摘要：隨著我國經濟實力的不斷推進，城市化建設的發展也在穩步執行，基於此，人們對於新能源的消耗也越來越迫切，尤其是建築行業，其電能消耗占全球總比的40%。由此可見，節能減排是我國建築行業發展的首要目標，而光伏新能源依靠其自身的特性，主要是安全可靠、節能減排、持續穩定等特性，在建築電氣節能工程中不僅保障了用電系統設施的正常運行，而且還能夠降低電氣消耗，防止環境污染，從而發揮建築電氣節能的最大化效益，促進建築業綠色環保、節能減排的可持續發展，進而促進綠色經濟的飛速發展。本篇文章主要針對光伏新能源的特性原理及其在建築電氣節能過程中的應用優勢進行探討研究。
關鍵詞：光伏新能源 建築業 電氣節能 應用研究
現階段，為了推進經濟建設的進一步發展，人們在煤炭、天然氣以及石油等能源的需求使用方面尤為劇烈，與此同時，這些能源的使用也加劇了自然環境的惡化，比如大氣污染、臭氧層空洞以及自然資源枯竭等問題，所以為了改善這一狀況，實現綠色經濟發展，新能源的開發迫在眉睫。在建築行業中，光伏新能源在電氣節能中的應用尤為廣泛，它具有安全可靠、存儲電能、儲蓄髮電且無污染等特性，主要通過光電效應將太陽能轉化為電能，從而進行發電，這種可再生能源的使用，不僅降低了建築工程中電能的消耗，也促進了建築電氣節能建設的可持續發展。
1 光伏新能源發電技術原理
光伏新能源的應用主要用來發電，通過太陽能電池板吸收光能，在其內部系統中將光能轉化為電能，即就是光伏發電，再用逆變器將電能由直轉交，產生交流電，從而便於人們的生活使用。經熱力學研究，光伏發電具有80%的理論發電率，由此可見，其具有很大的技術開發性。光伏發電採用太陽能電池板吸收光能進行發電，整個發電過程中在電池板內部進行轉換，不存在機械與燃料的使用，因此不產生噪音污染和廢氣污染。在光伏新能源發電技術中對這種可再生且具有綠色環保功能能源的使用，不僅有利於自然環境的可持續發展，還很大程度上緩解了燃料市場不穩定的衝擊。光伏發電設備具有很高的安裝性能，由於其不需要冷卻裝置，所以在一些乾旱地區可以廣泛使用，比如：戈壁、荒漠等地，並且這些區域一般光照性能強，所以能夠充分利用太陽能進行發電，為當地人們生活帶來便利的同時，也為區域生產建設提供了保障。光伏發電的使用占地面積小，其設備的安裝一般考慮採光性、耐用性以及安全性等因素，因此大多都安裝在屋頂、牆外等地，在完美與建築物結合的同時，也節省了空間資源。還有光伏發電設備的採用在很大程度上節省了人力資源的使用，隨著自動控制系統的廣泛使用，在建築電氣節能工作中可實現無人值守操作，從而減少了成本的浪費。此外，光伏新能源發電技術採用的是晶體矽材料，而晶體矽太陽能電池的使用壽命時間一般比較長，可達25~30年，且其多晶矽光伏組件的架構較為簡單，便於安裝、運輸以及組件擴容等操作，從而很好的縮短光伏發電系統建設的周期性時間。
2 光伏新能源在建築電氣節能工程中的應用特性
2.1 發電特性，提升電力效率
光伏新能源技術的應用，根據其特性，有助於在建築電氣節能項目中提高電力的使用效率，一是其根據自身特性可以改變供電峰值，從而保證了建築體系中整個用電系統的穩定性與安全性，提高了供電系統的運行效率；二是光伏發電具有存儲性，它的應用可以提高用電存儲量，從而在滿足日常供電基本需求的同時，也可以為緊急事件提供電力支持；三是光伏新能源具有穩定持久性，其在使用過程中可以持續為供電系統提供電力，即使是在傳統供電系統癱瘓的情況下，它也可以用儲電能力進行持續供電；四是光伏發電設備的美觀性，在設備安裝時會根據建築物外形進行安裝，將建築設計技術與光伏安裝技術進行融合，從而實現光伏-建築一體化。
2.2 占地面積小，無污染
光伏新能源的高效使用主要依靠於光照效果的好壞，所以在安裝光伏新能源設備時，一般選擇都是採光性較好的區域，比如南北朝向的屋頂、外牆等，在充分採集陽光的同時，也節省了空間的使用。此外，光伏新能源沒有污染性，與傳統的利用石油、天然氣以及煤炭等發電項目相比，沒有危害空氣等溫室氣體和其他廢氣的排放，具有綠色環保、節能減排等特性，同時也極大地緩解了能源危機的產生，穩定了燃料市場發展。在發電過程中充分滿足了用戶的用電需求，同時也符合當代綠色生活的提倡目標。
2.3 耗電量小，減少能源污染
光伏發電系統採用建築併網的方式進行發電，即就是它與現有的公共電網進行連接，利用太陽能發電，節省能源、減少污染，從而充分滿足用戶群體的用電需求。建築體系對電能的輸入與輸出操作，比如：樓梯間的感應燈，應急指示燈等的使用，極大地減少了電能的消耗。此外，根據光伏新能源應用的儲電性，除了日常進入公共電網進行正常發電外，在突發條件下，光伏新能源就可以將存儲的電能直接提供給公共電網，這個過程中節省了蓄電池的使用，從而降低了廢電池污染的危害，還有就是這種併網方式進行的直接供電，從而免除了長距離輸送電能的消耗。
2.4 設計美觀，供電安全
光伏新能源利用太陽能電池板進發電，在設計美觀方面，其電池板安裝過程中在保證其高效性能的情況下，一般會根據建築物的設計外形進行相應的安裝，比如採光性好的屋頂，從而保證了建築整體的美觀性；在供電安全方面，光伏發電系統能夠儲藏電能並直接提供給公共電網，從而在緊急狀況下保障了用電系統的安全性能，在傳統供電系統出故障的情況下，可以進行應急處理。此外，光伏新能源本身所具有的穩定性與安全性，其持久的供電能力保證了用電系統的安全穩定性。
2.5 消耗小，利於乾旱地區
光伏新能源的又一使用是在乾旱地區的應用，上比如戈壁、荒漠等地區水泵的使用，由於這一地區一般光照性都很強，並且需要長時間的抽水來滿足當地居民的生活需要，因此新能源的光伏水泵站應運而生，它通過逆變原理運用逆變器將太陽能轉化的電能轉變為交流電，從而進入水泵進行抽放水工作。還有在這些區域進行光伏新能源發電建設，在不污染環境的情況下充分利用太陽能，很大程度上為當地的生產建設提供了電力支持。此外，雖然整個大型水泵系統的資金投入比較高，但是其建成後的運行效果不需要耗能，且相較於傳統的柴油機抽水系統，在減少維修次數的同時，也較少了不可再生能源的使用，有利於綠色生活、節能減排的發展。
3 光伏新能源在用時的注意事項
3.1 電池板用料的選擇
眾所周知，光伏新能源發電技術的應用主要依靠太陽能電池板來轉化電能，所以其電池板的用料選擇尤為重要。在電氣節能工程中介於整個用電系統的峰值電流、峰值電壓以及峰值功率等因素的考慮，所以採用多晶矽光伏組件作為基礎材料設施構件。此外，還要考慮當地氣候環境等因素的影響，比如多雷電區域，此時我們要考慮電池板的堅固耐用性，因為多晶矽光伏組件的太陽能電池板的外膜包裝一般採用鋼化玻璃和防水樹脂等材料進行封存，所以它具有較高的堅固性與耐用性，所以選用以晶體矽為材料的太陽能電池板，並且這種材料構件結構簡單，減少了製造耗能。
3.2 設備的安裝及維護
為了進一步加強光伏新能源發電技術在建築電氣節能項目中的應用，我們需要再其安裝過程與維護過程加強管理。在設備安裝方面，一是考慮其最大的運行效率，選取採光性能的較好的區域作為安裝空間，此外，在沒有遮陽障礙物的條件下，安裝電池板也要保證其傾斜角度，所以在安裝時要根據當地的地形、外牆的形狀以及屋頂的造型等方面對電池板的傾斜角度進行詳細的計算安排，從而提高採光性能，優化使用光伏新能源技術；二是考慮其設備的安全維護，在安裝過程中考慮其環境特性，比如：安裝環境、當地天氣狀況等，從而採取一系列的防護措施，防止安裝運行中的碰撞問題以及惡劣的天氣因素，比如在雷電多發地區，對光伏幕牆的防護就要加強防火防雷設施的使用，此外，對整個光伏新能源發電系統的維護，相關工作人員要定期檢查，從而保證供電設備的安全性、可靠性以及穩定性。
3.3 設計監督管控系統
在建築電氣節能項目中最重要的一項是監督管控系統的設計應用，由於光伏新能源設備是一種大型的發電系統，所以對其後期的監督維護就需要大量的人力投入，為了減少不必要的浪費，在建築系統中設計安裝監控系統是必不可少的，因為它實現了大面積的實時監控工作，從而減少了人力資源的使用。此外，在設計監控系統時，相應的技術型設計工作應該交由專業人員來完成，從而保證整個監控系統的高效性。
4 結語
綜上所述，建築行業是一項高耗能產業，所以為了減少其對電能資源的浪費，也為了促進建築電氣節能產業的可持續發展，在其建築系統的用電供應上採用光伏發電技術。而隨著光伏新能源技術在建築電氣節能中的廣泛應用，它不僅能夠滿足人們的生活用電量需求，而且其具有的可再生性、無污染性、安全性以及穩定性等特性，也為建築行業的發展提供了持久的技術保障，同時也滿足現今工作建設的節能減排要求，並且進一步實現了人們綠色環保生活的目標。
參考文獻：
[1]劉振興.光伏新能源技術在建築電氣節能設計中的應用[J].通信電源技術，2019，36（06）：118-119.
[2]韓巨虎.基於建築電氣節能減排措施及光伏新能源的應用分析[J].四川水泥，2018（10）：124.
[3]高義龍.淺析光伏新能源技術在建築電氣節能中的運用[J].四川水泥，2018（10）：135.
[4]王秋莎.建築電氣節能減排措施及光伏新能源的應用[J].南方農機，2017，48（22）：175.
作者：朱亮亮 單位：甘肅能源化工職業學院
關鍵詞：光伏新能源 建築業 電氣節能 應用研究
現階段，為了推進經濟建設的進一步發展，人們在煤炭、天然氣以及石油等能源的需求使用方面尤為劇烈，與此同時，這些能源的使用也加劇了自然環境的惡化，比如大氣污染、臭氧層空洞以及自然資源枯竭等問題，所以為了改善這一狀況，實現綠色經濟發展，新能源的開發迫在眉睫。在建築行業中，光伏新能源在電氣節能中的應用尤為廣泛，它具有安全可靠、存儲電能、儲蓄髮電且無污染等特性，主要通過光電效應將太陽能轉化為電能，從而進行發電，這種可再生能源的使用，不僅降低了建築工程中電能的消耗，也促進了建築電氣節能建設的可持續發展。
1 光伏新能源發電技術原理
光伏新能源的應用主要用來發電，通過太陽能電池板吸收光能，在其內部系統中將光能轉化為電能，即就是光伏發電，再用逆變器將電能由直轉交，產生交流電，從而便於人們的生活使用。經熱力學研究，光伏發電具有80%的理論發電率，由此可見，其具有很大的技術開發性。光伏發電採用太陽能電池板吸收光能進行發電，整個發電過程中在電池板內部進行轉換，不存在機械與燃料的使用，因此不產生噪音污染和廢氣污染。在光伏新能源發電技術中對這種可再生且具有綠色環保功能能源的使用，不僅有利於自然環境的可持續發展，還很大程度上緩解了燃料市場不穩定的衝擊。光伏發電設備具有很高的安裝性能，由於其不需要冷卻裝置，所以在一些乾旱地區可以廣泛使用，比如：戈壁、荒漠等地，並且這些區域一般光照性能強，所以能夠充分利用太陽能進行發電，為當地人們生活帶來便利的同時，也為區域生產建設提供了保障。光伏發電的使用占地面積小，其設備的安裝一般考慮採光性、耐用性以及安全性等因素，因此大多都安裝在屋頂、牆外等地，在完美與建築物結合的同時，也節省了空間資源。還有光伏發電設備的採用在很大程度上節省了人力資源的使用，隨著自動控制系統的廣泛使用，在建築電氣節能工作中可實現無人值守操作，從而減少了成本的浪費。此外，光伏新能源發電技術採用的是晶體矽材料，而晶體矽太陽能電池的使用壽命時間一般比較長，可達25~30年，且其多晶矽光伏組件的架構較為簡單，便於安裝、運輸以及組件擴容等操作，從而很好的縮短光伏發電系統建設的周期性時間。
2 光伏新能源在建築電氣節能工程中的應用特性
2.1 發電特性，提升電力效率
光伏新能源技術的應用，根據其特性，有助於在建築電氣節能項目中提高電力的使用效率，一是其根據自身特性可以改變供電峰值，從而保證了建築體系中整個用電系統的穩定性與安全性，提高了供電系統的運行效率；二是光伏發電具有存儲性，它的應用可以提高用電存儲量，從而在滿足日常供電基本需求的同時，也可以為緊急事件提供電力支持；三是光伏新能源具有穩定持久性，其在使用過程中可以持續為供電系統提供電力，即使是在傳統供電系統癱瘓的情況下，它也可以用儲電能力進行持續供電；四是光伏發電設備的美觀性，在設備安裝時會根據建築物外形進行安裝，將建築設計技術與光伏安裝技術進行融合，從而實現光伏-建築一體化。
2.2 占地面積小，無污染
光伏新能源的高效使用主要依靠於光照效果的好壞，所以在安裝光伏新能源設備時，一般選擇都是採光性較好的區域，比如南北朝向的屋頂、外牆等，在充分採集陽光的同時，也節省了空間的使用。此外，光伏新能源沒有污染性，與傳統的利用石油、天然氣以及煤炭等發電項目相比，沒有危害空氣等溫室氣體和其他廢氣的排放，具有綠色環保、節能減排等特性，同時也極大地緩解了能源危機的產生，穩定了燃料市場發展。在發電過程中充分滿足了用戶的用電需求，同時也符合當代綠色生活的提倡目標。
2.3 耗電量小，減少能源污染
光伏發電系統採用建築併網的方式進行發電，即就是它與現有的公共電網進行連接，利用太陽能發電，節省能源、減少污染，從而充分滿足用戶群體的用電需求。建築體系對電能的輸入與輸出操作，比如：樓梯間的感應燈，應急指示燈等的使用，極大地減少了電能的消耗。此外，根據光伏新能源應用的儲電性，除了日常進入公共電網進行正常發電外，在突發條件下，光伏新能源就可以將存儲的電能直接提供給公共電網，這個過程中節省了蓄電池的使用，從而降低了廢電池污染的危害，還有就是這種併網方式進行的直接供電，從而免除了長距離輸送電能的消耗。
2.4 設計美觀，供電安全
光伏新能源利用太陽能電池板進發電，在設計美觀方面，其電池板安裝過程中在保證其高效性能的情況下，一般會根據建築物的設計外形進行相應的安裝，比如採光性好的屋頂，從而保證了建築整體的美觀性；在供電安全方面，光伏發電系統能夠儲藏電能並直接提供給公共電網，從而在緊急狀況下保障了用電系統的安全性能，在傳統供電系統出故障的情況下，可以進行應急處理。此外，光伏新能源本身所具有的穩定性與安全性，其持久的供電能力保證了用電系統的安全穩定性。
2.5 消耗小，利於乾旱地區
光伏新能源的又一使用是在乾旱地區的應用，上比如戈壁、荒漠等地區水泵的使用，由於這一地區一般光照性都很強，並且需要長時間的抽水來滿足當地居民的生活需要，因此新能源的光伏水泵站應運而生，它通過逆變原理運用逆變器將太陽能轉化的電能轉變為交流電，從而進入水泵進行抽放水工作。還有在這些區域進行光伏新能源發電建設，在不污染環境的情況下充分利用太陽能，很大程度上為當地的生產建設提供了電力支持。此外，雖然整個大型水泵系統的資金投入比較高，但是其建成後的運行效果不需要耗能，且相較於傳統的柴油機抽水系統，在減少維修次數的同時，也較少了不可再生能源的使用，有利於綠色生活、節能減排的發展。
3 光伏新能源在用時的注意事項
3.1 電池板用料的選擇
眾所周知，光伏新能源發電技術的應用主要依靠太陽能電池板來轉化電能，所以其電池板的用料選擇尤為重要。在電氣節能工程中介於整個用電系統的峰值電流、峰值電壓以及峰值功率等因素的考慮，所以採用多晶矽光伏組件作為基礎材料設施構件。此外，還要考慮當地氣候環境等因素的影響，比如多雷電區域，此時我們要考慮電池板的堅固耐用性，因為多晶矽光伏組件的太陽能電池板的外膜包裝一般採用鋼化玻璃和防水樹脂等材料進行封存，所以它具有較高的堅固性與耐用性，所以選用以晶體矽為材料的太陽能電池板，並且這種材料構件結構簡單，減少了製造耗能。
3.2 設備的安裝及維護
為了進一步加強光伏新能源發電技術在建築電氣節能項目中的應用，我們需要再其安裝過程與維護過程加強管理。在設備安裝方面，一是考慮其最大的運行效率，選取採光性能的較好的區域作為安裝空間，此外，在沒有遮陽障礙物的條件下，安裝電池板也要保證其傾斜角度，所以在安裝時要根據當地的地形、外牆的形狀以及屋頂的造型等方面對電池板的傾斜角度進行詳細的計算安排，從而提高採光性能，優化使用光伏新能源技術；二是考慮其設備的安全維護，在安裝過程中考慮其環境特性，比如：安裝環境、當地天氣狀況等，從而採取一系列的防護措施，防止安裝運行中的碰撞問題以及惡劣的天氣因素，比如在雷電多發地區，對光伏幕牆的防護就要加強防火防雷設施的使用，此外，對整個光伏新能源發電系統的維護，相關工作人員要定期檢查，從而保證供電設備的安全性、可靠性以及穩定性。
3.3 設計監督管控系統
在建築電氣節能項目中最重要的一項是監督管控系統的設計應用，由於光伏新能源設備是一種大型的發電系統，所以對其後期的監督維護就需要大量的人力投入，為了減少不必要的浪費，在建築系統中設計安裝監控系統是必不可少的，因為它實現了大面積的實時監控工作，從而減少了人力資源的使用。此外，在設計監控系統時，相應的技術型設計工作應該交由專業人員來完成，從而保證整個監控系統的高效性。
4 結語
綜上所述，建築行業是一項高耗能產業，所以為了減少其對電能資源的浪費，也為了促進建築電氣節能產業的可持續發展，在其建築系統的用電供應上採用光伏發電技術。而隨著光伏新能源技術在建築電氣節能中的廣泛應用，它不僅能夠滿足人們的生活用電量需求，而且其具有的可再生性、無污染性、安全性以及穩定性等特性，也為建築行業的發展提供了持久的技術保障，同時也滿足現今工作建設的節能減排要求，並且進一步實現了人們綠色環保生活的目標。
參考文獻：
[1]劉振興.光伏新能源技術在建築電氣節能設計中的應用[J].通信電源技術，2019，36（06）：118-119.
[2]韓巨虎.基於建築電氣節能減排措施及光伏新能源的應用分析[J].四川水泥，2018（10）：124.
[3]高義龍.淺析光伏新能源技術在建築電氣節能中的運用[J].四川水泥，2018（10）：135.
[4]王秋莎.建築電氣節能減排措施及光伏新能源的應用[J].南方農機，2017，48（22）：175.
作者：朱亮亮 單位：甘肅能源化工職業學院
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