太阳能的利用

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太阳能的利用范文第1篇

关键词： 太阳能 建筑 热量

随着改革开放和经济发展，我国太阳能建筑的面积日趋增大，建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向，也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。抓住机遇，不失时机地推进建筑节能，有利于国民经济持续、快速、健康发展，保护生态环境，实现国家发展的第二步和第三步战略目标，并引导我国建筑业与建筑技术随同世界大潮流迅速前进，太阳能建筑的节能具有很好的前景，大有可为。

我国地域宽广，房屋建筑规模巨大，约有一半建筑位于北方“三北”地区，由于气候原因，每年约有4— 6个月的采暖期，该地区规定设置集中采暖系统，以往习惯称之为集中采暖地区。中部地区（冬冷夏热地区），即长江流域地区，虽然冬季平均气温高于0℃，但相对湿度较高，冬季湿冷，而夏季又酷热。该地区属于中国经济发达地区，包括长江上游在内，涉及18个省、自治区、直辖市，总面积180万k平方米，人口近4 亿。年工农业总产值占全国40％，人均产值及人均收入均高于全国平均水平。以往由于经济上的原因，该地区一般城镇住宅围护结构无保温措施，也不设置采暖设施，因此冬夏季室内热环境条件相当差。南方属于亚热带气候，夏季气候炎热，降温则是主要解决的问题。

与发达国家相比，集中采暖地区城镇住宅围护结构保温、气密性较差，供热系统效率较低，单位面积的采暖能耗要高得多。我国已成为世界上建房最多的国家，近年来每年全国建成城镇住宅2 亿平方米以上，随着人民生活的不断改善，人们对于建筑热环境的舒适性要求愈趋迫切，中部地区冬季采暖势在必行，各地“空调热”也日渐高涨。所以，如何尽量利用太阳能、合理建筑设计，对北方集中采暖地区可以减少采暖、空调能耗；而对于中部及南部地区，改善室内热环境条件，达到低水平的室内舒适参数，已成为一个重要的课题。

我国从80 年代起，对城镇多层住宅应用被动太阳能进行采暖及降温技术已有研究，先后在石家庄、滩纺及杭州等处建成了试点建筑，较好的改善了室内热环境条件。当时的技术路线是由热工外算开始，进而建造示范建筑以验证效果。国外从70年代初期起，投入了相当的力量进行计算机软件的开发工作，应用动态模拟计算，进行建筑热工参数计算分析，进而可以预测室内环境参数，获得应用被动太阳能的最佳建筑设计方案，同时也建设示范建筑以验证软件的可信性。这类从合理建筑及热工设计着手，在增加有限的建设投资下，尽量利用被动太阳能来达到低水平的室内冬夏热环境条件的住宅，这里称为“节能住宅”。

一、各种参数对空温的影响

为了进行参数研究，首先确定了一个基础方案，即对条状住宅建筑模型，取其南向主立面外窗的窗墙比为30.3％，单层窗，外墙与屋面传热系数均为0.83w／ （℃??*平方米），换气次数为1.1次h，不考虑内部蓄热量。在进行参数分析时，固定其他参数，仅变化一个参数来分析对室温的影响。

内部蓄热量

蓄热量会影响室温，特别是对最高室温有影响。冬季，内部蓄热量会使月最高温度降低，而使月最低温度升高，至于月平均温度，则略有升高。显然，内部蓄热量可以改善冬季室内热环境条件。对夏季来说，蓄热量同样也降低了月最高温度及升高了月最低温度，而月平均温度则无多大影响。当建筑模型中一个住户内蓄热量相当于100平方米、200mm厚混凝土墙时，可使八月份住宅最高温度下降3c左右，可使一月份住宅最低温度升高2.8℃，这将对室内热环境有较大的改善。

换气次数

可以预见，增加换气次数会使冬季室内热环境变差，但能改善夏季室内热环境。对夏季来说，换气次数由1.1次h增加到10次h，可使八月份月最高温度降低4.4℃、月平均温度下降4.8℃，月最低温度下降7.8C.显然，冬季换气次数越低越好，如果园护结构、门窗密闭性好，换气次数可以降低到1.5次／h，此时与1.1次h相比，室温可提高2—3C.

增强夜间通风

降低夏季室温的一个措施是增强夜间通风，计算了三种方案，一是全天以1. 1次／h换气，第二种方案全天以10次／hh换气，第三种方案则采取白天（早6一晚2l时）1.1次h换气，夜间（晚21一晨6时）加强通风至10次h.计算结果表明，对于内部蓄热量较大时，第三方案与第一方案相比，月最高温度下降3.7C，月平均温度下降5.2℃，而月最低温度下降达7.7℃。可见增强夜间通风对改善夏季室内热环境是十分奏效的。

南窗面积

窗户开启面积既与热损失量有关，也与通过窗户玻璃进入室内的太阳得热量有关。太阳辐射得热量与窗户朝向有密切的关系，相比之下热损失与朝向的关系就不那么密切了。这里分析南向窗户面积对室温的影响。计算三种不同的窗墙比，它们分别是9.3％、30.3％及60.5％。冬季工况计算表明，窗墙比由19.3％增大至60.5％后，一月份最高温度升高3.6℃，平均温度升高2.7℃，而最低温度提高2.5℃的夏季来说，月最高温度、月平均温度及月最低温度分别要提高1.6℃、0.9℃及0.4℃。

由此可见，南向窗墙比大且具有较大内部蓄热量时，可以改善冬季室内热环境条件；至于夏季，南向窗户面积增大会提高一点室温，使室内热环境条件略为变差—点。

主立面朝向

主立面朝向不仅对冬季有影响，而且对夏季也有影响。主立面朝东及朝西时室温相同，与主立面朝南及朝北相比，室内热环境条件都要来得差。对于冬季来说，主立面朝南为最佳。

水平遮阳板伸出长度

夏季除了采用加大通风量来降低室温外，另一条途径是在窗户上方设置遮阳板，以减少太阳入射量。计算了不同伸出长度（水平方向）一月及八月份室温情况。由计算可以得出，水平遮阳板对夏季有明显改善室内热环境的作用，但遗憾的是，同时也使冬季室内热环境变差。夏季时，水平遮阳板的伸出长度由0，0.4，0.9及1.5m变化时月平均温度可分别降低1.0，2.0及2.2℃，但冬季却也相应降低了月平均温度0.2，0.7及 2.2℃。

窗户的层数

增加窗户层数将减少热损失，但也在一定程度上减少了太阳得热量。采用单层宙及双层宙作计算比较，发现双层窗对冬季室温略有改善（一月份平均室温增加0.9℃），但同样使夏季室温略有变差（八月份平均室温升高0.7℃）。

外墙、屋面外表面颜色

外墙、屋面外表面涂成白色会有助于降低夏季室温。进行二种方案比较计算，一种采用吸收率为o. 8的深色外表面，另一种吸收率为浅色外表面。计算结果表明，浅色表面可使夏季室内热环境得到明显改善，但同时也使冬季情况变差。在二方案中外墙及屋面传热系数均采取0.83w平方米，八月份平均室温可降低2℃，但一月份平均室温也降低了1.3℃。外墙与屋面保温越好，这种影响将越小。

外墙与屋面热工设计

采用三种方案进行比较计算，

第一方案为外墙与屋面的传热系数及均为0.83w／ （℃。m），

第二方案外墙K＝0.83w／（℃。m），屋面K＝0.28w／（℃。m），

第三方案外墙与屋面K值均为0.28w／（℃。平方米）。

由计算可以看出，屋面保温对降低夏季顶层室温的影响尤其大，第二方案与第一方案相比，八月份月最高温度下降7℃，平均温度下降0.4℃，但月最低温度上升了 6℃。从冬季情况看，保温改善有利于室温提高，第三方案与第一方案相比，一月份平均室温升高1.1℃，5最低温度升高了2.4℃，但月最高温度有所下降 （5℃）。顶层天花板表面温度受屋面保温影响甚大，对于屋面有很好保温的场合K＝0.28w／（℃。m3），在年最热日下午14时，天花板内表面温度仅只比室温高0.5℃，但K＝0.83w／（℃。m）的屋面来说，要高出3.8℃。如果采用外墙及＝0.74w／（℃。m），屋面X＝0.63w／ （℃。m），并具有较大的内部莆热量，应用双层窗，加强夜间通风（晚21时至凌晨6时，换气次数为10次／h），此时最热日下午14时室温为37.2℃，天花板内表面温度只有33.6℃，室内热环境可以得到明显的改善。

二、节能住宅设计原则

根据以上参数研究，提出如下设计原则：

1. 冬季换气次数应该尽可能低，而夏季则尽可能高。

2. 如果具有较大的内部蓄热量，对夏季来说，较好的方案是白天（早6时至晚2l时）维持较低的换气次数，面夜间（晚2l时至晨6时）宜加强通风增加换气次数。

3. 内部蓄热量对冬、夏季来说均能减少室温的波动幅度，即降低最高温度，升高最低温度，但对平均温度影响甚小，总的来说，内部首热量能改善室内热环境。

4. 采用水平遮阳板来降低夏季室温并不是好的措施，因为它同时较冬季室内效环境变差，除非遮阳板在冬季时可以移开。

5. 尽管外墙、屋面外表面涂以浅色可以降低夏季室温，但同时也降低了冬季室温，因面不推荐这种做法。

6. 采取南立面大比例的窗墙比，并设计成具有较大内部蓄热量境，对夏季稍为不利。

7. 主立面窗户朝南为最佳，朝东及朝西效果最差。

8. 窗户、外墙及屋面保温能改善冬季室内热环境，特别是屋面保温可以明显地改善夏季室内热环境。

三、几个推荐的节能住宅方案

被动太阳能（房）节能住宅方案

参数研究优化计算了北京地区应用被动太阳能采暖的可能性，即研究了是否可能在不设置采暖设备时月平均室温达到16℃。计算结果表明是可能的，其建筑设计参数如下：

1. 南立面宙墙比60.5％。

2. 具有较大内部蓄热量，相当于户（建筑面积73.1平方米）具有200mm厚混凝土墙体的苦热量

3. 双层窗。

4. 外墙与屋面的传热系数K＝0.28w／（℃。平方米）。

5. 冬季换气次数0.5次/h，夏季早6一晚21时换气次数1.1次/h，晚21次/h.

四、节能住宅方案设计原则

由参数研究的结果提出如下设计原则：

1. 冬季换气次数宜低（v＝0.8次／h），夏季换气次数宜高（v＝20次h）（借助于打开宙户利用自然穿堂风）。

2. 从防止出现结露危险性观点来看，冬季换气次数至少保持0.8次h.

3. 增加内部蓄热量可使室内温度被动减弱，使夏季及冬季的最高温度下降，使最低温度升高，不过，内部蓄热量对平均温度的影响甚微。总之，内部蓄热量可以使室内热环境条件得到改善。

4. 与较小的南向窗户相比，加大南向窗户面积，并配以相对较高的内部蓄热量，可以较好的改善冬季室内热环境条件。这种做法只是稍微使夏季室内热环境条件变差。

5. 选择建筑南向主立面为最佳，而主立面东向或西向为最差。

6. 南向窗户上部的水平遮阳板对改善夏季室内环境的作用不明显，除非在冬季时可以移开。

7. 为了避免冬季卧室及起居室出现结露，在安排厨房、浴室、厕所位置时要注意与主要使用房间的隔断，并合理利用穿堂风，最好设置机械排风装置。

太阳能的利用范文第2篇

【关键词】太阳能的利用；空调；经济性分析

1.引言

随着经济的发展和人们生活水平的提高，空调的需求量在日益增长。一般民用建筑物，如酒店、办公楼、高校图书馆和医院等，空调耗能已占总耗能的50%以上，给能源和环境造成了很大的压力。各种非再生能源的发展伴随着废气排放、温室效应和酸雨等环境问题，空调机的制冷剂CFC8还会对大气层中的臭氧层造成破坏，直接威胁到生活在地球上的各种生命。因此，无论是在国外还是在国内，利用太阳能空调的研究一直是受到重视的热门研究课题，太阳能空调作为一种新兴、清洁和耗能低的空调系统，在国内外得到了广泛的开发利用。其优点主要表现在：一是太阳能空调利用太阳能的效率较高。A.Syed等（2005）在马德里所做的实验证明，利用49.9平方米的平面太阳能采集板，单效35千瓦的制冷设备和2立方米的水箱，在天气环境适宜的情况下，每平方米太阳能采集板能把711W的太阳能进行转换，最高可以超过900W，如果采用双效弧形采集板，转换效率将会进一步提高。二是与传统的空调系统相比，耗电量大大降低。J.Guo，H.G.Shen（2009）在上海进行的比较研究表明，跟传统的空调相比，太阳能空调在产生相同的制冷效果的情况下耗电量仅为前者的五分之一，电力费用大大降低。三是太阳能空调利用的规模效应显著。我国太阳能资源丰富，年日照时间平均可以达到2500小时，西部、新疆东南部、青海西部和甘肃西部的年日照时间甚至可以达到3200小时。所以在我国利用太阳能作为能源运行空调是大有可为的。

2.太阳能空调的现状

2.1 太阳能空调的市场概况

目前太阳能利用设备已在我国形成一个较大的规模且仍在迅速的发展过程中，具有一批较大规模的太阳能空调生产企业。其中清华大学太阳能开发公司、北京天普太阳能工业集团、中科院太阳能公司、山东皇明太阳能集团等几个大的开发单位，其年产值均都在数千万元甚至数亿元。太阳能空调在我国一些发达地区的小城镇及富裕的农村地区使用率已经达到30%以上，且还在呈现上升的趋势，但是城市的使用率还比较低，还不到5%。据中科院能源研究所的有关专家根据能源发展趋势和发达国家的发展经验所做的一份研究报告表明，在未来几年，随着能源价格的不断上涨，全球性气温的日趋升高以及环境保护方面的要求，太阳能设施，尤其是太阳能空调设施，将会越来受到人们的青睐，其中太阳能空调的使用率将会达到30%以上。

2.2 生产太阳能空调的利润分析

我国已把“太阳能空调”列入科技攻关计划，成功的建成了两座具有一定规模的太阳能空调系统，分别是中科院广州能源所在广东省江门市建成的100KW太阳能空调系统和北京太阳能研究所在山东省乳山市建成的100KW太阳能空调系统。生产太阳能空调，成本低、利润高。普通电空调柜机售价大都在3000元至5000元且利润不超过20%，消费者投入大、耗费高，每小时耗电2-3度以上，一般家庭买得起耗不起，贫困家庭买不起。而太阳能空调柜机最大的优势是投入低耗费低，每小时仅耗电0.1到0.3度，不到电空调的十分之一，一次投资安装长期健康享受。

3.太阳能空调的经济性对比分析

3.1 制定比较方案和选择约束条件

方案1：燃气直燃吸收式空调机组。

方案2：电力式空调机组。

方案3：太阳能辅助燃气吸收式空调机组。

约束条件：（1）目标值的经济性分析；（2）目标值节能性分析。

经济性影响因素：太阳能空调系统之所以成为当前国内空调行业研究的热点，最主要的原因就是它的经济性。室内设计参数是空调系统设计的基本依据，它的确定除了与人体的舒适感和室内空气品质有关外，也直接影响到空调系统的经济性。室内设计参数中对空调系统的一次投资和运行费用产生的影响主要是室内的温度参数。

3.2 方案的经济性对比分析

（1）三方案初次投资的对比分析

电力式机组、直燃吸收式机组、太阳能吸收式机组的价格一次增加，并且随着制冷量的增大，它们之间的差距呈现出扩大的趋势。经分析后还可以发现，太阳能吸收式机组的价格约为同等制冷量直燃式机组的1.5到1.7倍，约为电机组价格的3倍左右。太阳能吸收式机组的价格偏高的原因主要是由于太阳能空调的集热器投资较高。据考证，单位功率的集热器装置初投资约为1800元人民币每千瓦。由此可见，太阳能吸收式机组在初投资上比其他两类机组缺乏经济性。

（2）一次能源消耗量的对比分析

所取主要参数如下：电厂供电效率为30%（全国均值）；电力输配效率90%（全国均值）；燃气热值为每立方米42998千焦。按以上参数对三方案各种能源的消耗量进行计算，得到的结果表明，一次能源消耗量在方案1到方案3中一次降低，且随着建筑面积的增大而迅速增大，几乎是现线性关系。显示出太阳能空调系统在能源消耗方面的经济性。

太阳能去三分之一负荷为例，其中方案1和方案2的一次能源消耗量是方案3的2倍左右，相当于太阳能空调比夏季用电力空调制冷和直热式制冷节能20%到50%。同时也可以看出，随着太阳能承担负荷比例的增加，一次能源消耗量明显减少，可见提高太阳能的利用率对减少能源消耗有着重大的意义。

（3）三方案对环境影响的对比分析

近年来随着人们环境意识的提高，环境经济学也逐渐纳入了技术经济学分析的范畴。环境经济学是运用经济学的理论和方法，研究经济发展和环境保护之间的相互作用，使经济活动能取得最佳的经济效益和环境效益，以达到环境与经济的协调发展。从环境经济学的角度上看，以往的经济分析存在很大的缺陷，在生产成本中没有把环境成本考虑进去，比如在使用能源时没有考虑到能源开采对耕地的破坏，排放废气时没有考虑大气治理所需的费用，总之是一种以牺牲环境质量为代价来获取高额利润。

考虑到我国国情，电力97%来源于煤炭火力发电，以耗煤折算用电，以承担三分之一负荷的太阳能为代表，对三种方案的年消能源所排放的大气污染物进行对比分析，取1吨油当量等于44880000千焦。我们可以得到，太阳能空调系统在减少污染物排放上有着绝对的优势。以2万平方米的建筑面积的空调负荷为例，使用太阳能机组，比使用直燃机组年CO2排放减少约8万公斤，比使用电空调机组年CO2排放减少约23万公斤。同样以2万平方米的建筑面积的空调负荷为例，使用太阳能机组比使用直燃式机组年NOx排放量减少约140公斤，比使用电空调机组年NOx排放量减少约605公斤。污染物排放的减少量惊人，可见太阳能空调制冷节约了能源，减少了污染物的排放，是名副其实的绿色空调。

4.太阳能空调的研究发展方向及存在的问题

（1）产业化

太阳能空调实用性示范系统的建成，证明了太阳能空调在技术上是可行的，经济上也显示出了一定的效益，潜在的市场很大，应当向产业化方向发展。但是要实现产业化目标，还有很多工作要做。例如，太阳能空调系统的计算机设计软件，制冷机的商品化、产业化；统一的配套设备和零部件；制定产品（系统）的技术标准等。

（2）研究与开发新的技术

太阳能空调系统目前普遍采用的是淡化吸收式制冷技术。由于造价及工艺方面的原因，制冷机不宜做得太小，所以采用这种技术的太阳能空调系统只适用于中央空调和集中供热方式，系统需要有一定的规模。然而市场对小型的、家用的太阳能空调器却有更大的需求，事实和经验告诉我们，只有满足千家万户人民群众需要的产品，才能形成规模化生产。因此需要研究和开发小型太阳能空调的新方法和新技术。

（3）太阳能空调推广应用面临的问题

目前太阳能空调在城市使用效率低的原因，不是城市居民不喜欢这种属于绿色洁净能源的太阳能设施，而是安装太阳能装置不太方便。由于城市高层住宅楼的特殊结构及目前太阳能空调的固定构造，居民只能将所购买的太阳能设施安装在屋顶，而装在屋顶走管道又十分不便且不安全，所以有不少想使用太阳能设施的城市居民因嫌安装麻烦而作罢。从这一点看，太阳能空调在城市中不是没有市场，而是没有特别适合高层安装、使用且性价比更为优化的太阳能空调系统。

参考文献

[1]李凌风，林鑫.太阳能制冷技术的应用分析[A].全国暖通空调制冷2010年学术年会资料集[C].2010.

太阳能的利用范文第3篇

关键词：太阳能；热利用；建筑；一体化

随着我国城市化发展水平的持续提升，城市人口集聚化的步伐也在加快。为更好地满足人民群众的生活需求，越来越多的中、高层建筑拔地而起。如此一来，加快利用新能源来落实建筑节能也就变得十分重要了。太阳能是一种没有污染的可再生能源，如果能够合理地利用完全能够在根本上降低我国各类城市的能耗，太阳能热利用和建筑一体化已成为今后发展的必然趋势。

一、应用太阳能的突出优势

目前我国正处在工业化与城市化发展进程之中，能源消耗量非常大，我国一年能耗大约达到了全球一年总能耗的1/3以上，而在我国的总能耗之中又有1/3属于建筑能耗。由于我国城市化的持续发展，现有各类建筑当中超过95%以上都属于高能耗建筑。怎样切实控制与降低建筑物的能耗，已经成为摆在我们面前的重要课题。我国目前每一年都将近二十亿平方米的新建筑物建成，其中超过70%是住宅，而如今的建筑物又以中、高层建筑物为主。为切实减少能耗，首先要尽可能保证正在施工或者即将开工的建筑物不再成为新的高能耗建筑。在能源与环境污染的巨大压力之下，太阳能具有的突出优势得到了战线。一是太阳能是最丰富的一种可再生能源。依据一项统计，我国超过2/3地区的太阳能的年日照时数达到了2200小时以上。二是我国建筑运用太阳能热已取得了良好成效。使用太阳能进行取暖以及太阳能光电在建筑中的运用极为方便。三是太阳能热能够运用于各类建筑，中、高层建筑通常单位体比较多，要用到很多热水并保持通风，而太阳能热则可节约大量热水以及空调热能耗。

二、太阳能热利用和建筑一体化的主要方式

一是太阳能光伏发电系统。主要有光伏阵列、蓄电池以及控制器、逆变器等各部件。光伏阵列作为该系统中的中心部件，是系统当中价值最大的，能够把太阳辐射能转成电能，或是送至蓄电池加以存储并在需要时再予以释放，或是直接予以负载。控制器所控制的是系统工作中的状态，并且能够对蓄电池进行充电保护与过放电保护，而控制器可选项中还可选择别的附加。逆变器把系统中发出的直流电能转为各种型号的直流或者交流电能。二是太阳能热水系统。该系统的主要工作原理是通过集热器把采集到的能量运用光热转换，形成热水，其后再通过循环管道送至蓄热水箱，水通过循环进入到集热器，水箱之中的热水可以供居住者们使用。太阳能的采暖同样属于太阳能的热水系统，它主要是两个部分所构成的，即集热回路和采暖回路。集热回路和太阳能供热水系统所具有的集热回路是一样的，是由集热器与蓄热水箱共同建构而成的。在进行采暖时，室内散热器需要有相应温度，并通过蓄热水箱为散热器提供需要的热量。一旦蓄热水箱之热量难以满足负荷时，电磁阀就会切断蓄热水箱和整个系统之间的联结，并通过辅助热源加以供暖。

三、进一步促进太阳能热利用和建筑一体化的对策分析

（一）在政策补贴上予以大力扶持

对于在建筑中积极使用太阳能热的开发商，政府部门应致力于实施扶持措施，对于建筑企业以相应的资金性补贴。对各位太阳能用户来说，太阳能热利用所节约下来的经济价值并不是很多，但对于整个国家来说，太阳能热利用对节能减排具有十分巨大的效益。正是因为这个原因，政府部门要认真制定出具体政策，对于太阳能热利用和建筑一体化予以一次性补贴，从而让太阳能初始投资能与常规能源热系统的初始投资有所接近，从而让太阳能热利用中所形成的经济效益变得更为显著，从而促进了太阳能热利用和建筑一体化的全面推广。

（二）健全建筑耗能识别管理机制

从整个生命周期视角来加以分析，较高的初始投资在使用中往往就能得到良好的经济效益，但住宅建筑消费者和实际投资者分别是不一样的主体，两者间利益具有相当大的差别，如果要让两者间的经济利益能得到统一和协调，就应当健全完善全面管理体系，从而对两者利益加以关联，该体系就是住宅耗能识别系统。这一系统能依赖于对安有传统热水器的建筑物与安有太阳能热设备的建筑物实施耗能对比，从而更急客观、公正地对耗能状况加以分析，并且得出什么耗能模式更加经济和适用，所以要积极加强消费者们对太阳能热一体化建筑之了解。在此情况之下，太阳能热利用建筑投资者就可运用自身所掌握的耗能优势来合理地提升太阳能热利用住宅的销售价。当然，消费者在掌握了解太阳能热利用一体化建筑的突出优点，也更易于接受该价格，从而在确保消费者和投资者经济利益的基础上，持续促进太阳能热利用一体化建筑市场之发展。

（三）提高技术和装备整体水平

把太阳能热利用技术全面推动到建筑节能综合机制当中。要积极发展与推广太阳能热利用节能建筑，并且逐渐把太阳能的运用列入到城市建筑节能体系之中加以考虑。对已经纳入到建筑业应用的部分示范类工程、示范性绿色建筑创新等，均要有步骤地推广运用太阳能热利用和建筑一体化技术等。对那些在建筑施工过程当中未能实施太阳能建筑一体化建设工程，从而积极推动建筑一体化和太阳能热利用的推广与使用。在此基础上，政府相关部门应当在建筑太阳能热体系之中列出总体思路和路线方针政策。要运用各类形式来大力宣传建筑一体化太阳能热力系统对我国经济社会发展的重大现实意义。要建立起精通建筑太阳能热机制的管理人才和技术人员的队伍，积极开展信息沟通与支持，建立有关的资源信息网站以及服务机制，并且运用及时而有效的信息传播方式来指导太阳能产业实现新的发展。

四、结束语

综上所述，太阳能热利用和建筑一体化在我国尚处在起步阶段。建筑设计人员在进行方案设计时就要将太阳能热利用作为建筑设计的重要组成部分来规划。为了让太阳能类产品能够切实融入到建筑行业之中，应当深入研究太阳能热利用和建筑保持一体化的方案，并注重于推进太阳能热利用类产品标准化与规范化建设，强化和建筑设计部门之间的密切合作，从而让太阳能热利用能够尽快地列入到建筑设计技术规范之中，让其能够真正成为建筑的重要配套设施。下一步，要更加充分地运用太阳能这一既丰富又没有污染的绿色环保能源，创设出更加舒适的人居环境，从而切实推动太阳能热利用和建筑一体化的进程。

参考文献：

[1]王月欣. 太阳能热水系统与中高层住宅的完美结合的技术应用[J]. 黑龙江科技信息，2009（2）.

[2]胡润青. 民用建筑太阳能热水器强制安装政策研究[J]. 建设科技，2008（7）.

[3]胡润青. 太阳能技术与激励政策[J]. 建设科技，2008（18）.

[4]韩雷涛，苏庆益，夏朝凤，谢 建. 节能建筑技术经济评价方法分析[J]. 云南师范大学学报（自然科学版），2010（1）.

太阳能的利用范文第4篇

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

[1] 陈文章,荣士壮.我国新能源和可再生能源现状、问题及对策的探讨[J].辽宁农业技术学院学报,2008,10(1).

[2] 司士荣.利用地温能源将大有可为[J].地热能,2006,(5).

[3] 赵玉文.我国太阳能利用技术的发展概况和趋势[J].农村电气化,2004,(6).

[4] 田国庆,王志毅.太阳能热泵混合式供热水装置的设计与控制[J].制冷空调与电力机械,2007,(11).

[5] 韩再生,冉伟彦.城市地区浅层地温能评价方法探讨[J].地热能,2008,(9).

[6] 宫克勤.太阳能地源热泵式空调系统研究[J].太阳能学报,2007,(5).

太阳能的利用范文第5篇

关键词 西藏 太阳能 开发利用 问题 建议

一、西藏太阳能资源发展的概况

西藏地区是世界太阳能丰富地区之一，日照时数长且稳定，全区有98%的地区太阳能资源十分丰富。因此，太阳能企业在该地区发展的前景十分广阔。西藏地区太阳能平均日照百分率自西向东递减，其中阿里地区及日喀则地区的6个县(市)的太阳能平均日照百分率超过70%;林芝地区只有不到40%，为全区最低。西藏冬季平均日照百分率都达到70%，11月份最高，为75%;7月份最低，只有不到50%。西藏各地年日照时数大于6小时的天数为135天至331天，呈西多东少的分布规律。西藏大部分地区的日照时间都很长，基本不受天气影响，只有察隅县、墨脱县太阳能不是很稳定。[1]

和我国东部沿海地区相比，西藏地区年太阳辐射总量比其多一倍以上。国家近年来在西藏推行了“阳光计划”等一系列优惠扶持计划，使近50万农牧民彻底摆脱了无电生活。在国家的号召下，内地各兄弟省市纷纷帮助西藏发展太阳能事业，建立了各类光伏电站，还为农牧民安装太阳灶改善生活条件。目前，西藏许多地方已经利用太阳能照明、供暖，不久将会大范围、多领域推广使用。

20世纪90年代以来，“阳光计划”和“科学之光计划”等先后在阿里地区得到实施，国家还扶持建设了几十座光伏电站，户用太阳能光伏电源系统和太阳灶也得到了大范围的推广，一些小型的太阳能灯在普通居民家中进行了安装，大部分农牧民的照明和取暖问题都得到了有效解决。以后随着国家政策扶持，西藏经济发展和太阳能技术日益成熟，西藏太阳能开发利用会有更新的发展目标和前景，太阳能房、阳光温室等将会在全区得到大范围的推广建设。[2]

二、西藏开发利用太阳能存在的问题

(一)对太阳能资源开发利用的重要性认识不足

国家没有为开发西藏太阳能设立专款专用及现有的发展资金不到位，加之西藏并没有将开发利用太阳能列入政府重要发展事项，严重影响了西藏太阳能事业发展。从长远发展来看，如若西藏继续消耗使用常规能源而不开发利用新的能源方式，将不利于可持续发展目标的实现。

(二)相关优惠、激励政策体系不完善

目前国家和自治区政府并没有出台专门的激励措施来鼓励相关企业开发利用西藏的太阳能，相关部门之间协调性差，鼓励广大群众使用太阳能装置等的政策体系还不完善，以及政策的稳定性差，因此支持可再生能源持续发展的目标短期内难以实现。

(三)财政投入规模小

兄弟省市的大力支持及国家优惠政策的扶持使得西藏的太阳能开发取得了显著的成绩。近年来，西藏自治区为推广太阳能技术在财力上进行大力支持，但总体投入仍较少，且并没有将该项发展计划列入各级财政预算规划，严重影响了当地太阳能开发与利用的速度。

(四)市场发育程度不高

目前，太阳能大件的组装集合已在西藏太阳能研究示范中心完成，但因缺乏政府的大力支持，市场需求不稳定，难以建立起完善的市场保障体系;各部门协调合作力度不够，没有形成统一的合力，难以实现规模化发展;市场在太阳能发展过程中没有起到明显的推动作用，地方特色不明显，难以形成一个稳固的、前景良好的太阳能产品市场体系。

(五)产品质量评估标准不统一及监督不到位

政府没有为太阳能产品设立专门的管理部门，没有规定统一的质量标准，质量检测设备陈旧，奖惩制度不明确，群众合法利益得不到有效保障等，导致许多质量不合格产品被不法商贩销售到西藏，严重影响了居民消费太阳能产品的信心和动力，阻碍了西藏标准化、规范化太阳能产品开发利用的步伐。

三、促进西藏开发利用太阳能的建议

(一)确定太阳能开发利用的重要地位

国家应把西藏太阳能开发利用纳入国家重要的议事工作日程和国家预算计划，派专业技术人员对西藏太阳能开发利用进行专业指导和培训，对太阳能开发企业进行政策上的优惠和扶持，财政部门要加大对太阳能开发利用的财政预算，宣传鼓励广大群众使用新能源，从而推动太阳能事业向产业化、规模化方向发展。

(二)建立完善的优惠、扶持政策

当地政府应根据太阳能产业发展的需要，在财政、税收、贷款、补贴等方面推行一系列的优惠政策措施，完善法规体系，为太阳能的开发利用提供优越的外部环境，从而促进相关企业迅速发展。加强宣传力度，逐步转变西藏民众用能方式，提高自我发展水平，发展具有地方特色的优势产业。

(三)加大财政投入力度

中央财政应设立西藏太阳能发展专项资金，并根据其发展需要和国家财力状况确定资金扶持规模，激励和支持西藏太阳能开发利用。地方财政应设立专门的、额度宽松的财政资金扶持太阳能事业发展。

(四)建立持续稳定的市场需求

当地政府要在宏观上做好调控，做好实地调研，了解民众实际需求，制定优惠补贴政策，扩大太阳能产品的市场份额，建立长期的、稳固的、前景良好的太阳能市场，充分发挥市场的调节作用，满足市场发展的需求，推动太阳能产品市场化发展。

(五)加强宣传和教育

应进一步加强宣传教育，使全区人民了解开发利用太阳能对于解决西藏常规能源短缺、保护生态环境和确保能源安全问题的重要性;使机关、企业、个人及社会各界人士明确自身在开发利用太阳能方面的责任和义务;培养太阳能开发利用的专业人才和技术骨干等。

(六)提高产品和服务质量

管理部门应严抓产品质量，严格监控西藏太阳能产品质量检测，对不合格产品加大惩处力度，对优质产品加以保护和宣传，同时督促太阳能产品企业搞好售后服务工作。相关企业应以消费者为中心，提高服务水平，为广大群众提供质量合格、价格优惠、服务周到的产品。

(七)加强国际交流与合作