现代城市建筑中太阳能应用技术的研究(2)
时间:2020-05-04 14:42 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
在漫长的人类发展史中可以发现，从人类学会使用火开始，经过石器时代、铁器时代，直到近代工业化革命，人类依靠能源在经济、科技、文化发展过程中取得了辉煌的成绩。但发展到今天，传统的能源所具有的资源有限性和对环境的危害性也已慢慢显现出来。因此，寻找新的能源已成为目前的重中之重。 而太阳能恰好能满足人类对能源的期盼，它具有绿色清洁无污染、安全性高、能量大等特点。太阳能作为一种可再生的清洁能源被人们誉为21世纪最有希望的能源，目前许多发达国家已经将太阳能应用到众多方面。当前太阳能最具潜力的发展领域就是太阳能在建筑中的利用。现在社会上存在的大多数建筑都是高能耗建筑，这对本就贫乏的能源造成了巨大压力。太阳能技术的应用，可以有效地提高建筑节能效果，提高能源利用效率，降低能源消耗。因此太阳能应用技术在建筑领域的研究，对能源的可持续利用和环境保护有着十分重要的意义。 二．太阳能的利用形式 太阳能，一般是指太阳的热辐射能，是一种可再生能源，主要表现为日常生活中常见的太阳光线。人类利用和转换太阳能的方式主要有三种，分别为光—热转换、光—电转换和光—化学转换。 太阳能光－热转换即太阳能热利用的基本方式表现为通过各种集热器接受和聚集太阳能，使之转换成热能，然后用于人类的生产和生活。早期最普遍的光－热转换技术旨在将水加热，就好比太阳灶。随着太阳能热利用技术的发展应用，太阳能热水器和热水系统得到了较为广泛的利用，并且在许多寒冷地区利用太阳能作为冬季的取暖方式，已经成为一种非常普及的现象。另外，太阳能也可以通过光－热转换技术，转变成热能，后再通过热发电进一步转变成电能，来供人们使用。 太阳能光－电转换是通过将太阳能转换成电能，从而实现对太阳能的利用。其基本原理是利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。当太阳光照射到电池表面的半导体材料上时，其中一部分被反射掉,源^自#优尔/文-论/文]网[www.youerw.com，另一部分被半导体吸收。被吸收的光，当然有一些变成热，另一些光子则同半导体内的电子产生碰撞，从而将光子中的能量传递给电子使其运动从而形成电流。太阳能电池将这些微小电流汇合，集中输出，最后将电能源源不断地供给人们使用。 太阳能光－化学转换简单的来讲就是将太阳能转换成化学能，再转换为其他能量。我们都知道，植物依靠自身的叶绿素能把太阳能转化为所需要的化学能，实现自身的生长。如果我们能揭示其中的奥秘，便可以利用叶绿素实现发电。目前，这方面的研究仍在进行中。下面主要针对前两种太阳转换利用方式进行研究分析。 三．太阳能热利用建筑应用技术 随着人们对生活品质要求的提要，现代城市建筑的创新已经成为一种时代的潮流。为了满足人们对居住环境的使用需要和舒适度要求，现代城市建筑应当具备供电、供暖、热水供应、空调等基本功能。不可置否的，太阳能光热利用在建筑应用中占有相当大的一部分。其应用领域包括自然通风、热水供应、供热供暖、利用光热发电以及太阳能空调系统等。 据调查发现，太阳能热水器是太阳能热利用技术在建筑领域中应用最成熟的一项，就目前来讲，城市中几乎每家每户都配备有这样一项基本生活保障。 根据人们对太阳能利用形式的不同，太阳能热利用建筑应用技术又可分为被动式太阳能建筑应用技术和主动式太阳能建筑应用技术。 (责任编辑：qin) |