新型能源在建筑中的应用分析

2022-09-12

随着全球能源危机的加剧, 开发可再生的绿色新型能源势在必行。目前在我国主要应用的绿色能源主要有太阳能、风能、地热能以及海洋能等一次能源。这些能源的优势是资源丰富, 并且是可再生的, 不会出现资源枯竭的现象, 最大的优势是不会对环境造成污染, 在促进经济发展的同时又能提高环境的质量, 他们在建筑行业中的应用是解决我国能源枯竭问题的重要措施之一。本文主要介绍太阳能、风能在建筑施工中的应用, 促进经济的可持续发展。

1 太阳能在建筑中的应用及发展方向

太阳能作为经济环保的能源之一, 越来越受到人们的重视。太阳能的主要优势是无污染, 无噪声, 是取之不尽用之不竭的绿色能源。我国长期以来一直致力于太阳能在建筑技术上的应用, 现阶段太阳能技术在建筑中的应用和发展方向主要是在太阳能热水、供暖、空调等方面的综合利用, 不仅为人们提供健康舒适的生活环境, 对于生态的可持续发展也有着重要意义。

1.1 太阳能技术的基本原理

太阳能在建筑中的应用实际上是利用建筑结构本身所形成的即热、蓄热和隔热系统以及附加在建筑物上的专用太阳能部件, 从而满足建筑物的能耗需求, 减少建筑物的能源消耗, 虽然太阳能有许多优势, 但在利用技术上却比较复杂, 因为太阳能的分散性较强且不适合收集利用, 因此太阳能的利用装置需要很大的集热面积, 导致现代建筑不能满足集热装置所需要的空间。目前, 太阳能的主要应用技术是发电, 太阳能发电技术主要有两种方法, 一种是将太阳能转化为热能, 称为太阳能热发电;而另一种则是利用光生伏达原理直接转化为电能, 称为太阳能光伏发电。太阳能热发电技术是利用大规模的碟形镜面来收集太阳热能, 通过换热装置提高蒸汽从而达到发电的目的。太阳能光伏发电是利用太阳能光伏电池的光生伏达原理把太阳能转换为电的发电形式。

1.2 太阳能的发展方向

太阳能的发展方向主要是提升太阳能在建筑中的应用水平, 除了要提高太阳能的技术创新方面之外, 还要实现太阳能与建筑的完美结合, 不断提高产品的质量, 使之更好的与建筑设计融为一体, 还要进一步的推进太阳能与建筑的一体化, 在建筑施工中充分利用太阳能来满足建筑能耗和健康环境的要求, 降低常规能源在建筑能耗中的比例, 充分利用太阳能, 实现太阳能热水、供暖、空调在建筑中的综合利用, 满足人们的生产生活所需, 促进国民经济的可持续发展。

2 风能在建筑上的应用及发展方向

为了保证人类发展所需要的能源持久、稳定的供应, 风能作为一种无污染、可再生的新型能源在具有风力资源的地区应该得到重视。风能是太阳能的一种转换形式, 是一种重要的自然能源。风能技术与太阳能技术相比是成本价格较低的可再生能源。风能是指太阳辐射造成地球各部分受热不均匀, 引起各地温差和气压不同, 导致空气运动所产生的能量。利用风力机可以将风能转换成电能、机械能和热能。风力的主要应用范围是风力发电、风车提水、风力采暖等。

2.1 风能技术的基本原理

风力的主要应用范围是风力发电, 而风力发电的主要原理是利用风力带动风车叶片旋转, 再透过增速机将旋转的速度提升, 来促使发电机发电。目前的风车技术每秒大约是三公尺的微风速度便可以发电, 风力发电机主要包括三部分:风轮、机舱和塔杆。风力发电机分为大型风力发电机和小型风力发电机。大型风力发电机的结构是横轴式三叶片风轮, 并安装在直立管状塔杆上。与小型风力发电机相比, 大型风力发电机转动速度较慢, 小型风力发电机发电系统效率很高, 主要是由机头、转体、尾翼、叶片组成。风力大电机的综合控制系统能够确保运行过程的安全可靠性, 确保能够获取最大能量, 提供良好的风力质量。

2.2 风能的发展方向

风力发电是我国能源可持续发展战略的重要选择, 确定风能发展的方向是提高风能利用领域的基础, 今后我国风能发展的主要目标是开发大容量的风力发电机, 扩大风能的应用领域, 进一步提高风能在建筑施工中的应用方面, 减少建筑施工中能源的消耗。加大对风能资源丰富地区资源的开发和利用, 实现风力发电、风车提水、风力采暖在建筑工程上的应用, 大大的减少常规能源的消耗。