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《中国太阳能建筑应用发展 研究报告》 能源二班 邢浩威 102008 中国太阳能建筑应用发展状况综述 建国后，我国城市化进程不断加快，城市化水平不断提 高，伴随城市化而来的是建筑业的迅猛发展，中国的城 市建设出现了前所未有的热潮。调查数据显示：中国的 城镇建筑面积在5年内翻了一番，预计到2020年低，我 2 国新增房屋面积将近300亿m 。 由于我国的地理位置与气候特点以及人民生活水平的不 断提高，绝大部分建筑都要使用供热空调系统，部分 筑需要供应生活热水，在建筑能耗中，暖通空调系统与 热水系统所占比例接近60%，而且随人民生活水平提高 还有继续上升趋势。 于是矛盾就出现了，一方面是能源危机下急剧增长的 筑面积所带来的能源需求，另一方面是我们长期依靠的 石油煤炭等矿物燃料储量正在迅速下降。而太阳能作为 清洁、无污染、用之不竭的可再生能源，有着分布广， 低密度的特点，与建筑对品味能源的需求正好吻合，因 而太阳能建筑应用得到了广泛的关注和研究，并得到了 快速的发展。 太阳能建筑应用的技术发展 一、太阳能热水 二、太阳能供热采暖 三、太阳能制冷空调 四、太阳能光伏发电 一、太阳能热水 太阳能热水系统是利用温室原理，将太阳 辐射能转变为热能，并向冷水传递热量， 从而获得热水的一种系统。 太阳能热水系统由集热器、蓄热水箱、循 环管道、支架、控制系统及相关附件组成， 必要时需要增加辅助热源。 太阳能热水是我国在太阳能热利用领域最 早研发并形成产业化的一项技术。 目前我国是世界公认最大的太阳能热水器 市场和生产国，太阳能热水器的总产量和 保有量世界第一，占世界总使用量的比例 超过50% 。 虽然我国在太阳能热水 统方面发展迅速， 技术较为成熟，但是依然存在一些问题： 太阳能热水系统的建筑一体化在各地的发 展还不平衡，存在一些认识上的误区。 二、太阳能供热采暖 太阳能采暖系统是指将太阳能转化成热能， 供给建筑物冬季采暖的系统，系统主要包 括集热器、贮热器、供热采暖末端设备、 辅助加热装置和自动控制系统等。 按照国际上的惯用名称，太阳能供暖方式 可分为主动式和被动式两大类。 （1）主动式太阳能采暖 主动式太阳能采暖系统与常规能源的采暖没有 多大区别呢，只是以太阳能集热器作为热源代 替以煤、石油、天然气等常规能源做燃料的 炉。 这种采暖系统有两个较突出的特点。其一是需 要有较大面积的集热器。其二是由于太阳能有 它的连续性，收到昼夜、气候和季节等的影响。 它不能成为连续温度的独立热源。 主动式系统的优点是可以使室内保持稳定、舒 适的温度。缺点是需要较多设配，费用很大。 另外，由于系统中有管道、泵或风机等，维护 费用也较多。 （2 ）被动式太阳能采暖(被动式太 阳房) ①直接受益式 ②集热蓄热墙式 ③附加阳光式 ④屋顶集热蓄热式 ⑤热虹吸式又称对流环路式 ⑥综合式 存在的问题：防冻、过热维护、储水装置 温度分层 三、太阳能制冷空调 太阳能制冷主要可以通过光-热和光- 电转换两 种途径实现。光-热转换制冷是指太阳能通过 太阳能集热器转化为热能，根据所得到的不同 热能品味，驱动不同的热力机械制冷。 太阳能热力制冷可能的途径主要有除湿冷却空 调、蒸汽喷射制冷、吸收式制冷、吸附式制冷 和化学反应制冷等。 结合目前国外应用情况和我国经济、技术和市 场情况来看，最有可能得到应用和推广的方式 为太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷和太 阳能除湿冷却空调。 太阳辐照强度与 筑空调负荷变化同步，可以很好 地解决太阳能在非采暖季所采集热量的出路，避免 过热，增加系统经济性，今年来得到了学术界的高 度重视。 但由于太阳能空调技术要求较高，各方面的技术尚 未成熟，依然存在一些问题：太阳能集热系统与 筑结合较困难 适用于太阳能制冷的中高温集热器 需要进一步开发 适用于太阳能制冷的制冷设备需 要开发和推广 太阳能制冷技术建筑应用成套技术 需要进一步开发和推广 经济激励和配套政策缺乏, 统推广受到投资方面的限制。 四、太阳能光伏发电 光伏发电原理：太阳电池是将太阳光装换成电能的一种