太阳能节能技术篇(1)

杨伟杰 （中国矿业大学，江苏 徐州 221008）摘要：简述了太阳能光伏技术的原理与系统构成，介绍了太阳能光伏技术在照明工程中的应用,并对其成本及存在问题做了简要的分析。 论文关键词：太阳能 光伏技术 照明方案 照明设备随着经济的发展，社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性等优点，太阳能被认为是二十一世纪最重要的能源。目前太阳能应用技术已取得较大突破，并且已较成熟地应用于建筑楼道照明、城市亮化照明、太阳能热水供应及采暖等系统。尤其是太阳能光伏技术的发展，给太阳能在照明中的应用带来了更加广阔的前景。 1 太阳能光伏技术 太阳能光伏技术是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的技术。太阳能光伏系统主要包括：太阳能电池组件、蓄电池、控制器、逆变器、照明负载等（见图1）。当照明负载为直流时，则不用逆变器（见图2）。 1.1 太阳能电池 太阳能电池组件是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置。太阳能照明灯具中使用的太阳能电池组件都是由多片太阳能电池并联构成的，因为受目前技术和材料的限制，单一电池的发电量十分有限。常用的单一电池是一只硅晶体二极管，当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时，在一定的条件下，太阳能辐射被半导体材料吸收，形成内建静电场。从理论上讲，此时，若在内建电场的两侧面引出电极并接上适当负载，就会形成电流。近年来，非晶硅太阳电池的研制也取得了更大的进展，由于其具有生产成本较低、工艺简单、节省原料等优势，将在未来光伏技术中占有重要地位。太阳能电池的输出功率是随机的，在不同时间，不同地点，同一块太阳能电池的输出功率是不同的。太阳能电池的峰值功率Pm由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷决定。1.2 蓄电池 由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存，达到一定阈值，才能供应照明负载。蓄电池的特性直接影响系统的工作效率、可靠性和价格。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则：首先在能够满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来，同时还要能够存储预定的连续阴雨天夜晚照明需要的电能。1.3 控制器 控制器的作用是使太阳能电池和蓄电池安全可靠地工作,以获得最高效率并延长蓄电池的使用寿命。通过控制器对充放电条件加以限制，防止蓄电池反充电、过充电及过放电。另外，还应具有电路短路保护、反接保护、雷电保护及温度补偿等功能。由于太阳能电池的输出能量极不稳定，对于太阳能灯具的设计来说，充放电控制电路的质量至关重要。1.4 DC-AC变换器 逆变器的主要功能是将蓄电池的直流电变换成交流电。采用逆变电路，经过调制、滤波、升压等，得到与照明负载额定频率、额定电压匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。逆变器也应具有电路短路保护、欠压保护、过流保护、反接保护及雷电保护等功能。2．太阳能照明方案 太阳能光伏技术的应用不仅在边远地区和暂时缺电地区具有十分重要的地位，在其它地区也已迅速普及，已经应用在交通、建筑、农林等各个行业中。尤其在照明工程中，更是异彩纷呈。2.1 城市亮化照明 目前太阳能光伏技术在城市亮化照明中的应用业已起步并以快速发展的势头逐步普及应用。学校、公园、住宅小区、别墅等场所的指示牌、警示牌、草坪灯、路灯等均可采用太阳能光伏照明技术，使公共照明更方便、安全、环保、节能。太阳能亮化照明的工作原理是：由太阳能电池板作为发电系统

太阳能节能技术篇(2)

关键词：太阳能；光热技术；光伏技术；建筑节能；应用

1 引 言

随着经济的快速发展，城市化的加速及人民生活水平的不断提高，社会对能源的需求不断增加。而我国正处于快速发展阶段，能源消耗巨大且逐年攀升，据统计，2013年全国能源消费总量约为37.6亿t标煤，相比2012年增速为3.9%；全社会用电量约5.34万亿kWh，相比2012年增速为7.5%。而在全社会能源消耗总量中，建筑在施工和使用过程中消耗的能源占比巨大，约占全社会总能耗的30%，因此，建筑节能研究具有重要的现实意义。

太阳能作为绿色新能源之一，在我国的资源相当丰富，年总辐射量约在930～2330kWh/m2，多数地区年平均日辐射量在4kWh/m2以上[1]。因此，研究太阳能技术在建筑节能中的应用，对减少建筑物对煤炭、石油、天然气等传统能源的消耗和优化我国能源结构，具有重要意义。目前，太阳能在建筑节能设计中的应用主要是通过将太阳能技术和建筑设计相结合，为建筑提供发电、供热、采暖等能源，降低建筑对传统能源的消耗，达到节能的目的。太阳能技术主要包括太阳能光热技术和太阳能光伏技术，本文将分别对其在建筑节能设计中的应用进行探讨。

2 太阳能光热技术在建筑节能中的应用

2.1 太阳能光热技术的分类

2.1.1 被动式太阳能光热技术

被动式太阳能光热技术是指不借助外加媒介，直接利用建筑本身的结构或材质特点，为建筑提供热能的技术。其实现方式主要有以下两个方面：一方面是通过合理选取建筑的朝向和地势以及巧妙的功能分区来调节冬夏季建筑热量需求；另一方面是通过合理挑选建筑材料，如具有蓄热能力的地板、墙体、玻璃等，为建筑保温。

2.1.2 主动式太阳能光热技术

主动式太阳能光热技术是指利用外加媒介或技术手段，使太阳能为建筑提供所需能量的技术。其实现方式主要是通过在建筑物中增加额外的设备，如风机、热水器、太阳能空调等，利用水、空气等传输媒介，将太阳能间接的转化为建筑所需要的能量，包括：太阳能热水技术、太阳墙采暖新风技术、太阳热能空调技术等。

2.2 太阳能光热技术在建筑节能中的应用形式

2.2.1 建筑太阳能热水系统

建筑太阳能热水系统主要是将太阳能热水器与建筑有机结合，并将太阳能转化为水的热能，提供建筑内热水供应，减少烧水需要的额外能源，达到节能的目的。太阳能热水器与建筑的结合形式主要分为分离式和集成式。其中分离式指太阳能热水器与建筑彼此分开，只是将太阳能热水器放置于建筑上，整个热水系统的功能构成不涉及建筑物的相关结构。如：阳台壁挂式真空管太阳能热水器系统，采用固定螺栓将其与阳台外侧固定；屋顶紧凑式真空管太阳能热水器系统，将热水器放置于屋顶并用螺栓固定。分离式热水器，特别是壁挂式热水器，由于采用螺栓固定且长期处于外界环境下，容易受风雨等外界环境因素影响，在长期的恒荷载和活荷载作用下，存在着安全问题。因此建筑设计时可以考虑为太阳能设备预留相应的支撑平台等，一方面便于安装，另一方面可以防止跌落造成安全等问题。而集成式太阳能热水系统指将建筑的部分结构设计成热水器的功能组件，两者集成到一起，共同组成热水系统。如：遮阳集成式平板太阳能热水器，将建筑的遮阳部分用加热材料做成太阳能热水器的集热器，在室外吸收辐射，保温水箱布置在室内来储存加热后的热水。与分离式热水系统相比，集成式热水系统占用面积小，集成度高，安全性较好，但是，也存在着更换、维修困难等缺点。

2.2.2 建筑太阳能供热及空调系统

建筑太阳能供热系统通过设置建筑集热结构，吸收太阳能，维持建筑内部温度，降低采暖能耗，达到节能的目的[2]。主要包括：设置太阳能集热地板及建筑集热墙，在冬季利用墙体和地板吸收太阳能，保持屋内温度；设置太阳能热水循环系统，利用太阳能加热循环水，并利用高温热水在建筑内循环供热，如屋顶池式太阳房，在屋顶设置储水池，冬季白天利用太阳加热，晚上利用辐射对流为下面房间供热。太阳能空调系统是一种兼有供暖、供冷两种功能的建筑节能手段。供热功能可以利用太阳能直接加热空气，并利用空调系统将加热空气送入建筑为其提供热量[3]。供冷功能主要实现方式有：太阳能吸收式制冷，太阳能吸附式制冷，太阳能喷射制冷。其中，吸收式制冷依赖于吸收式热泵技术，利用吸收剂的汽化、冷凝过程提供冷量，而太阳能主要用于吸收剂的汽化加热，其技术相对成熟，而其他技术均处于研发试验阶段。

3 太阳能光伏技术在建筑节能中的应用

太阳能光伏技术是指利用光电效应原理，通过太阳能电池将太阳能直接转化为电能的技术[4]。与光热技术相比，光伏技术应用于建筑节能更具灵活性，与建筑的结合形式也更加多样化。

3.1 太阳能光伏与建筑的结合方式

太阳能光伏与建筑的结合主要有两种方式：①建筑与太阳能光伏系统结合，将组装好的光伏组件安装到屋顶，再与蓄电池、逆变器、控制系统等组成光伏发电系统，建筑物主要起到支撑的作用。②建筑与太阳光伏组件集成，用光伏组件代替建筑构件，如屋顶、窗户、墙面、遮阳、雨篷等，光伏组件不仅要满足光伏系统的功能要求同时还要兼顾建筑的基本性能要求。

3.2 太阳能光伏建筑供电

太阳能光伏建筑供电是利用太阳能光伏系统发电，为建筑提供电能，降低建筑电能消耗，达到节能目的。实际应用中，光伏发电系统可分别与建筑用电线路、照明线路、路灯线路耦合，即设置成既可独立光伏供电又可与电网联合供电的方式，晴天时为建筑内用电设备、照明等供电，阴天可根据太阳能光伏发电量的多少额外附加外部电能。

3.3 太阳能光伏建筑储能

太阳能光伏建筑储能指在太阳能光伏建筑中增加储能设备，当晴天或用电量小时，将太阳能产生的电能储存起来，供晚上、阴天等太阳能发电量小或用电量大时使用。目前常用的储能手段主要有铅酸电池储能、锂离子电池储能、液流电池储能等，可根据具体需要配合光伏系统选择。太阳能光伏建筑设计时，可将墙面、屋顶等建筑表面区域设置成太阳能电池板，将储能电池等设备放置在建筑的内部，如地下室、车库等，并利用储能控制系统、逆变器及输电网络等将二者相连。

4 结 语

太阳能作为新一代能源，具有资源丰富、清洁无污染和可再生等优点，是理想的替代能源。太阳能与建筑的有机结合将大大降低建筑对传统能源的消耗，达到节能减排的目的，将成为今后建筑节能的重要途径之一。与太阳能光热技术相比，太阳能光伏技术，由于集成度高、离网发电、储能方便等技术优势，将在建筑节能设计应用中发挥越来越重要的作用。但是由于太阳能的能流密度较低，易受地点、气候、季节等多种因素影响，加之光伏设备前期投资较大、维护成本较高、技术不成熟等缺点，在进行大规模推广应用前，仍需要进一步研究。

参考文献

[1]李世祥，成金华.中国能源效率评价及其影响因素分析[J].统计研究.2008，25（10）：18～25.

[2]高微，赵荣飞，刘庆玉等.太阳能技术在建筑节能中的应用.安徽农业科学.2007，35（8）：2368～2369.

太阳能节能技术篇(3)

 

关键词： 建筑物节能　太阳能建筑　能源建筑物　综合应用 

建筑节能成为日益关切的大问题,当今社会十分关注建筑工程的能耗及建筑物使用过程中长期的能耗,因此要根据建筑设计的节能要求,尤其是利用太阳能建筑技术的推广应用。 

 

1建筑物的节能技术 

建筑节能是技术进步的重要标志,新能源利用是实现建筑可持续发展的重要环节。在目前条件下,建筑节能主要采取以下五项技术措施: 

1.1减少建筑物的外表面积。建筑物的外表面积的衡量值是体形系数。控制建筑物体形系数的重点是平面设计,当平面凸凹过多,建筑物外表面积就会增加。如住宅建筑设计中,经常会遇到卧室及卫生间开窗问题,由于卫生间靠内开窗要凹进平面很多,无形中增加了建筑物外表面积,另外还有飘窗,晒台等构造对节省能源很不利。所以对平面设计时,要综合考虑多种因素,在满足使用功能的同时,使建筑物体形系数控制在有合理效范围内。另外在立面造型,层高控制方面也会影响到建筑物体形系数。进入21世纪许多高层建筑采取矩形平面及矩形组合,使建筑物外表面积相应减小,整体尺寸较和谐,也保持了建筑物的外观,对建筑节能是有益的。体现了建筑设计理念的新思维。 

1.2重视围护结构体设计。建筑物的能源和热工消耗,主要反映在护结构上。围护结构设计主要包括:选择围护结构材料和构造,确定围护结构传热系数,外墙受周边冷热桥影响下其平均传热系数的计算,围护结构热工性能指标及保温层厚度的计算等。在外墙外侧或者内侧增设一定厚度的保温材料,以提高墙体的保温性能,是现阶段墙体节能的重要措施。目前外墙保温多数采用聚苯乙烯泡沫塑料板类材料。在施工过程中按照保温材料的施工程序,加强保温板的粘结及固定牢固,保证边缘及底部的质量,才能达到保温效果。同时屋面是热量波动最大的部位,需要采取有效措施增加保温隔热效果和耐久性。 

1.3合理控制窗墙面积比例。同自然环境接触面大的还有外门窗。许多分析和试验表明,门窗占全部热能耗的50%左右。对门窗进行节能设计就会明显提高节能效果。必须选择热阻值高的门窗框体材料。现在许多门窗框体材料常用塑料内衬托钢架,断热铝合金框,低辐射镀膜中空玻璃。窗户的气密性要好,认真控制窗墙面积比例,北向不留大窗和飘窗,其它朝向也不宜使用飘窗。在工程实践中,建筑物为了立面效果,许多住宅建筑采取大面积窗户。在无法减小窗户大面积的情况下,也要采取措施:如尽量把窗户安排南侧,增加窗户的固定扇,加强框及扇边缘的密封,根据规定进行权衡判断计算,以达到建筑物的整体节能效率。 

1.4加强其它部位的保温隔热措施。其它一些部位的保温隔热措施如地板,楼板,栏板及冷热桥部位进行保温隔热处理。寒冷及严寒地区建筑物四周内外地面处理,不采暖楼梯间墙面及透光窗,单元门入口处理,阳台楼地面及门窗口处理。需要引起注意的是:遇外界接触的门要选择保温门,外飘窗要采用上下挑板及侧板的,凡是遇外界接触的板都必须进行保温节能处理。现在建筑采用专门用的节能设计软件,通过综合计算满足各项热工指标。要根据热工指标采取相应的构造措施,使建筑物整体达到节能要求。 

1.5采取其它节能措施,综合实现节能目标。另外采取其它一些节能控制措施如安装热量表,热量控制开关等,使温度保持均衡,也是减少能耗的必要手段。事实上建筑节能的主要内容除采暖空调外,应该包含通风,家用电气,热水及照明等。假如家庭所有电气都是节能产品,那节能的潜力更大效果更明显。 

 

2太阳能建筑技术 

太阳能建筑可分为主动式和被动式两个类型。利用机械装置收集和储存太阳能,并在需要时向房间提供热能的建筑,被称为主动式太阳能建筑;根据当地气候条件,在很少使用机械设备条件下,通过建筑物布局,构造处理,选择性能好的热工材料,使建筑物本身能够吸收和储存太阳能量,从而达到采暖, 空调,供热水的建筑物,称为被动式太阳能建筑。 

太阳能建筑的平面布置应尽量将长边作为南北方向。使集热面处于正南方向正负30ο以内。并根据当地的气象条件及所处位置,做出恰当调整,以达到最佳的阳光照射效果。集热和蓄热墙间接受的热是被动式太阳能建筑的一种形式。它充分利用南方向太阳辐射热大的特点,在南向墙面上加设一层透光外罩,使透光外罩与墙体之间形成一道空气层。为了使透

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光外罩内最大限度得到太阳照射,在空气夹层内壁表面涂上吸热材料。当太阳照射的时候加热了空气夹层内的空气和墙体,这时吸收到的热量分为两部分。一部分气体加热后利用温差压形成气流,通过与室内相连的上,下通风口,与室内空气进行循环对流,从而使室内温度上升;另一部分热量使墙体受热后,利用墙体的蓄热能力贮存热量,当夜晚到后气温降低时墙体蓄存热向室内释放,从而达到昼夜温度适宜的程度。 

当夏季高温到来时,将透光外罩内的空气层与室外连接的通风口开启,与室内连接的通风口关闭。室外通风口上部通向大气,下部通风口最好处于与周围空气温度低的位置连接,如晒不上太阳阴凉处或地下空间。这样当空气层的温度加热后,气流迅速向上部通风口处流动,将热空气排向室外,随着空气的不停流动,通过下部通风口的凉空气进入空气层,这时空气层内的温度低于室外温度,室内热气通过墙体向空气层散热,从而达到夏季降低室温的作用。 

从被动式工作原理可以看出,材料性能在太阳能建筑中占有重要的位置。透光材料传统使用的是玻璃,透光率一般达到～%之间,而现在使用的采光板,透光率达到%。蓄热用材料:采用一定厚度的墙体,或改变墙的材质,如采取水墙做蓄热体以增加墙体的蓄热量。另外设置贮热间也是一种蓄热方法,贮热间的传统作法是,将卵石堆放在贮热间内,热空气流过贮热间时加热卵石,进入夜晚或是阴雨天,可将卵石散出的热量再输送到室内。由于被动式太阳能建筑简单易行,太阳能建筑得到广泛采用,如多层建筑,通信台站,民宅等。现在高层建筑也采用这一原理:将玻璃幕墙分层设置,在外墙楼板上下联接处设可控式进出通风口,这样既采用了太阳能又美化了建筑立面,是太阳能技术的具体体现。

主动式太阳能建筑就是利用机械设备,将收集到的热能输送到各个房间。这样就可以扩大太阳能的吸收面,如屋顶,坡面及院落等处凡是太阳光照射强的地方,都可以作为太阳能的吸收面。同时还可以在需要的地方设置贮热间。这样把采暖系统,热水供应系统组合成一体,应用有效的热能控制设备,使太阳能利用更加合理。

主动式太阳能采暖系统的运行过程是:该系统装有两台风机,一台是太阳能集热器风机,另一台为供热风机。当依靠太阳辐射直接采暖时两台风机同时运行,使房间里的空气直接进入太阳能集热器。然后再回到房间,如阴雨天时间较长热量较低时采用辅助加热,此时贮热间不工作。热空气系统使用电动风门控制气流,当直接采暖时空气控制器中两个电动风门转向使空气流入房间位置。在太阳能集热器出口处设热水盘管可以使房间的热水供应系统与太阳能采暖系统成为一体。 

当太阳能集热器收集到的热量超过房间的需要时,集热器风机开动而采暖机风机停止。通向房间的电动机门关闭。从太阳能集热器出来的热空气向下流向贮热间的卵石层,把热量贮存在卵石里,直至卵石层全部被加热,使贮热间蓄热达到饱和状态。进入夜晚没有太阳辐射时,就要从贮热间里取热。此时关闭空气控制器中第一个电动风门,打开第二个电动风门,启动供暖风机,使室内的空气循环由下向上通过贮热间卵石层加热,再返回到供暖调节系统。当贮热间有充足的热量时,进入空气调节器的空气温度只比从太阳能集热器直接出来的气温低一些。这一循环过程将持续到贮热间卵石层的热量差不放完。然后若是设有附助加热器时,要启动附助加热器。如果贮热间蓄热达到饱和状态或者夏季无采暖要求时,太阳能集热器仍然工作,用于加热使用热水供给系统。 

太阳能建筑种类较多,工作原理基本相似。有的建筑以水为媒介进行热交换。这样系统内的所有设备在同样热效应下,体积减小同时还可以与其它能源共同使用一个热水系统。这是用水做媒介的最大优点。另一种能源是利用地热做热源,工作过程是将地下水热量提取后,通过采暖系统将热量送到房间,制冷时反向运行,工作原理如同空调机组。其不足是机组连续工作时间较长时,热量可能供应不足。因此在地热资源丰富地方比较适用。 

 

能源建筑物的期望 

太阳能的集取只能在有太阳的时候才能进行,阴天及夜晚是采集不到热量的,因此采集的热量也是有限,但是阴雨天及夜间往往是需要热量的时间,这就影响了太阳能建筑的发展。如果把地热资源与太阳能结合起来使用,取长补短,采取有效技术措施转换能源,合理的热控技术,优良的热工材料,那么,环保节能的新型建筑会得到大力发展。由此可见,环保节能的应用是一个综合性很强的技术,要想得到大力发展还要解决一些具体问题。 

太阳能节能技术篇(4)

一、绿色照明工程项目：是指由国家经贸委和联合国环境保护计划署共同实施的，旨在促进照明产业发展，在全社会构建一个绿色照明环境的促进计划。 二、绿色照明：指的是采用高效绿色光源，经科学设计构建的高效节能、明亮舒适的照明环境。 三、绿色照明技术指标： 一是光源发出的光通量充足，环境明亮。 二是太阳光色，看任何色彩不产生色偏（不变色）、显色性能好。 三是光通量稳定，不波动，无频闪效应危害，无光污染，给人的感觉舒适。 实现绿色照明技术指标的决定因素，是绿色光源技术性能的优劣 四、绿色光源主要技术性能：优质绿色光源，应具有以下主要技术性能： 一是高光效、高亮度、高节能。光效：即光源每W电功率产生发出的光能量（俗称光通量）。单位：流明/瓦特（Lm/w）。光源每W电功率产生的光通量越多，光效越高，亮度越高，节约能源越多。 二是太阳光色、高显色性能。电光源产生的光频谱，即：光的颜色应是太阳光色。这样在观看物体表面颜色时，才能不产生色偏、不变色，显示物体表面的原本颜色。 为表示显色性能优劣，引入显色指数R值的概念。以太阳光R=100为标准，绿色光源R值应为：R≥85。光源的显色指数R值越大，光源显色性能越好。 三是光通量稳定、不波动、无频闪效应危害。电光源产生的光通量不稳定，产生光波动，称为频闪。频闪产生的危害性称为频闪效应。频闪效应实质上是光污染，其危害极大。其危害表现详见《论电光源频闪效应的危害性及改进技术对策》一文。 当前，广泛采用的T8直管日光灯（电感式）、白炽灯、高压汞灯、钠灯等电光源。其光通量的波动深度在55—65%，波动频率为每秒100周，频闪效应的危害性很大。消除频闪效应的技术措施，是提高驱动电光源发光体发光的电功率频率。绿色光源其驱动电光源发光体发光的电功率频率应在40 KHz（千周）以上（CE认证规定在40 KHz以上），才能避免频闪效应。需要说明的是，由于当前有些生产厂家，科技开发能力较弱。市场上电子式直管日光灯和大部分节能灯的，驱动电功率频率仅为20KHz左右，甚者低至15KHz左右。其光通量仍存在25-35%的波动深度，频闪效应的危害性仍然很大。 五、照明科技部分物理量的物理定义： 1、光通量：电光源产生发出的光能量，称为光通量，单位为流明（Lm）。在某固定的空间内，电光源产生的光通量越多，人对周围环境的视觉感觉越明亮。 2、光效：电光源每w电功率产生发出的光通量称为光效，单位为流明/瓦特（Lm/w）。电光源每w电功率产生发出的光通量越多，表明电光源将电能转换成光能的效率越高。 3、有效瞳孔流明（俗称有效视觉光效）：指的是在电光源产生发出的光通量中，能被人的肉眼视觉感觉到那一部分可见光。有效瞳孔流明为纯数字物理量，它表明的是光源光通量的有效性。电光源的有效瞳孔流明倍数越高，光源实际的亮度越高。因此在工业、商业照明中，应选用有效瞳孔流明倍数高的光源。常用电光源的有效瞳孔流明倍数关系。 4、色温：指的是电光源产生发出的光的颜色。为直观量化，通常引入K氏温度的概念进行描述。色温分为：低色温、中度色温、高色温。 （1）、低色温：K氏温度在2700K－3500K。如早晨8时以前的日出，钠灯、烛光等发出的光为低色温。含有长波红、橙光较多。其光色表现为较柔和，给人的视觉感温馨温暖。 （2）、中度色温：K氏温度在3500K－4500K。如上午8时以后，10时以前的太阳光。含有较少的橙光和较多的蓝光，其光色表现柔而亮，给人的视觉感清晰舒适。 （3）、高色温：K氏温度在4500K－6500K。如上午10时以后，下午2时以前的太阳光，高频率高效率节能灯等发出的光为高色温。含短波篮、绿光较多，其光色表现为自然太阳光，给人的视觉感明亮舒适。电光源色温高低，并不表明电光源性能优劣。对电光源色温高低的选择，主要是根据应用场合和照明目标的需求而定。对于工业和商业环境照明，要求明亮舒适，显色性能好，应选用高色温的电光源。 5、显色性能：电光源发出的光，显示物体表面原本颜色的能力。光源显色性能越高，物体表面颜色越真实。为量化描述显色性能，引入显色指数R值的概念。以太阳光R=100值为标准，电光源的R值越接近100，说明电光源的显色性能越好。在工

太阳能节能技术篇(5)

最近，欧盟公布一份能源计划，预计到2020年将煤、石油、天然气等一次性能源的消耗量减少20％。美国总统布什也提出了一项节能计划，美国将执行更严格的车辆燃油效率标准，在10年内把汽油消耗量减少20％。在能源紧缺的今天，我们除了要继续号召尽量减少没有必要的能源耗费之外，更重要的是要提出一些节能的新理念，开发节能新技术。近期出版的美国《新闻周刊》载文指出，提高能效正在成为节能新理念。《新闻周刊》为此总结出世界范围内最有效的7种节能新方法。 1开发节能建筑 全世界每年消耗的能源有36％是用于室内取暖和降温，因此节能建筑是解决能源紧缺问题最好的方法。建筑节能的关键是使用绝热保温材料，让现代建筑像原始人住的山洞那样冬暖夏凉，夏天外面的热浪不会涌进建筑内，冬天屋子里热气不会散发到建筑外。 从墙面上来说，可以在建筑物表面喷涂提高密封性的聚氨酯“保温层”，防止热量通过墙上肉眼看不到的孔隙进行扩散。门窗是热量交换的重点地方，门窗的密闭技术越来越重要，各种各样的节能玻璃也在开发之中。使用能反射阳光的屋顶可以减少建筑物的吸热量，从而降低制冷过程中的能耗。在建筑物上栽种一些绿色植物，也可以减少热量的对流。而通过“捕光装置”把阳光引入室内，则能减少大量的照明费用。 2选用节能灯 最近，世界上最大的零售商沃尔玛公司宣布，要在2007年年底前销售1亿个节能灯泡。这种灯泡每个售价2美元，但总共能节省20美元的电费。全世界20％的电能消耗在照明上，相当于每天要烧掉60万吨煤。而这些电能中有40％都是使用老式的白炽灯所消耗的。白炽灯所消耗的电能大部分都被浪费在发热上，真正用于照明的部分却非常少。 在照明程度相同的情况下，节能荧光灯不仅比白炽灯省电75％~80％，而且使用寿命也达到后者的10倍。如果在2030年之前把所有旧白炽灯泡都换掉，那么全世界每年能节省的电相当于650座中型发电站的发电量，而且还能将释放到大气层中的二氧化碳减少7亿吨。 3选用节能电器 全世界20％以上的二氧化碳排放量是居民用电造成的，而居民用电大多用于各种家用电器。除了节能灯泡外，选用其他节能电器也是我们马上就能做的事情。根据国际能源机构的一项研究，如果消费者都选择最节能的电器，那么全世界的居民用电量将减少43％。 20世纪80年代以来，家电制造商已经将冰箱和其他大型家用电器的能效提高了70％左右，但在这方面仍有改进余地。 近几年来，已有超过60个国家通过了绿色环保商标法，以便消费者更明智地选择节能电器。这种做法确实起到了显著的效果。欧盟在1994年要求制造商根据耗电量对家电进行分类后，A等级的高能效绿色电器销售量从原来几乎为零上升到了今天的80％。 4充分利用地热 热水器、取暖器和空调等电器的能效其实很差，这些热交换器消耗的能源中只有一部分真正用来调节温度。热泵可改变这一状况，它几乎不消耗传统能源。热泵是一种把热量从低温端送向高温端的专用设备，是节能的新装置。它由蒸发器、空气压缩机、冷凝器等部分组成，利用少量的工作能源，以吸收和压缩的方式，把一特定环境中低温而分散的热聚集起来，使之成为有用的热能。热泵抽取的最多的是地热。与地面相比，地下洞穴冬暖夏凉，这就是地热的贡献，因此我们可以利用地热来节能。地热是一种没有地域限制的能源，世界上任何地区的人都可以利用这种能源。 通过从地下吸取热量，热泵能够起到为房屋或其供水系统提供热量的作用。在夏天，热泵还可以抽取地下的冷气为房屋制冷。瑞典大多数新建的居民房屋已经使用上了地源热泵，而美国总统布什在得克萨斯州的农场也安装了一个热泵来进行加热和制冷。在瑞典，民用住宅一般在6～9年获得收益回报，而大型商业建筑则只需一两年时间。日本在过去两年共安装了大约100万个热泵为淋浴和澡盆提供热水。 5驾驶节能汽车 全世界1/4的能源用于交通运输，其中包括2/3的原油。最近，一些国家正在推行油电混合动力车等环保汽车。在汽油消耗量相同的情况下，环保汽车的行驶里程可比传统汽车多出20％。有些汽车节能措施根本不用多花钱，比如你只要让汽车轮胎内充气量足够大，就能将

太阳能节能技术篇(6)

近几年来，随着科技的发展和物质生活水平的不断提高，家居、酒店的智能化也在不断被人们所推崇。作为智能化的组成部分——智能照明系统更成为当今装饰、装修的关注重点。自从爱迪生发明电灯以来，给人类带来无穷的利益，如今人们已不仅仅把电灯用于照明，而更多是用来营造温馨、浪漫、多彩、绚丽、奢华的氛围。正如我们所在城市中公园的彩灯、江滨的夜灯、街道上缤纷的霓虹灯等。 严格地说，智能化照明随着年代的变迁，它的内含会有所不同。家居、酒店智能照明系统主要包括如下方面： （1）能实现灯具的开、关、调光、延时关功能等； （2）手动、遥控均能对各路灯具进行操作； （3）能够依据用户个性化需要定义各种场景灯光（例如：夏天冷色调灯光、冬天暖色调灯光、会客灯光、休闲灯光、就餐灯光等），并通过遥控器快捷键进行操作； （4）系统整体设计简单、安装调试方便、操作容易。 目前市场上以百分百、索博、奇胜等为代表的产品已基本上实现家居智能照明需要，产品已进入成熟、实用、可靠阶段。 2 技术方法 国内各地实现智能照明的技术和手段差异较大。总体上说有三大类。 （1）以总线制结构为核心的智能灯控系统（Dynalite系统、奇胜C－BUS系统）； （2）以电力载波传递数据的智能灯控系统（X10系统、索博X10系统）； （3）以无线射频传输数据的智能灯控系统（百分百无线智能灯控系统）。 3 应用举例 以下就C－BUS系统和无线灯控系统在实际应用中进行说明。 3．1 C－BUS系统（以奇胜产品为例） C－BUS系统是一个二线制的照明管理系统，由一对信号线（UTP5）连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出单元建立对应联系。当有输入时，输入单元将转变为C－BUS信号在C－BUS系统总线上传播。所有的输出单元接收控制信号并作出判断，控制相应回路输出。 3.1.1 网络特性 C－BUS系统采用“自由拓朴结构”，可设计成总线型、树型、星型等拓朴结构。但系统拓朴结构中要避免出现环网，否则系统通讯将会出现异常。 C－BUS系统可以由单个子网络组成，每个子网络须满足以下条件： （1）网络内最多有100个单元； （2）控制回路地址数最多为255个； （3）网络内传输距离最远为1000m。 如果不满足以上任一条件，须增加网络桥扩展，组成多重网。 3.1.2 系统组成 C－BUS系统是由系统单元、输出单元、输入单元三部分组成。 （1）系统单元：网络桥、系统电源、PC接口； （2）输出单元：单／双／四／十二路等继电器，四／八路调光器，四路模拟输出单元； （3）输入单元：单／双／四键开关、四场景开关、场景控制器、带红外遥控的四键开关、红外线感应器、亮度传感器、辅助输入。 3.1.3 设计安装要求 （1）C－BUS控制总线须采用五类线（UTP5），依次从系统电源的C－BUS接线端接至下一个单元（如PC接口、输出、输入单元）的C－BUS接线端，如此首尾相连（也可以采用星形连接方式），直至最末一个C－BUS单元，不可让C－BUS控制总线在系统中形成一个环路； （2）一根UTP5类线中共有四对通讯线，选出其中两对线（另两对备用），将这两对线中的彩色线与白线分开：两根彩色线绞接在一起，接至C－BUS接线端的正极；两根白线绞接在一起，接至C－BUS接线端的负极，切不可将彩色线与白线接在一起； （3）负载回路的电缆是由C－BUS输出继电器（调光器）的输出端接至灯具或其他用电负载上，与C－BUS控制总线是分开的，不与C－BUS输入单元连接；并且，负载电缆与C－BUS控制总线分别预埋在不同的电缆桥架（线槽／线管）里，彼此的距离要＞150mm为宜。C－BUS控制总线切勿靠近高压线路，如果需要跨过强电电缆时应相交成直角，以尽量减少造成系统干扰的可能性。 3．2 无线智能灯控系统（以百分百产品为例） 无线智能灯控系统组成相对简单，即由若干个数码灯控装置和无线遥控器组成。 3.2.1 外型结

太阳能节能技术篇(7)

在我国建筑行业不断发展的背景下，近年来建筑节能技术飞速发展，建筑节能不仅是现今建设领域的重要组成部分，更是将来建设领域科技发展的桥头堡。“十二五”期间，建筑节能改造为太阳能光热市场，带来价值上百亿元的发展机遇，因此逐渐成为行业内讨论和关注的焦点。

太阳能光热市场

为节能政策唱“赞歌”

在第9届中国国际（长沙）太阳能产品博览会上，太阳能行业领军品牌——四季沐歌，借机推出了专门针对城市市场综合利用的太阳能热水器和热水系统，并提出了“城市热水银行”的概念。早在2011年下半年，国家就已经启动了“全国大型公共建筑节能改造重点城市”试点，目前已有近40个大中城市入选。按照数据统计，每个重点城市未来2年公共建筑节能改造面积将达到400万平方米，如果按每平方米100元的太阳能热利用改造成本计算，近2年来我国40个重点城市仅公共建筑节能改造一项，就将带来上百亿元的太阳能光热市场。

随着国家、各地政府以及普通老百姓等各个层面对于节能减排的日益重视，中国的光热行业仍大有可为。四季沐歌等同行业企业从2010年下半年开始，就把更多精力投放在城市市场的太阳能开发利用上，从热水到热能、从单一能源到复合能源、从低温领域到高温领域，包括太阳能热水、工业锅炉、商业制冷、烘干在内的太阳能光热系统，已经应用到造纸、纺织、化工、医药等多个行业。

事实上，相比较显而易见的汽车、工厂的碳排放，建筑碳排放在社会排放总量中几乎占到了50%，这一比例远远高于运输和工业领域。而根据“十二五”规划纲要，2015年我国城镇化率将达到51.5%，这就意味着未来几年内，我国城市节能将成为节能减排成败的关键。正因如此，住建部下发了《关于印发住房城乡建设部建筑节能与科技司2012年工作要点的通知》，明确表示将适时开展新建建筑强制性应用可再生能源试点，全面推进绿色建筑发展，力争在“十二五”时期新建绿色建筑11亿平方米，对5.7亿平方米建筑进行节能改造。四季沐歌所提出的“城市热水银行”概念，在功能上针对“城市热水和热能”的覆盖性定位；技术上针对“城市智能”的一站式管理定位；服务上针对“银行概念”的合同能源管理定位；竞争上针对“工程市场”的产业链优势定位，很好地全方位地提出了解决城市太阳能的综合利用的解决方案。

从近年来的行业发展现状可以看出，建筑业是中国国民经济重要支柱产业之一，中国建筑业科技进步和节能减排工作成绩显著，但绿色建筑仍然任重道远。“十二五”期间要大力推动建筑节能，制定并实施绿色建筑行动方案，从规划、法规、技术、标准、设计等环节全面推进建筑节能流程。做好夏热冬冷地区建筑节能改造，加强公共机构节能减排，推动太阳能与建筑一体化等可再生能源的循环应用，实现北方采暖地区居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上，夏热冬冷地区居住建筑节能改造5000万平方米，公共建筑节能改造6000万平方米。同时，因地制宜大力发展太阳能、生物质能、地热能等可再生能源。大型公共建筑建筑面积占不到城镇建筑总量的4%，但是却消耗了建筑能耗总量的22%。要想实现“十二五”的建筑节能目标，太阳能与建筑一体化必不可少。太阳能仅占建筑整体成本的1%，却可以减少10%的建筑能耗。

2011年8月中旬，《建筑业“十二五”发展规划》提出以加快建筑业发展方式转变和产业结构调整为主线，发展绿色建筑、加强工程建设全过程的节能减排，实现低耗、环保、高效生产等目标要求。9月初，《北京市“十二五”时期民用建筑节能规划》提出新建、扩建、改建的城镇居住建筑、公共建筑等将全部执行节能设计标准，城镇新建住宅和符合条件的公共建筑将强制安装太阳能生活热水系统。以北京等一线城市为首，太阳能逐渐得到政府重视，并被大众认可。目前，城镇居民使用的能源逐渐向新能源转型，对全社会建筑节能的走向起到举足轻重的作用，政府也越发重视太阳能产品在城镇领域的推广普及。随着国内建筑业的快速发展，太阳能对国内未来能源结构转型越发重要，同时建筑节能领域也成为节能减排的重要组成部分。在建筑节能领域，除北京等一线城市发展较快之外，国内二、三线城市对建筑节能的落地执行尚待加强，这不单是太阳能光热领域，也是整个建筑节能领域将共同面对的问题。

近日，北京市即将出台的《太阳能建筑应用项目管理办法》，计划将在全市新建民用建筑中，大力推广太阳能热水系统。同时，老旧住宅楼进行节能改造时，只要三分之二业主同意，即可安装太阳能热水器。据了解，在节能减排、建筑节能压力下，北京、上海、山东等20多个省市相继出台太阳能“强装令”，以及相关资金补贴政策，为太阳能与建筑一体化推广提供政策支持，太阳能在建筑节能方面发挥越来越突出的作用。例如山东省“十二五”节能减排综合性工作实施方案，计划到2015年，将累计建成绿色建筑1，000万平方米以上，完成既有建筑节能改造8，900万平方米，新增太阳能光热建筑应用面积1.5亿平方米以上，这对中国太阳能光热产业来说，是前所未有的巨大利好。

太阳能技术

改写建筑节能市场的产业链

按照《建筑业“十二五”发展规划》要求，2015年，全国化学需氧量和二氧化硫排放总量分别控制在2，347.6万吨和2，086.4万吨，比2010年的2，551.7万吨和2，267.8万吨总体下降了8%；全国氨氮和氮氧化物排放总量分别控制在238.0万吨和2，046.2万吨，比2010年的264.4万吨和2，273.6万吨总体下降了10%。c从环保部对全国主要污染物减排情况的调研来看，节能减排并不乐观，二氧化硫、氨氮和氮氧化物排放主要来自工业生产，如果能用清洁无污染的太阳能，实现工业生产的部分能源替代，将有助于减排目标的实现。在我国已建成的400多亿平方米建筑中，热水、空调和采暖能耗，占建筑能耗的65%左右，而利用清洁可再生的太阳能，则可有效实现建筑中的能源替代，是有效降低建筑能耗的手段。太阳能热水可补充15%的建筑能耗，采暖、制冷系统可解决50%的建筑能耗，光伏发电可节约30%的建筑能耗，节能效果显而易见。

眼下，国内太阳能光伏发电市场正遭遇严冬期，业界纷纷期盼国内光电市场能大幅启动，以推动光电产业别“冬”入“春”。《规划》的出台，将使得这种预期渐渐成为现实。未来，以光电建筑一体化为代表的太阳能发电项目有望成为行业转暖的“急先锋”。尽管发展迅速，但我国在建筑领域推广应用可再生能源，总体上仍处于起步阶段。据测算，目前可再生能源建筑应用量占建筑用能比重的2%左右，这与我国丰富的资源禀赋相比、与快速增长的建筑用能需求相比、与调整用能结构的迫切要求相比，都有巨大差距。而进一步的市场测算显示，当前我国有480亿平方米建筑面积，如果在其中的10%建立光电建筑一体化系统，将形成5亿千瓦太阳能电池需求市场。如果按晶硅电池每瓦16元的安装成本计算，将带动上万亿元级的太阳能电池市场。

2011年颁布的《河北省建筑节能条例》要求，在县级以上城市规划区内，具备条件的新建、改建、扩建的12层以下居住建筑，以及集中供应热水的公共建筑中，强制应用太阳能光热系统，并与建筑进行一体化设计与施工。新规定指出，从2012年开始，具备条件的12层至30层左右的新建高层建筑，也要强制应用太阳能光热系统。据悉，邢台、邯郸等市已对12层以上高层建筑的太阳能光热建筑一体化应用进行了相关探索，并制定出台了一些政策。近几年，石家庄、保定、邯郸等地已建成了一批高层建筑应用太阳能的示范项目。从居民需求来看，大家对使用太阳能的积极性非常高，另外，太阳能光热建筑一体化应用技术也日趋成熟。可以说，眼下不仅强制推行的时机成熟，相关也政策也陆续，这令太阳能市场的未来前景如火如荼。太阳能光热系统使用方式可以灵活选择，如楼顶集中或墙体外挂等，但重要的是必须与建筑工程同步设计、同步施工、同步验收、同步交付使用。太阳能、浅层地能等可再生能源在建筑领域的积极推广，是建筑节能工作的重要内容。同时，应用太阳能、浅层地热能等可再生能源，是解决建筑用能最经济合理的选择。我国是太阳能利用条件较好的地区，大多数的国土面积年日照时数在2，600小时以上，年太阳辐照值大于每平方米5，000兆焦。积极开放和推广建筑集中供热的太阳能光热系统工程，既能解决居民的热水、采暖需求，又可减轻政府投资其他供热设施的压力，也是提高人民生活水平的重要举措。近年来，可再生能源建筑应用政策法规、技术标准逐步健全，并要求具备条件的工程项目强制应用太阳能集中热水系统，并与建筑工程同步实施，可谓国家下大力气的一番能源革新，可以预见到该政策的前路璀璨。

据报道，素有“小上海”之称的江苏昆山，由于城市建设速度飞快，建筑能耗也随之升高，昆山为了节能减排，坚持推动太阳能热利用，近期还荣获了“可再生能源建筑应用县级示范城市”荣誉。浙江海宁，地处美丽的太湖东南岸，这里是全国3大太阳能热水器生产加工基地之一，科技园区里聚集着大批太阳能热水器生产企业。

然而，自2009年以来，受大环境的影响，全国太阳能行业一片低迷，令海宁的大批企业陷于停产或倒闭状态。但是，与海宁接壤的苏州、无锡，太阳能工程市场，却是一片繁荣景象。苏南经济发达，太阳能热水市场成熟早，自然市场竞争激烈，然而这里很少看到浙江太阳能热水工程的影子。在即将交付的苏州城南的吴中区的“国香园”前，工地上一片忙碌，一座座楼顶上整排太阳能热水器系统特别显眼。原因在于，江苏推动强制安装太阳能的工作走在全国前列，尤其是苏南各地市贯彻得比较好，加上苏南楼市并未受调控太大的影响，所以这里的工程量很多，很多建筑对太阳能需求量较大，未来几年依然会继续上升。苏州本地生产太阳能热水器的企业很少，当地太阳能市场基本被国内几个大品牌占领，江苏人做事讲究细致、认真，不急功近利，对太阳能热水工程的质量、技术和服务要求较高。苏南的开发商作为甲方，做工程都挑选大品牌，与上升快的企业合作，偌大的苏州，能进来做成太阳能工程的企业可能不超过5家。然而，成功布局市场做大做强，首先要有综合实力强大的企业做后盾，其次是要有好的合作模式。所谓术业有专攻，企业再大也做不到面面俱到，在互联网和高铁的连通下，城乡的差别正在缩短乃至消失，城市之间界限正在模糊，由此产生的市场一体化趋势的特点是利用好人才、信息、关系等当地资源，实现专家共享、信息共享、资源共享、协作配合、效率提升，并提高整体的开发能力与服务能力。最后，企业应当提供充分保障，做好后台技术支持。

太阳能产业

是清洁能源与微排能源的同义词

太阳能热水、太阳能空调、太阳能或风力发电的路灯……写字楼、住宅社区、度假酒店、厂房、学校、交通等所需能源，几乎均由以太阳能为核心的新能源，以及其他可再生能源参与提供，可再生能源利用率达40%以上，使得建筑和照明的二氧化碳排放减少了30%，整体节能80%以上。这就是位于山东德州的皇明“中国太阳谷”与德州住宅小区“蔚来城”，它们都是节能建筑的典范。今年，皇明在“中国太阳谷”的基础上，规划建造了微排立体城市模板——“未来方舟”。这个集10多种生活方式、几十种建筑形式、上百种节能技术和清洁能源科技为一体的“微排立体城市”里，处处可见太阳能等新能源的应用，打开窗户就能触摸到植物，在家就能享受到原生态农房、水塘、植物等自然风光。

新能源建起宜居建筑节能新城，充分利用雨水，看起来是池塘，其实是一个个集水点。城市建设带来大面积硬化，雨水很难渗入到地下，而在未来的西部新城，雨水将被得到充分利用。在节水方面，西部新城采取了很多措施，其中比较有特色的一项，就是雨水的合理收集利用。在当初设计路面的时候，专门布置了一些雨水收集点，每当下雨后，雨水就会顺道路的地势流淌，既不会造成危险的城市积水，又可以灌溉土地。西部新城还在道路绿化带中，设计一些作为景观的池塘、湿地，绿化环卫人员在浇花、浇树时，可以充分使用这部分自然雨水。关于新能源的系统利用方面，太阳能将成为单体建筑的一种补充能源，太阳能发的电不是要并入电网，而是用于供应建筑物本身的能源。这些太阳能设备已经不是以往大家看到的单一的黑色，现在很多太阳能设施可以根据建筑物（酒店、公寓等）的整体色彩来设计，也许是五彩斑斓，并且从外表难以看出是太阳能装置。新城色彩主旋律的关键词被确定为“深暖淡彩”。规划墙面主色调以黄红、红褐、灰褐等暖灰色系为主，并含有少量的浅灰色系，屋顶主色调以褐色系和红色系为主。光是灰色就有好几十种，而且建筑物外立面的材质有玻璃、瓷砖、涂料，使得色彩迥异。

微排与低碳相比，微意味着比低更低，排所包涵的比碳更广。皇明已经与中科院联合成立“微排地球研究院”，研究推广以太阳能为核心，集成各种新能源科技的能源替代方案。基于“微排地球战略”，皇明还推出了一整套微排集成解决方案，整合了所有成熟的清洁能源技术。它作为一个智能清洁能源管理平台，对家居、酒店、公园、工厂及城市等各方面进行节能改造与管理，实现生活、生产中各种能耗排放达到微量，甚至零能耗。

力诺瑞特中温技术支撑下的太阳能制冷和采暖技术，正好可以有效解决大型建筑的高能耗问题。按目前的技术水平计算，综合利用太阳能，全面实现太阳能与建筑一体化，以及太阳能光热光电综合应用一体化，太阳能热水可补充15%建筑能耗，采暖、制冷系统可解决50%建筑能耗，光伏发电可节约30%的建筑能耗。据了解，力诺瑞特不久前的全球首个CPC中温太阳能工业热力系统，可以在印染、造纸、酿造等8个行业实现10%以上能源替代，并减少相应废气排放。其实，在力诺瑞特一直有一个“一台太阳能等于8棵大树”的阳光指数，就是说1台适合3口之家使用的120升力诺瑞特太阳能热水器，每年可以为国家节省标准煤138元、电610.7元、天然气260元，减少351.75公斤二氧化碳排放，还相当于减少8棵大树的砍伐。据统计，进入21世纪以来的10年间，我国太阳能热水器累计节约标准煤总量达11，295万吨，累计实现SO 减排365.19万吨、NO 减排164.16万吨、烟尘减排282.36万吨、CO 减排24，246.6万吨，节能减排效果显著。随着“十二五”节能减排工作逐步展开，能源结构调整将成为节能减排重要手段。太阳能、生物质能、地热能等可再生能源将得到更多政策支持，得以快速发展，太阳能中温技术在工农业生产中的应用，以及太阳能发电建设推广将取得长足进步。到2015年，非化石能源占一次能源消费总量比重达到11.4%，到2020年将达到15%，势将成为完成40%减排目标的中坚力量。

作为行业唯一的国家住宅产业化基地，力诺瑞特经过引进、消化、吸收、再创新，不断结合中国实际推出一系列太阳能与建筑一体化产品和技术，直接推动了国内建筑节能事业的有效开展。从直插式太阳能到阳台壁挂太阳能，从分体式太阳能到太阳能空调，从Aqua系统到FU集热模块，从景观太阳能的推广到“零碳馆”的建成，让世界看到了中国太阳能企业致力建筑节能的实力与决心。力诺瑞特多年来孜孜不倦地进行太阳能与建筑一体化技术的研究与推广，不仅成功让太阳能热水器爬上了30层的高楼大厦，还在工程推广实践的基础上，在国内首家出台《太阳能热水系统建筑一体化设计与应用》标准图集，为太阳能与建筑同步设计、同步施工、同步验收、同步管理提供技术标准，成为全国第一部最全面、最具代表性的太阳能与建筑一体化图集。目前国内，力诺瑞特被业内公认为“建筑一体化”专家，将热水器与建筑节能相结合，在全国范围内建成近2000个“太阳能与建筑一体化”精品工程，推广4000万平方米太阳能住宅，相当于为中国创造了一个低碳、生态、可持续的太阳能住宅新型城市。对此，力诺瑞特在行业率先将太阳能热水器与建筑结合并普及，只是一个抛砖引玉的表率精英，未来整个行业会有更多企业站出来，共同推动建筑节能事业的健康快速发展。

太阳能企业

建立光电地热一体化“大本营”

所谓的建筑节能是指在建筑中提高能源利用效率，用有限的资源和最小的能源消费代价，取得最大的经济和社会效应。众所周知，建筑能耗已占社会总能耗的30%～40%，成为耗能大户，我国每年新增房屋20亿平方米中，其中95%以上是高能耗建筑。面对日益增大的节能减排压力，国家陆续出台了相关的财政政策以扶持节能、绿色、低能耗建筑的发展，在国家相关政策的大力支持下，节能技术如地源热泵技术的应用面积，也从2005年的约3，000万平米，上升到了2010年的1.2亿平米，LED照明、太阳能集热器、光伏发电等一批绿色能源技术、节能设备得到了广泛的认可与推行，节能理念也得到了很好的普及。但是，因为可再生能源技术本身存在一些问题，造成节能建筑在使用中出现以下几个问题：地源热泵技术受地下热能波动和气候环境影响较大，部分地区不适合推广；由于我国电力格局不平衡，峰谷电价政策不统一，导致蓄冷、蓄热技术仅在南方部分地区使用；光伏发电技术由于难以并网导致造价较高，现阶段不适宜大规模推广；太阳能集热技术虽然相对成熟，但是完全取代市政供暖还为时尚早。更为突出的问题是，各节能技术厂家、以及各可再生能源技术各自为政、各自宣传自身产品的优势，从根本上忽略了可再生能源建筑其实是一个系统性、复合型的系统工程。它们需要整体规划、整体设计，从系统方案、工艺选择、设备选型、工程施工，直至后期的运行维护都是不可分割的整体。这也是无法实现建筑整体节能或可再生能源建筑整体应用的根本原因。因此，建筑节能领域急需一种系统性、复合型的综合节能技术或节能系统，目前国内外多家公司推出了太阳能建筑一体化设计。据介绍，这种太阳能光电应用系统的设计，普遍适用于住宅、广场、道路等照明设施，通常安装在建筑物顶部、外侧等，以便最大限度吸收太阳光，既节约空间又节约能源。

近年来，行业内一些优秀企业不断创新和完善，尝试去综合解决可再生能源建筑的供暖、制冷、热水和照明问题，以实现建筑的低能耗或微能耗。据悉，北京世能中晶能源科技有限公司分别与清华建筑设计研究院、同济大学建筑设计院等科研院所深入合作、大胆创新，积极研发光电地热一体化建筑可再生能源技术。该技术将太阳能光电、太阳能光热、地热能作为基础能源，配合能源高效利用技术（能源梯级利用、蓄冷、蓄热）及能源存储技术，将供暖、制冷、照明、生活热水等常规建筑能源供应、输送，作为一个整体的系统来开发，以实现建筑的能源供应系统独立于常规的市政能源系统，从而最终构建建筑的可再生能源供应系统。该技术系统包括基础能源层、能源转化层和能源利用层。基础能源层由太阳能光电、太阳能光热和地热能3种可再生能源形式组成，根据不同的地理环境和可再生能源的条件，因地制宜进行有机的组合，如地热能特别丰富的地区，在具体设计时可将大部分负荷由地热能来承担，将太阳能光热作为一个补充，在满足建筑热工指标及空调负荷指标的前提下，尽可能将某一种可再生能源优势发挥充分，达到最优化的系统运行状况，实现建筑的微能耗或零能耗。

从2009年开始，北京世能中晶能源科技有限公司就在该领域开始了小规模的应用实验，实验项目取得了成功，供暖、制冷及生活热水供应满足设计要求，实际使用效果得到了用户的一致好评。2011年，北京世能中晶竞标国内规模最大的节能建筑项目——内蒙古国泰150万平米光电地热一体化建筑项目，并基本实施落成。该项目总建筑面积约150万平方米，主要有两大部分组成，一为住宅小区，建筑面积约80万平方米；二为建材市场和车站等附属建筑群，面积约70万平方米。该项目全部实现冬季供暖，夏季制冷和全年热水。

世能中晶按照当地地热资源的特点，采用以地热能为主，太阳能为辅的工艺路线，利用热泵技术与地热梯级利用技术，供应住宅及建材中心冬季供暖、夏季制冷及热水需求。地热结合热泵负担基础负荷，燃气锅炉负担尖峰负荷，生活热水部分采用地热尾水，在去除掉铁、锰、硫等元素后供入小区和建材中心。住宅小区末端则采用地板辐射采暖系统，建材中心主力店采用风机盘管系统，冬夏均可使用，建材中心无需供冷部分都采用地板辐射采暖系统。而置于建材中心屋顶的太阳能光伏列阵，提供机房用电和整个项目照明用电，既节能又敞亮。按照世能中晶的设计思路，该项目多出的投资在系统运行1年后即可收回，此后年收益约2千万元人民币左右，按照25年的运行时间计算，项目投资方可获近5亿元收益。该项目将地热能和太阳能的配合通过DCS智能控制系统，实现两种能源有机结合，最大程度上达到效率最优、效果最佳的运营指标，为今后可再生能源建筑设计和集成，提供了现实版的示范经验。

光电地热一体化建筑技术系统本身不消耗常规能源，也没有能源费用产生，是比较彻底的节能系统，非常适宜在建筑节能领域全面推广。“十二五”期间，建筑节能技术必将呈现出百花齐放的繁华局面，相信光电地热一体化建筑技术，必将成为大放异彩的节能奇葩。

未来以“太阳光”之名

让零耗能步步成真

当人们经历了电荒、水荒和油荒之后，已经开始意识到能源问题的严重性。不可再生能源匮乏的中国，能源消耗量占全世界的10%，位居世界第二，仅次于美国，而建筑能耗约占全国总能耗的30%，有些地区甚至达到50%。四平八稳的整改，已经无法应对迫在眉睫的短缺，确实是该下“猛药”的时候了。

随着当下“以人为本”设计理念的提出，人们对住宅的舒适性要求也越来越高，建筑能耗也随之增高。大量空调设备的安装令“城市热岛效应”日益严重，使环境日益恶化。其实，我国建筑节能的重点应为建筑本体的节能、采暖系统节能、提高照明和其他电器的效率、大型公共建筑节能。伴随科学技术的日新月异，能源短缺已不容忽视，节约能源已受到世界性的普遍关注，在我国亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展。因此，能源问题将成为本世纪的热门话题。

建设资源节约型社会，建筑节能是必然的发展趋势，节能是国家环境保护和节约能源政策的主要内容。节能减排在建筑业未来发展中，起着举足轻重的作用，尤其太阳能热水器逐渐走进千家万户，并扮演越来越重要的角色。新一轮政策扶持在国内更多城市展开，只有更多地区加入到建筑节能行列，节能减排目标才会更快实现。因此，适当的政府扶持不失为一种刺激方式。

在不可再生能源愈发紧张的今天，太阳能的节能优势愈发凸显。看似简单的太阳能热水器，节能减排效果非常明显，1平方米太阳能热水器每年可节约标准煤130～150公斤。截至2010年底，中国拥有太阳能热水器1.68亿平方米，每年可节约2000多万吨标准煤。按照“十二五”规划，2015年中国太阳能热水器拥有量将达4亿平方米之多，为全社会环保节能持续做出贡献。

建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。从上世纪80年代起，与建筑相关的科学技术开始蓬勃发展，楼宇自控、火灾监测、门禁系统等为当时的建筑增添了活力，但诸多系统都是独立运行的，缺乏整体性。作为全球楼宇自控领先企业的西门子楼宇科技集团，在绿色建筑、智能建筑方面已有所突破。对于建筑来说，能耗的70%来自于暖通和照明。仅是安装普通的楼宇系统，便可实现20%的节能效果。在此基础上，如果能适当应用先进的节能产品、技术和措施，不断优化运营，及时维护，楼宇的能耗水平会进一步降低。西门子用大量的实践证明，通过采用楼宇自控系统，医院、办公楼、商场等不同类型的建筑，都节省了很大的热能和电能。对于普通的楼宇系统来说，通风、供热、空调、照明、消防、安防等系统运行相对独立，西门子可通过楼宇解决方案，提供集成平台，整合相关系统。通过对太阳能、风能、储能、蓄能和智能电网的研究，将各种技术巧妙结合，使未来的楼宇更加绿色、智能和环保，实现零排放。遥想未来的趋势，必将是一个各自独立的建筑转变成建筑之间的相互融合，同时与智能电网、物联网相互呼应的一体化系统。

由于可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式，所以开发利用可再生的世界性能源，是我国乃至全球持续发展战略的重要组成部分。太阳能既是一次性能源又是可再生能源，资源丰富对环境无污染，是一种非常洁净的清洁能源，应提倡在建筑中广泛应用。西部经济欠发达地区，往往又是太阳能资源丰富的区域，要加强集热、蓄热、导热等材料和技术的研发与推广；对于经济发达的沿海地区，夏季炎热、冬季阴冷，又具有冬季采暖、夏季空调的生活需求，因此应积极利用太阳能建筑新技术的投资优势，成为实施太阳能或水源热泵等采暖空调技术示范建筑的首选地区。