县的应用。
5.3 开展示范推广工程
要想在勐海县农村地区广泛应用太阳能产品，还需要积极发展示范推广工程。让广大农民通过直接了解示范工程，更加深刻、直观认识太阳能产品。并通过示范户和普通农户的沟通交流，使广大农民节能理念和环保意识得到强化，进而更加积极的参与到太阳能应用和开发中来。实际中可充分利用建设社会主义新农村这一契机，全面推进太阳能资源和太阳能产品的使用。具体当中可组织农民到太阳能产品应用较成熟的地区参观学习，让他们在这个过程中认识到太阳能资源利用是趋势、是必然，这样他们就会从内心中接受太阳能产品。另外，还可将太阳能产品使用率作为考察农村发展建设成果的重要指标，虽然不做硬性规定，但可显示出对太阳能产品应用的重视程度，使农民感受到太阳能开发利用、应用太阳能产品是一件光荣的事情[7]。
6 结语
勐海县相关政府部门应当充分认识到当前该地区太阳能资源开发利用中的问题，并在具体工作中采取有效措施加以解决，最终为太阳能在全县的广泛应用提供保证。虽然对勐海县太阳能资源发展利用进行了一定分析，但仍存在一些局限，希望相关部门强化重视，通过广泛应用太阳能实现对现有能源结构的有效调整，最终实现节能减排发展目标。
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1太阳能资源应用现状
1.1全球太阳能总量
太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，并不断向宇宙空间辐射能量，这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应，可以维持几十亿至上百亿年的时间。
1.2我国太阳能总量
我国太阳能资源非常丰富，我国大部分地区位于北纬 45°以南，全国2/3 的国土面积年日照时间在 2 300 h以上，每平方米太阳能年辐射总量为 3 340 ～ 8 400 MJ，陆地表面每年接收的太阳辐射能相当于 17 000 亿t标准煤，而且分布极为广泛，具有普遍存在、永续利用的优点，可为国民经济发展提供有效的能源供应。特别是我国有 108 万km2的荒漠，大部分分布在西部，太阳能资源极为丰富。如果利用 1/10 的荒漠安装光伏并网发电系统，每年可以发电 10 万亿kWh以上，相当于目前全国用电量的 5 倍多。太阳能辐射强度是随机的，在不同时间、不同地点，同一面积的辐射强度是不同的。
2太阳能在服装上的应用
太阳能这一取之不尽，用之不竭的绿色环保能源，安全、清洁、无污染、利用领域广，功能性太阳能服装是其中的一个发展方向。相对于石化燃料等传统能源，可缓解能源紧缺的现状。功能性太阳能服装可利用光学原理，将太阳光转化为电能，能为USB充电、照明、警示、报警等装置供电，有利于节约电能。目前市场上太阳能服装较少，且大多受天气条件限制较多，因此研制新型功能性太阳能服装对于突破该行业瓶颈，大力发展太阳能市场具有重要意义。
2.1国内外太阳能服装现状
在1996年至1997年秋/冬高级时装系列中，拉皮迪斯（Lapidus）设计了一种太阳能连帽衣，以聚酯薄膜为内衬，质料为黑白相间的真丝面料，装备着微型锂电池以及单晶硅太阳能捕获器。
2007年8月6日，在美国加州圣地亚哥，一位模特展示了安德鲁 • 施奈德（Andrew Schneider）设计的太阳能比基尼。这件比基尼是用导电纤维将许多 1" 和 4" 的光伏薄膜条板缝制在一起而做成的。
（1）德国设计的太阳能服饰
2007年11月5日，在慕尼黑，时装设计师威利 • 博格纳（Willy Bogner）采用照明公司欧司朗（Osram）研发的薄膜技术，将太阳能供电的发光体嵌入滑雪服装中。
德国华裔设计师钱依然设计出一款太阳能帽子和手套，可以利用阳光保护人体最容易挨冻的手部和耳朵。手套和帽子上那些黑色的小雪花，它们并非绣上去的装饰品，而是像纸一样薄的太阳能吸热板，可以把太阳能高效率地转化为热能。
太阳能手套和帽子内有不少传热的导线，可以把热量均匀地传递到各个部分。太阳的热量不但可以温暖人的手心，同样可以抵达人的指间。晒上 1 h，可以温暖 4 h以上。这款新概念服饰的名字为“无尽温暖”，设计师还打算把这样的创意推广到衣服和裤子上。
（2）英国设计的太阳能保暖衣服
英国研究人员戴维等人开发出太阳能衣服，它的关键材料是太阳能吸收纤维。这是一种含有碳化锆的合成纤维，其特点是在阳光照射下能吸收太阳能并储存起来，然后再转变成热能，慢慢释放出来。
太阳能衣服不仅可以满足日常的户外活动，还可以满足登山运动爱好者的需求。用太阳能吸收纤维面料制成的登山服、睡袋，轻便保暖，如同随身带着电热毯，特别适合在高寒、干燥、露天工作的环境中使用，而且海拔越高，光照越强，它产生的热量越大，刚好满足人们寒冷时保持体温的需要。
（3）日本设计的太阳能充电服
日本岐阜大学的研究人员发明了一种可贴在衣服上的薄型太阳能电池，在做衣服时，可将多个这种太阳能电池按一定的规则排列在衣服上。通过电池吸收太阳的红外光来产生电能，这样就能为手机、MP3、笔记本电脑等物品充电。
另外，如美国、加拿大、意大利、阿根廷等国也在研制、开发太阳能服装。
2.2我国太阳能服装现状
2010年8月18 ― 20日，“第三届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”在北京科技大学隆重举行，笔者所在单位设计的“功能型太阳能服装”获全国一等奖。以下描述均以此获奖服装为例。
2.2.1我国太阳能服装的技术实现
（1）太阳能板
太阳能板的选择与安置对于功能性太阳能服装来说极为重要，功能性太阳能服装所用的太阳能板规格一般比较窄小（图 1），适体性较强，为更好地体现良好的人机关系，笔者选用了 4 cm × 18 cm的软质太阳能电池板，并根据普通人一天的用电需求，确定了太阳能板的使用量及安装位置。
（2）服装款式、面料、造型的设计
功能性太阳能服装风格不同于日常装，大都应用于休闲活动中，如郊游、爬山、野营等，所以选择比较宽松休闲款式，采用插肩袖直身结构，更便于身体的活动，而且也方便锂电池及其线路的隐蔽。登山服采用涂层面料，防水、防风，适于户外活动。
（3）锂电池
锂电池一般是 3.7 V到 4.2 V，通过升压电路得到稳定的 5 V恒压电源，可以直接给手机、MP3等多媒体电子设备充电，等同一个稳定可移动大容量的电源。
（4）太阳能板安置的部位（图 2）
由于肢体都是可以活动的圆柱体，所以太阳能板的安置部位尤为客观，既不能妨碍人体的正常活动也不影响服装的舒适美观，因此大都选择在活动量较少又可充分接受太阳光的部位，如：背部、上臂、前胸口袋、帽顶等部位。
（5）太阳能板的安装方式（图 3）
为了充分利用服装上有限的空间，采用镂空式工艺，将太阳能板镶嵌在服装中，使太阳能板的采光面积发挥到最大；同时镂空做成口袋式，使太阳能板轻松拆卸，不妨碍服装的洗涤与保养。
2.2.2功能特色
功能性太阳能服装不同于传统太阳能产品，人性化程度高，人机关系良好。镶嵌式镂空式设计实现了太阳能的可移动采光，同时对服装起到美化、装饰的作用。模块间的插入式接头设计便于拆卸，易于服装的洗涤保养。功能性太阳能服装，包括服装主体、软质太阳能电池板、锂电池以及充电升压电路等。整套系统能够合理利用太阳能，降低不可再生能源的消耗，符合低碳生活标准。此服装实现了充电、照明、报警、警示等功能，充分地发了太阳能在服装上的作用，并改善了传统太阳能板不可拆卸的缺点。
2.2.3技术要领
（1）本系统将太阳能板安置在服装表面，不妨碍人体正常活动，保证了良好的人机关系，并且实现了各功能模块装置与服装的可拆卸。（2）太阳能电池板所收集的电能经过集成由CN1185构成的充电电路输出稳定的电压给锂离子电池充电，延长了锂电池的使用寿命。（3）存储在锂电池里面的电能通过由CN3062构成的升压电路，输出稳定的 5 V恒压电源，满足各功能模块的 要求。
3小结
关键词：太阳能；困境；立法
[中图分类号]D922.6 [文献标识码]A [文章编号]1671-7287（2012）02-0028-08
我国太阳能资源丰富，全国三分之二的地区年日照时间都超过2 200小时，年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦（相当于170千克标准煤），陆地表面每年接收到的太阳辐射相当于17000亿吨标准煤。我国中西部地区以及南部地区太阳辐射能量较大，尤其是青藏高原地区太阳能资源最为丰富，日辐射量最高达每平方米2333千瓦时，居世界第二。按照年太阳总辐射量空间分布，我国太阳能资源可划分为四类地区：第一类为太阳能资源极丰富带，包括自治区大部、青海省南部、甘肃省和西部，这类地区是太阳能资源利用条件最佳的地区。第二类为太阳能资源很丰富带，包括新疆维吾尔自治区北部、东北地区及东部、华北及江苏省北部、黄土高原、青海省和甘肃省东部、四川省西部至横断山区以及福建省、广东省沿海一带和海南岛。第三类为太阳能资源丰富带，主要分布在我国东南丘陵区、汉水流域以及四川省、贵州省、广西自治区西部等地区。第四类为太阳能资源一般带，即川黔地区，其年太阳辐射量每平方米不足1050千瓦时，是我国太阳能资源最小的地区。
总体上看，我国太阳能资源总量丰富，但资源分布不均。一方面总量丰富，为我国发展太阳能提供了良好的基础；另一方面分布不均，对太阳能的发展提出了因地制宜的要求。
以目前的科技能力而论，利用太阳能的形式主要有太阳能光伏发电和太阳能热利用。太阳能光伏发电，即利用太阳光的照射将太阳能转化为电能；太阳能热利用，即利用太阳辐照转化为热能，对热能再加利用。我国太阳能的开发利用也主要是太阳能光伏发电和太阳能热利用两种基本形式，而热利用主要表现为热水器和热发电。
由于太阳能光伏发电和太阳能热利用的发展程度不同，所面临的困境也不尽相同，它们有着各自特殊的立法需求。但是，目前我国太阳能开发利用方面的立法明显不足，尚不足以为太阳能开发利用提供专门的制度支撑。因此，为与太阳能开发利用的现状及其发展趋势相适应，太阳能领域的专门性立法亟待加强。如何针对太阳能开发利用的不同发展状况尤其是其面临的现实困境做出相应的制度安排，是当前太阳能立法迫切需要解决的问题。
一、太阳能光伏发电领域的现实困境与制度需求
1.现实困境分析
我国最早利用太阳能光伏发电可以追溯至20世纪80年代，进入21世纪后，中国太阳能光伏市场有了长足的进步，已基本上实现了产业化发展，在太阳能电池制造方面业已成为第一生产大国。但是，在太阳能光伏发电领域取得发展和壮大的同时，却也面临着诸多成长发展的烦恼和困境。目前，我国光伏发电领域存在的主要困境可以概括为三个方面。
第一，技术落后，缺乏自主创新能力。一方面，太阳能光伏发电需要的硅材料技术落后，缺乏核心技术和专利，技术完全依赖国外引进。另一方面，太阳能产品设备制造的核心技术和专利缺乏，部分关键技术需要依靠引进。目前，国内大的太阳能电池生产厂商都直接引进国外的成套设备进行生产，设备和技术都达到国际先进水平，但由于人才紧缺，技术力量薄弱，对国外先进技术消化、吸收能力差，缺乏自主创新能力，难以保持发展的持续性，一旦国外技术革新、设备换代，国内光伏生产企业便会在国际竞争中处于劣势。
第二，产业发展不均衡。一方面，我国光伏产业链发展不均衡，存在原料紧缺瓶颈。我国光伏产业链呈现出“上小下大”的状态，下游的组件封装、太阳能消费品生产等由于资金门槛和技术要求较低，发展迅速；而上游的多晶硅原料的生产量小，基本依赖进口。由于该原料的紧缺，价格一涨再涨，已经影响了光伏产业的发展和光伏发电的应用。另一方面，我国的光伏产品消费市场主要在国外，生产的太阳能电池95%用于出口，国内太阳能电池安装率低，市场开发滞后。近年来，由于国外出台了对进口太阳能电池质量的限制政策以及日本等国的太阳能电池出口量增大，我国的太阳能电池在国外市场需求受阻，加上欧债危机及美国“双反”措施的影响，对于中国光伏电池企业而言，无疑充满着“寒流”，成本上升、价格暴跌，出口明显受阻。
第三，国内光伏产业盲目扩张。按照国家发改委可再生能源中长期发展规划的目标，2010～2020年中国光伏产业的预期市场为每年140兆瓦，但据统计，到2010年我国太阳能电池生产能力已经达到8000兆瓦，远远超过了国内市场的需求，而国外市场需求已明显受阻。所以说，国内光伏产业盲目投资的现象极为严重，目前中国太阳能光伏投资市场上，许多和太阳能毫不相干的企业和资本一哄而上，原有的光伏企业也不断发力，尽可能多融资扩大规模，试图通过“野蛮生长”的竞争手段来占领市场。2008年光伏企业还不足100家，截至2011年底已膨胀至500余家。
2.制度需求
为促进我国太阳能光伏发电产业的良性发展，必须在立法上做出相应的制度安排。
①太阳能光伏产业发展的科学规划。立法上应设计一套科学的规划制度，一方面，可以为太阳能光伏产业发展提供明确的目标和途径，有效促进其推广，避免因为发展目标不明确而带来的浪费；另一方面，有了科学的规划就可以从整体上全面筹划光伏发电技术产业的材料、技术转化、实际应用、产业化、市场开发、政府扶持等各个方面。
我国在《可再生能源中长期规划》中制定了太阳能光伏发电的总量目标，但该发电目标制定得相对保守，对太阳能光伏发电的发展估计不足，缺乏长远眼光和科学依据。我们应当在评估太阳能光伏发电潜力的基础上，重新规划太阳能光伏发电的目标，同时采取相应的举措落实这一目标。
目前，我国还缺乏光伏领域产业发展的具体规划。具体规划的缺位，不仅影响太阳能光伏发电目标的落实，也为太阳能光伏产业的发展埋下了无序隐患。当前，应当具体分析我国太阳能光伏产业发展的各个环节，针对各环节的具体问题和发展趋势科学地制定产业发展规划，以指导光伏产业的有序、健康发展。同时，在规划中明确支持的重点，以缓解我国光伏产业发展的不利形势。
需要强调的是，在制定规划时应当尽量考虑到地域差异的因素，鼓励地方政府根据本地太阳能光伏产业发展的现有水平以及当地的经济能力和劳动力等诸多因素在全国总体规划的指导下制定适合本地发展的光伏产业规划。
②太阳能光伏技术进步与创新的促进。发达国家在太阳能光伏发电领域上的成功，很大一部分归功于其对光伏领域技术开发的支持。日本在第一次石油危机爆发后，为开发新能源推出了“新阳光计划”，专门支持太阳能技术的研究和利用，目前日本的太阳能技术居于全球领先地位。
相较之下，我国对促进光伏技术的重视程度远远不够。在现有立法中没有明确的技术支持规定，即便提到促进光伏技术发展也过于笼统，没有侧重领域。因此，在未来创制促进太阳能技术创新的法律规范时，可重点考虑促进以下技术的研发与创新：第一，太阳能级多晶硅提纯技术以及多晶硅锭（硅片）关键设备制造技术的研发。第二，加强太阳能电池技术研究，尤其是开发新一代低成本的薄膜太阳能电池。第三，加强并网发电技术的研究开发。
③太阳能光伏系统标准、检测认证的确立。我国目前尚未确立全国统一的太阳能光伏系统的标准和规范，太阳能电池的设备制造、电厂建设等都没有可以依据的标准体系，这对太阳能光伏产品质量、市场规范都产生了不利影响。目前，我国有三个国内承认的太阳能电池组件检测实验室，但这三个检测机构并未得到国际认可。国内光伏组件出口到欧洲或美国，必须取得欧洲TUV、美国UL和国际CE这三家国际检测机构的认证，取得这些认证需要耗费相当多的时间和资金，这给国内产品的出口造成了很大的不便和障碍。因此，需要尽快制定和完善太阳能光伏系统的国际标准、国家标准及行业标准，建立国家级光伏产品标准和质量检测机构以及认证标准，从而规范国内产品质量并减少国内产品出口的障碍。
④太阳能光伏发电上网电价标准的确立。《中华人民共和国可再生能源法》（以下简称《可再生能源法》）和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定了光伏发电的上网电价的制定机制，即“太阳能发电项目上网电价实行政府定价，其电价标准由国务院价格主管部门按照合理成本加合理利润的原则制定”。太阳能发电电价基本上是采用了“一事一议”政府定价的原则，对太阳能发电项目的立项和上网电价进行核准。相对于生物质发电来说，太阳能发电没有全国统一标准的明确电价，对于单个项目的电价，还需经政府物价部门单独审批核准。这样的规定使得《可再生能源法》确定的上网电价和全网平摊制度在光伏发电领域未能得到体现。如此，给光伏产业发展带来了至少三个方面的不利影响：第一，打击了光伏发电企业的积极性，延缓了国内光伏发电产业的发展速度。第二，造成了国内市场对光伏产品的需要减少、缺乏内需市场支撑，对国外市场的依赖更甚。而太阳能电池的外销逐渐遭遇日益高涨的贸易壁垒，企业在外销受阻与国内需求不足的双重挤压下将会造成产能的大量搁置，最终带来巨大经济效益和社会效益的损失。第三，“因为国家很难对小项目进行评审，更多精力用来关注省级、国家级的大型项目。政府部门可能只会针对这些项目讨论制定具体上网电价政策”。因此，今后的商业化小型太阳能电站就很难建设，从而限制了太阳能发电的发展。
国际经验显示，统一而明确的上网电价对太阳能光伏市场的拉动效果最为明显。例如，德国在上网电价法的推动下，2005年光伏市场增长了130%，超过了日本，成为欧洲最大的市场，占当年世界市场的53.7%，并且在此后的几年内仍保持走高的发展态势。从国外经验来看，为了拉动我国欠缺的太阳能光伏内需市场，促进太阳能光伏发电成本降低以及光伏发电的多元化发展，在立法上应当明确提出具体的针对太阳能的上网电价标准，并在全国范围内实施。
⑤光伏电站后期维护管理保障体系的建立。为解决我国边远地区的用电问题，国家采取一系列措施，将太阳能离网式发电项目（独立光伏电站）运用到边远农村，这些太阳能发电项目有效利用了太阳能资源，为边远地区的电力供应和保障做出了贡献。但随着这些电站多年的运行，后期维护问题逐渐显现，而相关法律、法规并未对独立电站的后期维护做出规定，使得电站的维护服务和维护费用问题指向不明，影响了独立电站的运行。
2002年，中国政府启动了“送电到乡”工程，在西部7省区的无电乡镇建立了720多座独立离网光伏电站，加上2002年以前实施的“无电县建设”和“光明工程”等计划，全国已经建成的离网光伏电站大约有1000多座。这些电站普遍存在业主不明确、保修期已经结束仍然由电站的安装公司无偿提供维护服务等问题。独立离网光伏电站由于存在每5～7年必须更换蓄电池的问题，使得运行维护费用非常高。根据测算，每千瓦太阳能电池每年大约需要4000元的维护维修费用（其中每5年更新一次蓄电池的年平均费用为2000元），“送电到乡”工程总计安装1.8兆瓦太阳能电池，每年全国共需要7200万元运行维修费和蓄电池更新费用，至今没有落实。因此，在太阳能的法制体系构建中应当考虑建立独立光伏电站的后期维护管理的保障问题，明确电站维护的责任主体，确定维护费用的资金来源以及如何落实维护资金的使用等内容。不仅如此，太阳能光伏并网式发电已经成为光伏发电的主流趋势，未来必然有越来越多的光伏电站投入使用，这类电站的后期维护服务和资金问题也需要予以规范。
二、太阳能热利用领域的现实困境与立法需求
1.太阳能热水系统的现实困境与立法需求
①困境分析。我国对太阳能热水系统的开发利用与其他太阳能应用领域相比，起步最早、发展最快并已经实现商业化运作，拥有了成熟的市场。我国的太阳能热水器产业目前已形成真空管、平板型和闷晒型三大技术主流，并且全部拥有自主知识产权。在此技术基础上，我国太阳能热水器产业迅速发展，初步形成了原材料加工、生产制造和销售安装服务相配套的产业化体系，我国已成为世界第一大太阳能热水器生产和消费市场。但是，仍有一些因素制约我国太阳能热水器产业的发展。
第一，技术落后阻碍了产品更新换代。目前，我国太阳能热水器产品绝大多数为紧凑直插式，采用一次循环、非承压的系统。虽然这种产品作为主流趋势适应了我国当前的国情，并且实现了其他国家尚未实现的商业化运作，但与发达国家普遍采用的平板式、二次循环、承压系统相比，我国目前的主流太阳能热水器产品明显结构简单、技术含量较低。随着人民生活水平的逐步提高，我国太阳能热水器产品从中小城市进入大中城市，同时对热水器与建筑结合的美观要求越来越高、经济承受力越来越强，用户对热水供应质量和洗浴舒适度的要求越来越高，平板式、分体承压二次循环产品必将进入我国的市场，并会占有越来越多的市场份额。而我国目前在分体承压二次循环产品的研发和产业化生产方面的投入少，技术还未成熟，生产成本较高，质量性能还不能令人满意。
第二，产业规范化亟待解决。太阳能热水器产业发展缺少统筹安排，随着企业竞争愈演愈烈，市场无序竞争的问题日益突出。目前，市场上的各类太阳能热水器品牌质量参差不齐，少数名牌产品由于生产规范、售后服务到位、质量过硬，消费者满意度较高。据统计，目前我国太阳能热水器企业有5000多家，而排名前10位企业的市场份额只占到30%左右，70%的太阳能热水器则由作坊式杂牌企业生产，它们以组装和贴牌方式经营，甚至偷工减料、以次充好、假冒名牌、低价抛售，产品质量令人担心。太阳能热水器在整体产品质量上的瑕疵，打击了消费者及潜在购买者的消费信心，扰乱了正常的市场程序，严重影响了太阳能热水器市场的推广及其产业的良性发展。
第三，普及率低，与建筑结合纷争不断。虽然我国在太阳能热水器生产能力、应用市场上都稳居世界第一，但我国的太阳能热水器普及率并不高。根据我国的可再生能源发展规划，2010年和2020年太阳能热水器安装量将达到1.5亿平方米和3亿平方米，每千人拥有量为109平方米和203平方米。按照这个规划，我国2020年的太阳能热水器普及率仅相当于奥地利2000年的应用水平，远远低于塞浦路斯、以色列等国家2000年的应用水平。即便如此，在建筑上安装太阳能热水器仍然受到一些阻碍。
我国目前的太阳能热水器主流产品一般需要安装在建筑的屋顶，对安装场所和排水管线都有一定的要求，必须保证安装牢固，管线适合。但是，从目前建筑行业的现实状况看，开发商和管理者等在设计建筑时一方面没有把太阳能利用需求作为建筑的一部分来考虑，另一方面未能给太阳能利用预留充分的空间，给日后太阳能装置的安装造成了一定的障碍。目前，在几乎每个城市的房顶上，我们都能看到太阳能热水器，这种传统安置只考虑它自身的安装方便和功能使用，很少考虑建筑的安全性和整体形象。因而，一些物业公司更多考虑到建筑的防水、安全和美观等因素，反对在小区内安装热水器，与热水器用户的纠纷日渐增多；甚至一些地方政府及其主管部门为了市容美观禁止安装太阳能热水器。如辽宁丹东城市管理综合执法局、规划和国土资源管理局和房产局于2003年7月16日联合《关于加强市容管理开展房屋立面、楼面整治工作的通告》：不准任何单位和个人安装太阳能热水器；已经安装的自通告下发之日起15日内自行拆除，否则予以强行拆除，并按规定给予处罚。对太阳能热水器的不同态度给其利用带来了较大的不利影响。
②制度需求。基于太阳能热水器系统领域的若干制约因素，立法上应重点考虑做出如下一些制度安排。
第一，太阳能热水器新技术研发的扶持。随着经济发展、人民生活水平的提高，热水器的使用者对太阳能热水器的要求已经不仅仅停留在质量有保障的层面上，洗浴舒适、安全、美观已经成为用户在购买太阳能热水器时必不可少的参考因素。目前市场上的太阳能主流产品已然不能满足消费者的需求，产品的更新换代势在必行。平板式、分体承压二次循环产品由于技术障碍存在成本高、质量性能较差等问题，市场反应较差，企业的投入积极性也不高，产品更新速度缓慢。
因此，应当增加科研投入，促进太阳能热水器新技术的研发、进步，加速产品的更新换代，以提高太阳能热水器的对太阳能资源的利用效率，使用户在利用太阳能时享受更多的便利和舒适。这就需要在太阳能法制体系构建中加强对热水器换代产品的技术扶持，通过补贴、税收、贷款等方式激发企业的研发积极性，增大对换代产品的研发投入。同时，注重人才培养的扶持手段，一方面，帮助企业自主培养专业人才队伍；另一方面，创造条件使产学研相结合，为热水器市场的发展培养后备力量。
第二，市场准入、产品标准及认证体系的确立及完善。我国太阳能热水器行业已经初步形成了产业化体系，实现了商业化运作，但市场混乱的尴尬局面不容忽视。这种混乱状况一方面阻碍了太阳能产业的健康有序发展，另一方面损害了消费者权益，打击了消费者的使用信心，削弱了潜在的市场需求。因此，需要构建一整套包括热水器市场的准入、产品标准、认证等的规范体系。
由于太阳能热水器行业门槛过低，一些毫无技术含量、产品质量难以保证、不具发展潜力的作坊式企业充斥其中，甚至还存在为数不少的假冒伪劣厂商。热水器行业的“鱼龙混杂”，打击了消费者对产品的信心。因此，应明确热水器市场的准入条件。一方面，通过对投资太阳能热水器的企业规模制定标准来控制不符合条件的企业进入，从而杜绝作坊式的热水器生产；另一方面，通过对企业技术水平和产品质量的审查把关，控制技术、生产落后企业的发展，从而杜绝技术含量低甚至是无技术的拼装式企业进入市场。
目前，我国在太阳能热水器系统领域有17项国家标准、三项行业标准。尽管已基本形成了标准体系，但产品的技术标准体系尚不健全，有些现存标准严重滞后，早已脱离了现实需要，产品符合标准却不符合消费者的需求。因此，应当尽快完善标准体系，修改已经落后的技术标准，补充新技术标准；同时，还应注意太阳能热水系统的利用趋势、协调其他标准体系，如太阳能热水系统与建筑结合的一系列技术标准就要考虑到建筑系统本身的标准，使之相互协调，促进太阳能热利用与建筑的紧密结合。
目前，我国有两个国家级的太阳能热水器检验监督中心，分别在北京市和武汉市，一个太阳能热水器认证中心，在北京市。然而，一方面，这些检测认证机构由于检测方法、检测设备等自身问题无法满足市场的测试需求；另一方面，其检测结果只能给消费者以善意提醒，对太阳能企业没有实质性影响，对市场的监督效果有限。因此，有必要建立具有针对性的国家产品质量检测和认证制度，使太阳能热水器的质量监督主体切实履行职责，杜绝劣质产品进入市场。
第三，太阳能热水器与新建建筑的结合及强制性安装。太阳能热水器与建筑有机结合是太阳能热水系统的发展方向。在太阳能热水器与建筑一体化进程中，太阳能热水器由相对独立、与建筑开发商无关的一个装置，变为与建筑密不可分的组成部分。因此，太阳能热水系统的设计、营销、安装验收、售后服务等环节需要太阳能设备生产及安装厂家、建筑规划设计部门、建筑开发商等共同参与、共同探索及共同完善。在太阳能的法制体系构建中，应推进太阳能热水器与建筑一体化。在这里，关键是要制定太阳能热水器应用在建筑中的统一标准。一方面，需要加快太阳能热水器与建筑结合的技术开发，制定相关的设计、安装、施工和验收标准，使太阳能热水器与建筑实现同步规划、设计和施工；另一方面，修改建筑规章制度中不利于太阳能热水器安装的相关规定，简化太阳能热水器的安装许可制度，加快太阳能热水器在城市中的应用。
同时，在立法上规定太阳能热水器强制性安装，对于促进太阳能热水器的广泛利用将具有极为重要的规范作用。国际经验表明：“强制性的立法更有利于引导、促进、协调和保护太阳能的发展，能有效推动太阳能的利用，制定相关强制性立法的国家，其太阳能的开发利用都会取得飞速发展”。例如，西班牙经历了从城市法令到国家法令的过程，2006年开始实施太阳能热水器强制安装，到2010年太阳能热水器的累计安装量达到490万平方米，2005～2010年的年均增加率达到45%，该举措成为许多国家和城市效仿学习的对象。
我国也在积极推行太阳能强制安装政策，云南省、海南省、深圳市以及徐州市、烟台市等地已经结合国家法律出台政策，强制性要求12层以下新建建筑必须采用太阳能热水器，并要做到同步设计、同步安装。特别是深圳市于2007年1月率先制定了《深圳市住宅建筑太阳能集热条件认定暂行办法》，采取强制性立法的方式推进节能建筑发展，要求新建的12层以下民用居住建筑必须为每户配备太阳能光热系统。目前，我国考虑在一些地方通过地方性法规设定太阳能热水器的强制安装制度，其中重点在于推动太阳能热水器产品与建筑的有效结合。
2.太阳能热发电领域的现实困境与立法需求
①困境分析。太阳能热发电与常规火电的区别在于火电站使用化石燃料获得热能，而太阳能热发电则利用太阳能产生热能。我国太阳直辐射资源丰富，固定和半固定沙丘和戈壁地区是建立太阳能热发电站的最佳选择之一，而我国有条件发展太阳能热发电的沙漠和戈壁面积约为30万平方公里，占中国总沙漠面积的23%。因此，我国开发太阳能热发电的资源潜力是巨大的。同时，太阳能热发电的发电量也足以与火电相媲美。据测算，利用我国现有的太阳能热发电技术和转换效率，在7万平方公里的沙地上建立电站就可满足2004年全年的电能消费。可见，发展太阳能热发电不仅能满足我国生产生活的需要，而且对经济开发、环境和资源保护都能起到重要作用。
目前，太阳能热发电在我国刚起步不久，主要技术尚不成熟，研究能力尚且薄弱，大规模的热发电项目还未能得到建设，距离太阳能热发电产业化发展和商业化运作还有相当长的路要走。制约我国太阳能热发电发展的因素主要有：
第一，技术制约。太阳能热发电技术主要由系统设计技术、光学技术、热学技术、材料技术等组成，技术种类较多，技术协作要求较高，需要较为全面的技术能力。而目前我国这些技术领域有的尚未达到太阳能热发电的技术要求，还存在技术盲点；有的技术水平较低，太阳能热发电的稳定性难以保证。
第二，国家扶持力度欠缺。虽然我国较为看好太阳能热发电的潜力，也较为重视太阳能热发电的发展，特别是将太阳能热发电技术列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020）》的重要内容，但目前却没有相应的法律或法规规定以及制度上的保障，相比太阳能光伏发电和太阳能热水系统其政策支持促进力度明显不足。同时，太阳能热发电的前期投资大、技术要求高、电厂的选址建设也需要技术指导，而国家在投资扶持、技术鼓励、前期规划指导上的缺失会直接影响太阳能热发电的建设和发展。此外，多数民众对太阳能热发电领域知之甚少，发展该项目的社会促进力明显不足，也影响了市场需求。
②制度需求。在太阳能热发电领域，立法上应明确如下一些制度。
第一，做好太阳能热发电的资源调查工作。资源调查是太阳能开发利用的基础。由于太阳能热发电的建设和发展需要两种资源的支持：一是太阳能直辐射资源，它区别于太阳能总辐射，要求单日内有连续稳定的太阳能辐射量。因此，我国太阳能资源的第四类地区明显不适合发展太阳能热发电，即便是一、二类地区也要对太阳能直辐射进行精确测算，排除不稳定的太阳辐射地区。二是电厂的选址适宜在无遮挡空旷的固定或半固定的沙漠以及戈壁地区，以便太阳直辐射的充分吸收。这一类特殊的地理要求也必须做精密的资源调查，以便利将来电厂的大规模建设。因此，建立太阳能热发电资源调查体系就成为发展太阳能热发电的基础要求和必要条件。建立资源调查体系，组织专业的人才队伍对适宜发展太阳能热发电的地区直辐射量、地理环境有计划有规模地进行勘察、测算，将资料汇总整理，对地区的综合因素进行评估，为将来电站的建设规模程度、技术要求以及配套设施的建设提供初步规划和意见。
第二，制定太阳能热发电的发展规划。我国的太阳能热发电起步晚、市场尚未开发、发展方向尚不明朗、完全依靠其自发完成产业化发展则需要相当长的时间。因此，为尽快实现可持续发展国家必须进行干预，为太阳能热发电制定科学的发展规划就是重要的环节之一。以我国现有的发展水平而言，太阳能热发电的发展规划应当包括基础研究、示范建设、商业化应用、大规模商业化四个阶段。在各个阶段中对技术研发、技术转化、产品运用、市场建设等方面要做出科学的规划，以保证每个阶段目标的顺利实现。同时，还需要有与规划要求相一致的配套规定，以落实规划中提出的发展目标，保障太阳能热发电的稳定、有序、高效发展。
第三，完善热发电技术的研发机制。太阳能热发电领域的核心问题就是热发电技术，涉及的技术种类复杂，技术要求较高。因此，要发展太阳能热发电，其前期的科研投入相比太阳能其他领域成本更高。由于企业对热发电的技术研发投资不足，研发能力较弱，这就需要国家加大对太阳能热发电的技术支持。一方面，采用财政补贴、税收优惠、低息贷款等传统的激励措施，帮助企业降低科研投入的成本。另一方面，建立人才培养体系，在高校中整合光学、热学、材料学等教学资源，设置太阳能热发电技术的专业课程，培养热发电专业人才；促进企业与科研机构、高校的合作与交流，帮助企业培养自身的人才队伍。除此之外，还应设立国家级的太阳能热发电技术研究中心，攻关关键技术的同时对企业技术难题加以指导，帮助企业尽快创造产值。
三、余论
关键词：建筑节能；太阳能技术；应用；有效性
太阳能是一种可再生的、清洁的、分布广泛的、免费的能源。人类对太阳能的利用有悠久的历史。太阳能利用主要包括太阳能热利用和太阳能光利用。太阳能热利用应用很广，如太阳能热水、供暖和制冷、太阳能淡化海水、太阳能热动力发电等。太阳能光利用主要是太阳能发电和太阳能制氢。由于常规能源短缺，在世界各国政府的大力支持下，作为可再生能源主力的太阳能将在全球能源供应中扮演越来越重要的角色。
一、太阳能技术在建筑中的应用类型
（一）太阳能热利用技术
1、采暖系统
现阶段主要采用的太阳能采暖中，被动式采暖应用的范围相对于主动式采暖更大。采用太阳能采暖方式可以有效地降低采暖过程中的环境污染问题，并且采暖的成本较低，噪音影响小。但是受天气的限制较大，整体热能转换效率相对较低。在阴雨天气或者夜间，整体采暖效果欠佳。解决方案是配合其他类型的采暖来满足室内采暖需求。在采暖中应用太阳能技术，其技术的研究重点就是利用率的提高和回收期的减少。
2、太阳能热水系统
目前，太阳能热水系统在绿色建筑中得到了广泛应用，国家已在某些省市强制要求12层以下的建筑必须使用该系统。建筑行业的大趋势就是以低能耗、低污染为基点的绿色经济模式，太阳能资源正具备很大的发展潜力。在国家政策的大力扶持下，预计到2020年，全国太阳能热水系统总集热面积将达到3亿平方米。我国太阳能资源丰富，年平均总日照小时数比较充裕，足以说明太阳能热水系统在未来有着美好的发展前景和利用空间，希望该系统能与绿色建筑紧密结合，能够使建筑节省更多的能源，促进绿色建筑的可持续发展。从整体而言，中国太阳能光热利用在全世界所占的比例都比较大。
3、太阳能冷气空调系统
太阳能辐射量变化几乎与冷气空调负载或电力尖峰负载同步，因此太阳能制冷空调系统的发展一直被重视，也能将目前国内太阳热能系统偏重于盥洗应用的市场，拓增至冷却空调应用市场领域。现阶段使用热能驱动的空调系统其热源主要来自锅炉、气电共生、引擎废弃以及太阳热能等。其系统运行由于无机械式耗能的压缩机，只有冰水泵、冷却水泵以及热水泵，其特性是结构简单、运转安静、维护简单、制冷成本低廉以及节约能源等。热能驱动的空调系统并无使用CFCs（氟氯碳）化合物作为冷媒，无污染环境的问题，是具环保概念的空调系统。
（二）太阳能发电技术
利用太阳能电池，光伏发电可以借助半体界面具备的光生伏特特点，实现光能向电能的直接转变。在串联太阳能电池之后，展开封装保护工作，可以组成大面积的太阳能电池构件，并结合功率控制设备构成光伏发电装置。光伏行业方面要结合自身丰富的发展经验，适当扩大生产量与生产规模，并降低成本。其中，发电成本需要具体参考经济使用年限、整体系统价格、利率、运行费用与维护、保险费用等因素，对成本造价进行合理预算。
现阶段，我国现代居民住宅区内部的工程照明系统，选用太阳能发电为辅电源。通过太阳能发电，在一定程度上实现了对能源消耗量的降低，同时降低了太阳辐射能带来的影响，实现了对生态环境的优化与保护。此外，太阳能热发电内容主要是将太阳辐射能直接转变为热能，然后利用热能进行发电，在建筑节能技术方面同样得到广泛应用。
二、提高节能建筑中太阳能技术应用有效性对策
首先，政府应当及时出台支持发展太阳能技术发展，和鼓励太阳能技术应用于建筑中的政策，并给予资金和技术支持，还要推动提高民众的节能环保意识，使其更乐意接受和使用太阳能产品。其次，提高民众对太阳能技术的支持度，不仅需要政府的努力，社会组织通过动员活动，提高民众对能源的保护意识，对太阳能技术的了解，以及对太阳能技术应用于建筑的支持。最后，建筑行业及太阳能行业应该加强联系和交流，共同探讨出合适的建筑项目，以推动太阳能技术在建筑中的应用；建筑人员应该主动了解更多太阳能技术，太阳能技术研究人员应该对我国不同地区、不同类型的建筑都有充分的了解，结合不同建筑的功能需求和设计生产出合适的太阳能产品，推动其应用在建筑中。
三、结语
总而言之，我国的许多行业都会消耗大量的能源与资源，这导致我国能源储备受到威胁，必须要寻找新能源来缓解能源消耗的压力。从可持续发展的角度来看，太阳能作为一种清洁的可再生能源，具有不容低估的生命力和广阔市场，在建筑节能中充分利用好太阳能有着重要而现实的意义。随着太阳能建筑一体化技术的发展，太阳能在现代城市建筑中的利用将朝着功能化、美观化和生态化的方向发展。
参考文献：
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关键词：太阳能；暖通空调；采暖；制冷
中图分类号： TK51文献标识码： A
一、前言
太阳能作为一种清洁能源，被世界各国应用于各种领域，我国幅员辽阔，太阳能资源极其丰富，将太阳能应用于暖通空调技术中，不仅能够有效节约能源，还可以起到良好环保的效果，是一种不可多得的清洁高科技。
二、太阳能及太阳能空调概述
太阳能取之不尽，用之不竭。我国是太阳能资源十分丰富的国家,三分之二的国土年日照在2200小时以上，年辐射总量大约在每年3340~8360MJ/m2,相当于110~250KG标准煤/m2。根据我国气象部门测量年辐射总量的大小,一般将我国大陆部分划分为四个太阳辐射资源带,即一类地区(≥6700MJ/m2)，二类地区(5400~6700MJ/m2)，三类地区(4200~5400MJ/m2)，四类地区(＜4200MJ/m2)，即使我国太阳能较差的地区，年辐射总量也接近东京(4220MJ/m2)，高于伦敦(3640MJ/m2)、汉堡(3430MJ/m2)这些世界上太阳能利用较好的城市。每年到达地球表面的太阳辐射能相当于190×104亿吨标准煤，约为全世界一次能源消费总量的1.56×104倍。太阳能具有清洁安全、无需开采和运输等优点。我国幅员辽阔，拥有十分丰富的太阳能资源。太阳能在暖通空调中的应用研究越来越广泛。
太阳能空调是利用太阳光辐射为能源进行制冷工作的空调系统。太阳能空调所需的能源部分或全部来自太阳能。使用太阳能空调，不仅可以弥补供电缺口，还可以为创建环保模范城市做出贡献。推广使用太阳能空调，既没有使用电空调所带来的城市热岛效应，也由于不使用氟里昂等有害物质而不会破坏大气环境。所以说太阳能空调是名副其实的绿色节能空调。目前太阳能空调主要包括：太阳能电制冷空调、太阳能热制冷空调、太阳能热泵、太阳能液体除湿空调等。太阳能制冷空调主要包括：太阳能蒸汽压缩式制冷空调、太阳能吸收式制冷空调、太阳能喷射式制冷空调等。
三、在暖通空调中利用太阳能采暖
1、被动式太阳能采暖
被动式太阳能不采暖过程中不需要其它辅助能源，只要在注意建筑方位和建筑构件的合理摆放，就可以充分的利用太阳能进行采暖。这类太阳能建筑的造价较低，节能效果较好，是当前太阳能应用较为普遍的方式。较为常见的被动式太阳房，一般是通过直接照射到建筑物内部的太阳光产生的热量，也有利用建筑物外侧的护围接受太阳的照射，通过这部分热量来对室内空气加热。这样可以大大降低单位面积的采暖负荷，节省供暖能耗。
2、主动式太阳能采暖主动式太阳能采暖用电作为辅助能源，驱动被太阳能加热的水在管道中循环流动，向房间供热。这种采暖系统通常包括太阳能集热器、风机、水泵、散热器和储热器等。
随着太阳能集热器产品的研制开发，具有工作温度高、承压能力大、耐冷热冲击、抗冰雹等独特优点的热管式真空管太阳能集热器使主动式太阳能采暖系统的应用成为可能。
在某些高纬度地区为解决冻结问题，还采用了双回路强制循环系统。在储热水箱中设计与太阳能集热器连接的换热器，由集热器、换热器及循环水泵组成第一回路，在该回路中灌注防冻液。由热水箱、散热器及相应水管路组成第二回路，被加热的水在水箱内通过换热器盘管进行间接加热。第一回路的大部分管路暴露于室外，第二回路置于室内。
为了弥补太阳能供给功率与供热负荷需求在时间上的不一致性，燃油锅炉和电加热器等辅助热源应用在不同的系统中。利用显热、潜热和化学反应等各种方式的储热技术也在不断地应用和研制开发。
此外，地板辐射采暖在欧洲国家有着广泛的应用。地板辐射采暖的供水温度50℃、回水温度40℃、地板表面温度24℃，具有节省房间有效面积、便于房间装修、使人感到舒适等特点。由于所需的供水温度与太阳能集热器出口水温接近，因此太阳能地板辐射采暖是节能采暖发展的方向。
四、在暖通空调中利用太阳能制冷
目前利用太阳能制冷主要有两大途径：利用光电转换器等实现光电转换，以电制冷；利用太阳能集热器等实现光热转换，以热制冷。前者先把太阳能转化为电能，再利用电来制冷，成本太高。所以，目前主要研究利用太阳能的热来实现制冷，其主要方式有：吸收式制冷、吸附式制冷和喷射式制冷。
1、太阳能吸收式制冷
吸收式制冷最有代表性的就是溴化锂吸收式制冷，它利用沸点较低的水作为制冷剂，沸点较高的溴化锂作为吸收剂，太阳能作为吸收式制冷中加热溶液产生高压蒸汽的热源。在溴化锂吸收式制冷循环中，从太阳能集热器出来的热水，在发生器中加热溴化锂溶液；溶液被加热后，沸点较低的水被蒸发，蒸发后的水蒸气进入冷凝器冷凝成水，冷凝水经膨胀阀降压后进入蒸发器，在蒸发器中低温低压的水吸收冷水的热量蒸发，从而达到降低冷水温度的目的。此时，由于发生器中溴化锂溶液中的水分不断析出而使溶液浓度升高，后经调节阀降压后流入吸收器，吸收来自蒸发器中的水蒸气，使溶液浓度降低，并再次送入发生器循环使用。
2、太阳能吸附式制冷
太阳能吸附式制冷系统主要是将太阳能用于吸附材料的再生活化，该系统主要包括太阳能集热板、吸附发生器、冷凝器和蒸发器。它利用太阳能加热吸附发生器，使被吸附的气态制冷剂不断地受热解析出来，在冷凝器中冷凝成液体，再流入蒸发器。液态制冷剂在蒸发器中不断蒸发而实现制冷，而蒸发的气态制冷剂在吸附发生器中又被吸附剂吸附，吸附饱和后再次被太阳能加热而解吸，完成循环使用。
3、太阳能喷射式制冷
太阳能喷射式制冷主要是利用太阳能集热器加热制冷剂产生一定压力的蒸汽，然后制冷剂蒸汽通过喷嘴喷射进行制冷。在冬、夏季太阳能制冷系统都可以充分利用太阳能能，设备利用率高，并且其制冷系统设计简单，控制方便，机组的噪声和振动比较小。但是，为了保证系统的可靠运行，往往需另设辅助锅炉，导致其初投资比较大，特别是太阳能吸收式制冷，制冷机的构造复杂，国内尚无小型吸收式制冷机商业生产厂家。
五、太阳能与热泵节能干燥技术
太阳能干燥室一般可分为温室型和集热器型两大类，实际应用中还有两者结合的半温室型或整体式太阳能干燥室。
1、温室型太阳能干燥室
温室型太阳能干燥室是一种具有排湿口的温室。这种干燥室的东、西、南墙及倾斜屋顶均采用玻璃或塑料薄膜等透光材料，太阳能透过玻璃进入干燥室后，辐射能转换为热能，其转换效率取决于木材表面及墙体材料的吸收特性。一般将墙体(或吸热板)表面涂上黑色涂料以提高对太阳能的吸收率。温室型干燥室一般为自然通风，如有条件也可以装风机实行强制通风，以加快木材的干燥速度。
温室型干燥室的优点是：造价低；建造容易；操作简单；干燥成本低。它的缺点是：保温性能不好，昼夜温差大；干燥室容量少。
2、集热器型太阳能干燥室
这类干燥室是利用太阳能空气集热器把空气加热到预定温度后，通入干燥室进行干燥作业的。从操作系统来看，此类型太阳能干燥室可以比较好地与常规能源干燥装置相结合，用太阳能全部或部分地代替常规能源。且集热器布置灵活，干燥室容量较大。但集热器型比温室型投资大，干燥成本高一些。集热器型干燥室都采取了强制通风，除集热器系统有风机外，干燥室内设有循环风机。
六、结束语
综上所述，随着人们节能环保意识的加强，以及我国科技的进步，太阳能这种清洁能源将能够被更好的利用于暖通空调中，和建筑节能环保的理念相结合，为我国的节能和环保事业作出更大的贡献。1
【参考文献】
[1]罗振涛.我国的太阳能热水器产业[J]太阳能，2011（4):8-11
【关键词】 太阳能热水系统； 建筑节能；建筑一体化；建筑节能； 城市开发； 新能源；阳光；
中图分类号： S214.2 文献标识码： A 文章编号：
引言 随着经济的高速增长,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口,其中,石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。在资源如此紧张的形势下,住宅建筑能耗却占了全国能耗的32％。我国既有的近400亿平方米的建筑基本上是高耗能建筑,单位面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2～3倍。目前我国每年新建建筑近20亿平方米,超过所有发达国家建设量的总和,但95％以上仍是高能耗建筑。预测在未来的几年即到2020年,我国还将建成约200亿平方米建筑。如果再不采取节能措施、不推行建筑节能材料,2020年建筑能耗将达到11亿吨标准煤,相当于目前建筑所消耗能源的三倍。
高效利用太阳能提供住宅建筑的复合能量系统,以满足住宅的使用功能需求以及安全、便利、舒适、健康的环境需求,是发展太阳能建筑的目标,国内外太阳能与建筑完美结合的形势并不乐观,太阳能的普及率仅为7.6%,尽管国家经贸委已规划未来15年内我国太阳能热水器普及率达到25%,但是面临的困难很多,需要国家的大力支持和社会各界的努力。太阳能热水器虽有诸多优点,但是与建筑完美结合进程缓慢,太阳能热水器还没有有机地大规模溶入建筑设计与施工中,市场刺激和国家立法都有待加强,太阳能热水器整体水平有待提高,以便适应与建筑结合的要求,如果太阳能热水器产品标准不统一,给建筑应用带来困难。
1 太阳能的利用形式
太阳能的转换和利用方式有光———热转换、光———电转换和光———化学转换。接收或聚集太阳能使之转换为热能，然后用于生产和生活的一些方面，是光———热转换即太阳能热利用的基本方式。太阳热水系统是太阳能热利用的主要形式，它是利用太阳能将水加热储于水箱中以便利用的装置。太阳能产生的热能可以广泛的应用于采暖、制冷、干燥、蒸馏、温室、烹饪以及工农业生产等各个领域，并可进行太阳能热发电。利用光生伏打效应原理制成的太阳能电池，可将太阳的光能直接转换成为电能加以利用，成为光———电转换即太阳能光电利用。光———化学转换尚处于研究开发阶段，这种转换技术包括半导体电极产生电而电解水产生氢、利用氢氧化钙或金属氢化物热分解储能等
2 太阳能热水器的使用
对于太阳能热水器我们太熟悉了,许多家庭夏天都使用太阳能热水器提供生活用热水或洗澡等用水。同样太阳能热水器的大规模使用,对于建筑耗能的节约也是有极大作用的。例如:某小区中央热水系统工程6年前安装了平板型太阳能供热系统,供应小区4栋住宅楼及一栋大型写字楼的热水。安装后日出水量达20立方米,一月能出600多吨热水,特别稳定。没有太阳的时候,他们就烧天然气补充热水。一年光热水就节省10万元,3年就收回了成本。
3太阳能热水器在暖通空调系统中的应用
3. 1 空调排风余热/余冷回收太阳能热水器换热装置 热管换热装置可有效回收空调排风余热/余冷。目前板式和转轮式能量回收空调虽然热交换效率值较高,但板换及转轮易堵塞、不易维修,且存在空气交叉污染等不利因素。太阳能热水器式能量回收空调机组能有效地避免上述弊端,其新风换气系统更具有独特优势。在冬季运行时,新风先由太阳能热水器冷凝段预热后再进入空调器内处理后送入室内,而室内回风经过热管蒸发段放热后再排出室外,从而使排风余热得以回收,减少了空调器负荷;夏季运行时,新风先经过太阳能热水器蒸发段预冷后,再与室内部分回风混合,提高空调系统制冷能力和除湿能力,可实现降低空调能耗、提高室内空气品质的双重功能[1]。
3. 2 真空太阳能热水器供热系统 真空太阳能热水器采暖系统内部注入一种无毒无味的太阳能热水器超导液,系统在真空状态下工作[2]。超导液在蒸发段受热蒸发成气体,通过管路传至散热器,释放出液化潜能,冷凝成液体流回到锅炉本体。真空太阳能热水器采暖系统的传递效率可达90%。与普通热水供暖系统相比,真空太阳能热水器供暖系统具有以下特点:
对于同样的热负荷,真空太阳能热水器供热时所需的介质质量流量要比热水流量少得多。散热器中的热媒供回温差与室内温差较大,可以大大节省散热设备的面积。
超导液受热气化后,热惰性小,凝固点低(-40摄氏度以下),因而冬季可防冻,非常适宜于间歇供暖系统。
超导介质具有可随室外气温调节锅炉运行温度的优点,最低运行温度可达45摄氏度
系统运行成本低,无需补水。
3. 3 自然通风热/冷回收太阳能热水器换热装置 对于竖井通风的自然排风系统,如安装常规换热器,有可能由于压力损失过大而导致通风失败。由于太阳能热水器换热器具备优良的传热性能和灵活的结构形式,因而能够在竖井风道自然排风系统得到有效利用。实验表明,在风道风速0. 5 m/s,热回收效率50%的情形下,太阳能热水器换热器引起的压力损失约为1 Pa。太阳能热水器换热器应用在自然排风系统的能源回收时,其整体性能受管外翅片形式、太阳能热水器排列方式、管排数量、气流速度等多种因素的相互制约。随风速的提高,太阳能热水器换热器热交换效率降低而阻力增大[3]。
4太阳能热水器在太阳能热利用领域的应用
太阳能热水器所具有的高导热性、热二极管性等诸多优良性能使其在太阳能热利用中得到了广泛的应用
4 1 太阳能热水器式太阳能热水系统 太阳能热水器式太阳能集热器作为新一代太阳能集热元件,在太阳能热水器领域得到了广泛的应用,其中应用最为普及的是平板式太阳能热水器集热器。平板式太阳能热水器太阳能热水器采用热管的蒸发段代替普通平板集热器中的吸热板,太阳辐射能被集热板吸热传给太阳能热水器蒸发段。太阳能热水器的冷凝段置于蓄热水箱中,来自蒸发段的高温太阳能热水器工质蒸气在冷凝段冷凝,冷凝热释放于热水箱中。太阳能热水器蒸发段带集热翅片,并镀有光谱选择性吸收涂层,以增加系统的集热性能。与普通的太阳能热水器相比,太阳能热水器式太阳能热水器具有以下优点[4]:
启动快,传热元件可将收集的太阳辐射能迅速传递到水箱。
日平均热效率可达60%,高于普通的太阳能热水器。
集热器真空管与水分离,在-40e的低温状态也不会冻裂,适合严寒地区使用。
集热器真空管内无水,避免了真空管内的结垢问题;此外,少量真空管损坏,热水器亦可正常运行。
可防止夜间和阴雨天的倒流散热现象,有利于提高系统热效率。
4. 2 太阳能热水器式高温太阳能集热器件 目前,太阳能热水器换热器在太阳能高温集热方面也有一定的应用。在太阳能电站的太阳能吸收塔、高温聚焦器,利用高温太阳能热水器束作为太阳辐射能吸收器。太阳辐射反射镜将太阳能辐射能集中于吸收塔或高温聚焦器,太阳能热水器束吸收器吸收热量后传给热力循环工质液体,热力循环工质液体被加热后驱动热力发电机组,从而实现太阳能热电转换。
4 结 语
太阳能热水器作为一种高效的换热元件,具有结构紧凑、体积小、换热器进出口压降低及无需消耗辅助动力等优点,在建筑节能领域的研究应用越来越受到关注。相关的研究结果表明,基于太阳能换热器的各种热利用装置在余热/余冷回收利用及太阳能高效收集等方面均具有较大的优越性。并随着金属管材与液体工质相容性性能的改善及太阳能热水器换热性能的不断强化,基于太阳能热水器换热器的各种热利用装置的热力性能及运行经济性也必将逐步提高,在建筑节能领域具有很大的发展潜力和广阔的应用前景[5]。
参考文献
[1] 张景玲,万建武.太阳能热水器式空调机组在空调系统的节能应用研究[J].广州大学学报, 2006(6): 81-85.
[2] 黄文胜,罗清海,汤广发.太阳能热水器技术与建筑节能一太阳能热水器节能应用[J].能源工程, 2004(1): 61-62.
[3] 庄 深,顾平道,李英娜.太阳能热水器换热器在宾馆实验排风能量回收中的经济分析[J].制冷与空调, 2000(3): 79-83.
关键词：太阳能；光伏电技术；建筑设计
一、关于太阳能光伏电技术
众所周知，如果没有太阳，地球将陷入一片黑暗之中，也不会有春夏秋冬四季之说，这也直接说明了太阳能与人类的生存息息相关。由于地球上不可再生能源的储量有限，不断的开采并非长久之计，在众多科学家的共同努力下，太阳能逐渐走入了科学家的研究范围。由于太阳能可以持续提供清洁能源，这样就会减轻人类对传统不可再生能源的依赖，进而减少了传统不可再生能源所引起的环境污染，可谓一举两得。
太阳能光伏电技术所带来的好处不言而喻，基本可以概括如下：首先，太阳能通过一定的转换之后，可以为人类的基础机械设备进行供电、供热、制冷以及照明等等，除此之外，还可以用来制造其它能源，譬如氢，它已是科学界公认的高能清洁燃料；其次，太阳能在地球的各个角落都有存在，丝毫不用担心太阳能枯竭的情况出现；最后，太阳能的利用效率还没有得到百分百的开发，但是已经为人类带来了可观的经济效益和环境效益。相信在今后太阳能的利用率能够有更进一步的提升。
二、太阳能光伏发电的原理及系统组成
太阳能光伏发电的基本结构如下：太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成。在整个发电过程中主要利用了半导体的光电效应，太阳能经过半导体制成的太阳能光电板，在经过一定的处理之后变为了直流电。然后再通过逆变器（电力调节器），这样就可以将直接得到的直流电转换成人类能够直接利用的交流电，在经过国家电网的配电系统运输到用电设备之上。但是在这个过程中，太阳能发电部门的管理人员必须做好能源的监测工作，一旦发现在用电需求量过大使得太阳能供能不足，应该立刻使用电网补充不足的电力。总而言之，太阳能光伏发电就是通过一定的化能转换装置将太阳能转换为人类能够直接利用的能源。
三、太阳能光伏电产业的现状
自进入21世纪以来，太阳能光伏电产业的发展脚步从未停滞，由于所带来的经济效益极为可观，而且几乎不会对人类的生活环境造成污染，所以称为了人类重点使用和开发的能源。显而易见，太阳能的迅猛发展，给人类带来了不容忽视的巨大经济效益。通过对2003年世界各种太阳能发电的数据统计分析可知：太阳能发电的主要国家是日本、美国以及欧洲各国，而这也是他们经济增长极为迅速的时候，可见太阳能提供了可再生能源，对于国家经济的发展有非常重要的意义。随着我国科学家的不断努力，积极吸取国外的先进经验，并不断开发新技术，我国的太阳能光伏发电技术也得到了迅猛发展，为国家经济的发展提供了便利。
四、太阳能光伏电系统在建筑设计中的应用实例
太阳能的利用一直是众多科学家争相讨论的问题，实质上，建筑工程设计师也需要实施考虑建筑施工与太阳能利用的平衡点，既保证建筑施工质量和美观效果，也能使得用户能够在正常生活中利用太阳能光伏技术来保障家用电器设备的正常运转。接下来笔者将详细介绍两种建筑设计中需要考虑的太阳能光伏电技术，以供广大人员参考。
（一）直接在屋顶安装的模式
这种模式在我国家庭用户中较为常见，由于安装过程便捷，而且家庭用电量并非十分巨大，所以受到了广大普通居民的一致好评，据统计，这种太阳能光伏电系统的安装模式在世界上也是应用最为广泛的。通过将太阳能光电板安装在建筑的屋顶，然后再利用太阳能光伏电技术，可以保障整个建筑群的正常供电，既节约了国家资源，使用起来也不用担心停电的问题使得工作学习生活出现问题。针对这种安装模式可以很大程度的降低传统能源的使用频率，减少对环境的污染。具体的安装结构在国外已经取得了非常大的成功。
（二）墙面外挂模式
对于某些建筑群而言，屋顶往往是有其他用处或者不可安装太阳能光伏电板，那么用户可以在建筑墙体外面加挂光电板，这样也能够达到太阳能发电的基本要求。由于在建筑施工过程中，工程设计师也会考虑绿色建筑技术，即保障建筑正常居住的情况还会考虑能源的使用情况，通过会考虑到太阳能光伏电系统和建筑结构如何有机结合在一起。具体来说，在阳光充足的墙面部分使用光电板，可以大幅提高太阳能的利用效率，而且在墙体上更加容易避免外界环境多太阳能光伏电板的腐蚀，间接提高了其使用寿命，而用户也能获得太阳能发电所带来的大量好处。所以我们必须在建筑设计之初就充分的考虑新技术和建筑设计的紧密结合，下面的例子中我们将看到一些成功的典范。在2005年末在德国新建成的Mont—Cenis学院同样全面的应用了太阳能光伏电技术，整个建筑的墙面和屋顶均使用了太阳能光电板作为建筑的围护结构。
结语
综上所述，太阳能在国家电网的支持下，能够为人类用电设备的正常运转提供一个有力保障。在建筑设备中，建筑人员务必要运用丰富的建筑理论知识和娴熟的施工技术，再结合具体的太阳能光伏发电技术来完成整个建筑工程的施工，这就是建筑工程质量的保障，也是对国家绿色建筑的积极响应，保障了居民生活水平，也减少了对环境的污染。太阳能光伏发电技术是一种具有广大发展潜力的高科技技术，太阳能也是一种持续可再生的清洁能源，电力产业的有关人员应该不遗余力的投身到太阳能光伏电技术的研究和开发过程中，为国家电网的高质量高效率运转提供有力保障。
参考文献：
[1]王建秋.建筑工程预算存在的问题及处理措施[J].经济视野，2012（4）
[2]宣晓东，郑先友.光伏建筑一体化中建筑外观的设计研究[J].工程与建设， 2007（4）
太阳能对于人类来说是一种取之不尽用之不竭的能源，对其加以充分利用可以实现对其它不可再生能源的节约和环境的保护。而现代建筑对于太阳能的广泛应用充分体现了建筑的绿色节能特征，具有非常好的发展前景。
关键词：
太阳能；建筑节能技术；应用
1太阳能技术概述
1.1太阳能技术的特点
太阳能是一种新型的可再生能源，与其它类型的能源相比具有较大的优势，其特征主要表现在：①普遍性。我们国家所拥有的太阳能资源是比较丰富的，2/3以上的国土面积年照射量超过两千小时，有条件实现对太阳能的高效利用；②无污染性。煤炭和石油之类能源的利用，在其燃烧的过程当中会形成一些有害气体和固体废物，给生态环境造成了严重的影响，而对于太阳能的应用，是不会对自然环境形成污染的；③安全性。火力发电和核能发电等如果出现了安全事故，将会对生态环境形成严重的污染，导致环境危机的出现，给人们的生命财产安全造成威胁。而利用太阳能发电的方式却具有非常高的安全性和可靠性；④大量性。在十一亿年中，太阳只对自身形成了不到20%的消耗，所以太阳能对于人类来说可以说是取之不尽用之不竭的，它是太阳中裂变反应所释放的能量。
1.2应用太阳能的优势
人类对太阳能加以应用的优势可以体现在以下几个方面：①能源丰富。有相关科研人员研究得出结论，太阳至少还能够保证数十亿年对地球太阳能的供应，所以说它的丰富性是不言而喻的；②使用空间的广泛性。在应用太阳能的过程中通常不会受到地域因素的约束。在地球上几乎所有的地方都能够对太阳能加以开发和利用，并不需要运输，这种优势对于那些比较偏远的山区来说能够提供出更好的便利；③安全环保。太阳能是一种清洁性极强的能源，在对其加以开发和利用的过程当中并不会产生固体废物、污水以及有害气体，而且也不会形成噪音，对生态环境的保护极为有利，高度契合我国可持续发展战略的需求[1]。
2建筑节能技术对太阳能的具体应用
2.1空调
所谓太阳能空调，就是将太阳能作为主要的动力来源，让空调实现正常的运转。其工作原理可以总结为以下两个方面：①吸收式制冷。利用吸收剂形成的蒸发和吸收作用实现制冷。应用太阳能集热器实现对太阳能的收集，继而形成热空气以及热水，替代传统锅炉热水输入方式的制冷机。介于造价、工作效率以及工艺等方面的考虑，应该充分确保制冷机在尺寸方面所具备的合理性，不能太小。该制冷形式的太阳能系统在中央空调当中得到了非常广泛的应用，规模比较大。②吸附式制冷。利用固态吸附剂实现对于制冷机的吸附而实现制冷作用。
2.2热水器
在我们的日常生活当中，将太阳能资源应用在热水器中是最为普遍的一种应用形式，利用太阳能热水器的作用实现生活中热水的获得。在热水器中对太阳能的充分利用，可以对建筑能源短缺的情况加以较好的缓解。
2.3发电
太阳能电池的应用，实现了利用半导体界面的光生伏特特征进行光伏发电，形成了一套将光能转化为电能的系统。将太阳能电池串联，然后实施封装保护的工作，实现了大面积太阳能电池构件的组成，与功率控制设施相互结合，实现了光伏发电装置的构成。利用太阳能实现发电的企业应该将以往的发展经验结合起来，使企业的生产规模和产量进一步扩大，实现成本投入的降低。在发电成本的设定上应该积极参照经济使用年限、系统运行和维护费用、市场价格波动以及利率等，结合这些对成本造价加以合理的预算。目前，我们国家一些现代化的居民住宅区的照明系统已经实现了利用太阳能发电的辅助式电源。太阳能发电方式的利用可以实现其它能源效率量的减小，同时还能让太阳辐射带来的影响大大降低，达成保护和优化生态环境的目的。而太阳能热发电是把太阳辐射直接转化成热能，继而利用所产生的特能实现发电，该技术在建筑节能方面的应用也较为普遍。
2.4沼气
对于太阳能加以转化的方式是多种多样的，在植物秸秆方面的应用是其重要的转换方式之一。利用生物质供给建筑的照明和供暖系统能源的消耗，构建集成太阳能的恒为沼气系统，这是现代化家住当中利用太阳能形成的最为重要的一种节能方式。太阳能沼气在我们国家的农村应用较为广泛，工作原理为主要工作原理就是利用太阳光进行加热以及发酵。对发酵的过程加以分析可以看出，能够实现连续工作，并且形成了较大规模的发酵池基本上不需要利用其它加热方式加以辅助。太阳能沼气的优势不仅在于采光和加热，是一种小型化，成本投入较低的土建工程。对于沼气加以利用较为广泛的用途有储粮、照明、发电以及烹饪等。通常情况之下，沼气池的容积是6m3，1d能够产出大概1.2m3沼气，相当于近4kg原煤的能量，基本可以满足一个家庭1d的生活能源用量。1m3的沼气能够让一个沼气灯照明6h左右[2]。
3结束语
在现代建筑中，太阳能已经得到了广泛的应用，成为了建筑节能技术应用的关键。对于太阳能的高效应用能够实现对现代建筑行业可持续性发展的推进，建筑行业从业人员应该积极探索，对太阳能应用的相关技术和工艺加以不断的完善，结合我国各地区的实际情况，对太阳能加以充分的利用，为实现未来建筑对太阳能大面积的应用提供保障。
参考文献
[1]杨晓蕴.太阳能在建筑节能技术中的应用分析[J].节能环保，2016.
