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Informazioni sull'energia solare: costruzione di tecnologie per l'efficienza energetica e la visione di applicazioni e sviluppo degli edifici verdi solari

2018-09-17

L'uso della tecnologia dell'energia solare sarà un modo importante per gli esseri umani di ottenere energia in futuro. Nelle attività sociali umane, l'uso di risorse sotterranee ha già affrontato una mancanza di dilemma, che è destinata a influenzare la sopravvivenza umana. Costruire con l'energia solare sarà un percorso che funzionerà. La conservazione dell'energia da costruzione è diventata una delle maggiori preoccupazioni. La società di oggi presta grande attenzione al consumo energetico dell'ingegneria edile e al consumo energetico a lungo termine nell'uso degli edifici. Pertanto, è necessario promuovere l'applicazione della tecnologia di costruzione di energia solare in base ai requisiti di risparmio energetico della progettazione degli edifici.

L'uso della tecnologia dell'energia solare sarà un modo importante per gli esseri umani di ottenere energia in futuro. Nelle attività sociali umane, l'uso di risorse sotterranee ha già affrontato una mancanza di dilemma, che è destinata a influenzare la sopravvivenza umana. Costruire con l'energia solare sarà un percorso che funzionerà. La conservazione dell'energia da costruzione è diventata una delle maggiori preoccupazioni. La società di oggi presta grande attenzione al consumo energetico dell'ingegneria edile e al consumo energetico a lungo termine nell'uso degli edifici. Pertanto, è necessario promuovere l'applicazione della tecnologia di costruzione di energia solare in base ai requisiti di risparmio energetico della progettazione degli edifici.



La tecnologia solare termica è la più utilizzata nella costruzione del risparmio energetico. Attualmente, i sistemi di generazione di energia solare hanno un basso tasso di conversione fotoelettrica rispetto all'energia solare e sono l'acqua calda solare e le tecnologie di riscaldamento solare passivo. La luce solare termica e il calore della Cina sono in gran parte persi, e la conversione termica di energia termica "termica" elettrica, lo sviluppo del sistema idrico è iniziata negli anni '80, ma la semplificazione dell'energia solare ha aumentato l'energia nel processo di conversione e trasmissione. La perdita viene semplicemente convertita direttamente nel riscaldamento dell'acqua domestica, rimanendo a un basso livello di applicazione e il tasso di utilizzo dell'energia solare è inferiore. In considerazione di quanto sopra, il sistema solare per l'acqua calda in Europa è principalmente utilizzato come fonte di calore ausiliaria per funzionare in combinazione con un sistema di energia convenzionale. Propone l'integrazione di pareti solari, moduli fotovoltaici e pareti di edifici. Il sistema di energia solare che combina produzione di energia, riscaldamento, ventilazione e strutture di protezione degli edifici mentre fornisce acqua calda per il soggiorno e il bagno è anche la tipica radiazione solare a bassa temperatura per il riscaldamento degli edifici. . Lo strato più esterno del muro è la cortina fotoelettrica, il principio del sistema di scambio di calore ampere. L'integrazione con l'edificio è diventata l'obiettivo e la direzione dello sviluppo del sistema di riscaldamento solare dell'acqua tramite il sistema di aria fresca o la camera di scarico diretta che entra nel condizionatore attraverso il condotto dell'aria nella parte superiore; e le prestazioni di isolamento della struttura del contenitore sono notevolmente migliorate.

1 Vantaggi e vantaggi di combinare l'energia solare con l'architettura

1.1 La combinazione di tecnologia solare e costruzione può ridurre efficacemente il consumo energetico degli edifici.

1.2 L'energia solare è combinata con la costruzione. I pannelli e i collettori sono installati sul tetto o sul tetto, che non richiede ulteriore occupazione del terreno e consente di risparmiare risorse territoriali.

1.3 La combinazione di energia solare e costruzione, installazione in loco, produzione di energia in loco e fornitura di acqua calda, non richiede linee di trasmissione e tubi di acqua calda aggiuntivi, riducendo la dipendenza dalle strutture comunali e riducendo la pressione sulla costruzione comunale .

1.4 I prodotti solari non hanno rumori, emissioni, consumo di carburante e sono facilmente accettati dal pubblico.

2 Tecnologie di risparmio energetico per edifici

La conservazione energetica degli edifici è un importante indicatore del progresso tecnologico e l'uso di nuove energie è una parte importante del raggiungimento di uno sviluppo sostenibile degli edifici. Nelle condizioni attuali, sono prese le seguenti cinque misure tecniche per la costruzione di risparmio energetico:

2.1 Ridurre la superficie esterna dell'edificio. La misura della superficie esterna di un edificio è il fattore di forma. L'obiettivo di controllare il fattore di forma di un edificio è il design piatto. Quando ci sono troppi piani e convessità, la superficie dell'edificio aumenterà. Ad esempio, nella progettazione di edifici residenziali, si incontra spesso il problema di aprire finestre nelle camere da letto e nei bagni. Poiché le finestre del bagno sono incassate nell'aereo, la superficie esterna dell'edificio è aumentata in modo invisibile. Inoltre, ci sono finestre a bovindo, piattaforme di essiccazione e altre strutture per risparmiare energia. Molto sfavorevole. Pertanto, quando si progetta un piano, è necessario considerare globalmente una varietà di fattori, pur soddisfacendo la funzione di utilizzo, il coefficiente di forma dell'edificio è controllato entro un intervallo ragionevole. Inoltre, nella modellazione della facciata, il controllo dell'altezza dello strato influisce anche sul fattore di forma dell'edificio. Nel XXI secolo, molti grattacieli adottano combinazioni rettangolari piatte e rettangolari, che riducono la superficie esterna dell'edificio, e le dimensioni complessive sono armoniose. Mantiene anche l'aspetto dell'edificio ed è vantaggioso per la costruzione di risparmio energetico. Riflette il nuovo modo di pensare dei concetti di progettazione architettonica.

2.2 Prestare attenzione al design della struttura della busta. L'energia e il consumo termico degli edifici si riflettono principalmente nella struttura di protezione esterna. Il progetto della struttura dell'involucro comprende principalmente: la selezione del materiale e della struttura della struttura dell'involucro, che determina il coefficiente di trasferimento del calore della struttura dell'involucro, calcolando il coefficiente di trasferimento termico medio della parete esterna sotto l'influenza del ponte freddo e caldo circostante, indice di prestazione termica della struttura dell'involucro e strato isolante Calcolo dello spessore, ecc. Aggiunta di un certo spessore di materiale isolante termico all'esterno o all'interno della parete esterna per migliorare le prestazioni di isolamento termico della parete è una misura importante per il risparmio energetico di il muro in questa fase. Attualmente, la maggior parte dell'isolamento della parete esterna è realizzata in pannelli di polistirene espanso. Nel processo di costruzione, in base alla procedura di costruzione del materiale di isolamento termico, l'unione e il fissaggio del pannello isolante termico sono rafforzati e la qualità del bordo e del fondo è garantita per ottenere l'effetto di isolamento termico. Allo stesso tempo, il tetto è la parte con le maggiori oscillazioni di calore e sono necessarie misure efficaci per aumentare l'effetto isolante e la durata.

2.3 Controllo ragionevole della proporzione della superficie della parete della finestra. Ci sono anche porte e finestre esterne che sono in contatto con l'ambiente naturale. Molte analisi e test hanno dimostrato che porte e finestre rappresentano circa il 50% del consumo totale di energia termica. Il design a risparmio energetico di porte e finestre migliorerà in modo significativo gli effetti di risparmio energetico. È necessario selezionare i materiali del telaio di porte e finestre con valori di resistenza termica elevati. Al giorno d'oggi, molti materiali per porte e finestre sono comunemente usati in telai di acciaio rivestiti di plastica, telai in lega di alluminio dissipabile a caldo e vetri isolanti rivestiti a bassa emissione. L'ermeticità della finestra dovrebbe essere buona e la proporzione dell'area della parete della finestra dovrebbe essere controllata attentamente. Non ci dovrebbero essere grandi finestre e finestre a bovindo nel nord, e la finestra a bovindo non dovrebbe essere usata in altre direzioni. Nella pratica ingegneristica, molti edifici residenziali prendono grandi finestre per effetti di facciata. Nel caso in cui non sia possibile ridurre l'ampia area della finestra, è necessario prendere delle misure: se la finestra è posizionata il più lontano possibile sul lato sud, viene aggiunta la ventola fissa della finestra, la sigillatura della cornice e la il bordo del ventilatore viene serrato e il calcolo e il calcolo vengono eseguiti in base alle normative per raggiungere l'edificio. Efficienza energetica complessiva.

2.4 Rafforzare le misure di isolamento termico di altre parti. Altre parti delle misure di isolamento termico come pavimento, pavimento, lastra e parti di ponti caldi e freddi per l'isolamento termico. Trattamento del pavimento all'interno e all'esterno dell'edificio in regioni fredde e fredde, senza pareti di scale riscaldanti e finestre di trasmissione della luce, trattamento di ingresso della porta dell'unità, trattamento di balconi e porte. Bisogna fare attenzione: la porta che incontra il mondo esterno dovrebbe scegliere la porta isolante, la finestra esterna dovrebbe usare la piastra di raccolta superiore e inferiore e la piastra laterale, e tutte le piastre che entrano in contatto con l'esterno deve essere isolato e a risparmio energetico. Al giorno d'oggi, l'edificio utilizza uno speciale software di progettazione a risparmio energetico per soddisfare vari indicatori termici attraverso un calcolo completo. Secondo l'indice termico, le misure strutturali corrispondenti dovrebbero essere prese per fare in modo che l'edificio nel suo insieme soddisfi i requisiti di risparmio energetico.

2.5 Adottare altre misure di risparmio energetico per raggiungere obiettivi di risparmio energetico. Inoltre, altre misure di controllo del risparmio energetico come l'installazione di un contatore di calore, un interruttore di controllo del calore, ecc., Per mantenere una temperatura equilibrata sono anche strumenti necessari per ridurre il consumo di energia. In effetti, il contenuto principale del risparmio energetico dell'edificio, oltre al riscaldamento e all'aria condizionata, dovrebbe includere la ventilazione, l'elettricità domestica, l'acqua calda e l'illuminazione. Se tutta l'energia elettrica domestica è un prodotto a risparmio energetico, il potenziale di risparmio energetico è ancora più pronunciato.

3 Tecnologia di costruzione solare

Gli edifici solari possono essere suddivisi in tipi attivi e passivi. Gli edifici che utilizzano dispositivi meccanici per raccogliere e immagazzinare energia solare e fornire calore alla stanza quando necessario sono chiamati edifici solari attivi; in base alle condizioni climatiche locali, attraverso l'uso del layout dell'edificio, la lavorazione delle costruzioni, la selezione I materiali termici ad alte prestazioni consentono all'edificio stesso di assorbire e immagazzinare la quantità di energia solare, raggiungendo così il riscaldamento, l'aria condizionata e la fornitura di acqua calda, chiamato edifici solari passivi.

La disposizione degli edifici solari dovrebbe cercare di utilizzare il lato lungo come direzione nord-sud. Rendere la superficie di raccolta del calore entro più o meno 30 ° nella direzione positiva del sud. In base alle condizioni meteorologiche locali e alla posizione, apportare le opportune modifiche per ottenere la migliore esposizione solare. Il calore ricevuto tra le pareti di accumulo di calore e di accumulo di calore è una forma di costruzione solare passiva. Fa pieno uso delle caratteristiche del calore della radiazione solare nella direzione sud e aggiunge una copertura esterna trasmissiva alla luce sulla parete sud per formare uno strato d'aria tra la copertura di trasmissione della luce e la parete. Al fine di massimizzare l'esposizione al sole all'interno del coperchio di trasmissione della luce, un materiale che assorbe calore viene applicato alla superficie interna della parete dell'intercalare dell'aria. Quando il sole splende, l'aria e il muro nell'interstrato d'aria vengono riscaldati e il calore assorbito è diviso in due parti. Dopo aver riscaldato una parte del gas, il flusso d'aria è formato dalla pressione differenziale, e l'aria interna viene fatta circolare e convogliata dalle bocchette superiori e inferiori collegate alla stanza interna, aumentando così la temperatura interna; e l'altra parte del calore viene utilizzata per riscaldare la parete e viene utilizzata la capacità di stoccaggio del calore della parete. Il calore viene immagazzinato e quando la temperatura viene abbassata dopo la notte, il calore immagazzinato nella parete viene rilasciato nella stanza, raggiungendo così una temperatura adatta per il giorno e la notte.

Quando arriva il caldo estivo, lo strato d'aria nel coperchio che trasmette la luce viene aperto allo sfiato esterno e lo sfiato collegato all'ambiente interno viene chiuso. La parte superiore delle prese d'aria esterne è aperta all'atmosfera e le prese d'aria inferiori sono preferibilmente collegate a una posizione in cui la temperatura dell'aria ambiente è bassa, ad esempio all'ombra del sole o nello spazio sotterraneo. Quando la temperatura dello strato d'aria viene riscaldata, il flusso d'aria scorre rapidamente verso l'apertura superiore e l'aria calda viene scaricata verso l'esterno. Mentre l'aria continua a fluire, l'aria fredda che passa attraverso lo sfiato inferiore entra nello strato d'aria e quindi nello strato d'aria. La temperatura è inferiore alla temperatura esterna e l'aria calda interna dissipa calore attraverso la parete fino allo strato d'aria, raggiungere l'effetto di abbassare la temperatura della stanza in estate.

Come si può vedere dal principio di funzionamento passivo, le proprietà dei materiali occupano una posizione importante negli edifici solari. Il materiale che trasmette la luce è tradizionalmente utilizzato per il vetro e la trasmissione della luce è generalmente compresa tra il 65 e l'85% e la piastra di ricezione della luce ora ha una trasmissione luminosa del 92%. Materiale per lo stoccaggio del calore: utilizzare una parete di un certo spessore o cambiare il materiale del muro, come ad esempio prendere un muro d'acqua come un corpo di accumulo di calore per aumentare il deposito di calore del muro. Inoltre, il deposito di calore è anche un metodo di accumulo di calore. La pratica tradizionale del deposito di calore è di impilare il ciottolo nella stanza di stoccaggio del calore, riscaldare i ciottoli quando l'aria calda scorre attraverso la stanza di stoccaggio del calore ed entrare nei giorni notturni o piovosi. Il calore che viene dissipato viene quindi consegnato alla stanza. Poiché gli edifici solari passivi sono semplici e facili da implementare, gli edifici solari sono ampiamente utilizzati, come edifici a più piani, stazioni di comunicazione e edifici residenziali. Al giorno d'oggi, il grattacielo adotta anche questo principio: la facciata continua in vetro è stratificata e le prese d'aria e di scarico controllabili sono disposte in corrispondenza del giunto inferiore della lastra esterna. Questo non solo adotta l'energia solare, ma abbellisce anche la facciata dell'edificio, che è una concreta incarnazione della tecnologia dell'energia solare.

Gli edifici solari attivi utilizzano attrezzature meccaniche per trasportare il calore raccolto in varie stanze. In questo modo, la superficie di assorbimento dell'energia solare può essere espansa, come il tetto, la pendenza e il cortile, dove la luce del sole è forte, e può essere utilizzata come superficie di assorbimento dell'energia solare. Allo stesso tempo, puoi anche allestire un locale per il riscaldamento dove ne hai bisogno. In questo modo, l'impianto di riscaldamento e il sistema di fornitura di acqua calda sono combinati in uno, e un'efficace apparecchiatura di controllo del calore viene applicata per rendere più ragionevole l'utilizzo dell'energia solare.

Il processo di funzionamento del sistema di riscaldamento solare attivo è: il sistema è dotato di due ventole, una è una ventola del collettore solare e l'altra è una ventola di riscaldamento. Quando si riscaldano direttamente dalla radiazione solare, i due ventilatori funzionano contemporaneamente, in modo che l'aria nella stanza entri direttamente nel collettore solare. Quindi tornare nella stanza, ad esempio nei giorni di pioggia, quando il riscaldamento è basso, viene utilizzato il riscaldamento ausiliario e il vano di carico non funziona. Il sistema di aria calda utilizza un ammortizzatore elettrico per controllare il flusso d'aria e, quando si verifica il riscaldamento diretto, i due ammortizzatori elettrici nel controller dell'aria vengono deviati per consentire all'aria di fluire nella stanza. La batteria di acqua calda all'uscita del collettore solare consente di integrare il sistema di fornitura di acqua calda del locale con l'impianto di riscaldamento solare.

Quando il calore raccolto dal collettore solare supera le esigenze della stanza, la ventola del collettore si avvia e la ventola del riscaldatore si ferma. La porta del motore che conduce alla stanza è chiusa. L'aria calda proveniente dal collettore solare scorre verso lo strato di ghiaia del deposito di calore e il calore viene immagazzinato nel sassolino finché lo strato di ghiaia non viene riscaldato, in modo che l'accumulo di calore nella stanza di stoccaggio del calore sia saturo. Quando non c'è radiazione solare durante la notte, il calore viene prelevato dal deposito di calore. A questo punto, il primo ammortizzatore elettrico nel regolatore dell'aria è chiuso, il secondo ammortizzatore elettrico viene aperto e il ventilatore di riscaldamento viene avviato, in modo che la circolazione dell'aria interna venga riscaldata dal basso verso l'alto attraverso lo strato ciottolo del vano di stoccaggio del calore , e quindi restituito al sistema di regolazione del riscaldamento. Quando c'è abbastanza calore nel deposito di calore, la temperatura dell'aria che entra nel condizionatore d'aria è solo inferiore alla temperatura direttamente dal collettore solare. Questo ciclo continuerà fino a quando la differenza di calore tra gli strati di ciottoli nel deposito di calore non sarà esaurita. Quindi, se c'è un riscaldatore ausiliario, attivare il riscaldatore ausiliario. Se il deposito di calore nella riserva di calore raggiunge la saturazione o non c'è richiesta di riscaldamento in estate, il collettore solare funziona ancora per il riscaldamento per utilizzare il sistema di alimentazione dell'acqua calda.

Esistono molti tipi di edifici a energia solare e i principi di funzionamento sono sostanzialmente simili. Alcuni edifici usano l'acqua come mezzo per lo scambio di calore. In questo modo, tutte le apparecchiature del sistema possono essere ridotte in volume con lo stesso effetto termico e possono anche utilizzare un sistema di acqua calda insieme ad altre fonti di energia. Questo è il più grande vantaggio di usare l'acqua come mezzo. Un altro tipo di energia è utilizzare il calore geotermico come fonte di calore. Il processo di lavoro consiste nell'estrarre il calore dalla falda freatica, inviare il calore nella stanza attraverso l'impianto di riscaldamento e scorrere all'indietro durante il raffreddamento. Il principio di funzionamento è come un condizionatore d'aria. Lo svantaggio è che quando l'unità funziona in modo continuo per un lungo periodo di tempo, il calore potrebbe essere insufficientemente fornito. Pertanto, è più adatto in luoghi ricchi di risorse geotermiche.

4 aspettative di costruzione di energia

La raccolta di energia solare può essere effettuata solo quando c'è un sole. In un giorno nuvoloso e di notte, non viene raccolto calore, quindi il calore raccolto è limitato, ma i giorni e le notti piovosi richiedono spesso calore, che colpisce gli edifici solari. sviluppo di. Se usiamo le risorse geotermiche in combinazione con l'energia solare, impariamo dai reciproci punti di forza, adottiamo misure tecniche efficaci per convertire energia, tecnologia di controllo termico ragionevole e materiali termici eccellenti, quindi i nuovi edifici con protezione ambientale e risparmio energetico saranno sviluppati in modo vigoroso. Si può vedere che l'applicazione della protezione ambientale e del risparmio energetico è una tecnologia molto completa, ed è necessario risolvere alcuni problemi specifici per essere vigorosamente sviluppati.

4.1 Le misure di risparmio energetico dovrebbero essere pratiche: l'uso della nuova energia si basa su misure di risparmio energetico e le prestazioni di isolamento degli involucri edilizi sono molto importanti. Pertanto, il muro esterno e la porta esterna e la finestra, dove il raggio è in contatto con il mondo esterno, anche la parte del pavimento dovrebbe essere isolata, che è la parte del ponte freddo. In breve, è necessario soddisfare i requisiti delle specifiche, delle normative e dell'isolamento industriale.

4.2 È necessario risolvere la completa tecnologia di controllo dell'uso dell'energia termica; mentre l'uso dell'energia solare da solo, l'energia geotermica ha alcune limitazioni. L'uso di nuove fonti energetiche deve essere basato sulle risorse naturali locali e l'applicazione completa sarà efficace. Oltre alla necessaria fonte di calore ausiliaria per garantire il normale riscaldamento. La tecnologia di controllo integrata converte automaticamente l'alimentazione di calore nella stanza in base alla richiesta di temperatura interna dell'edificio e alla fornitura della fonte di calore per raggiungere la stabilità della temperatura. Secondo il progresso della tecnologia di controllo dell'automazione, dei materiali termici, delle apparecchiature per lo scambio di calore e dei componenti termici ed elettrici, è completamente possibile risolvere queste tecnologie.

4.3 La scelta migliore per il risparmio energetico e la nuova energia è ancora l'energia solare, e l'applicazione del risparmio energetico e dell'energia solare ha una certa influenza sull'aspetto dell'edificio. Per questo motivo, nella progettazione dell'edificio, la facciata dell'edificio viene elaborata e l'aspetto della fonte di calore viene raccolto dal tetto. Non solo è legato all'efficienza termica, ma è anche correlato all'effetto generale dell'edificio.

Attualmente, la maggior parte delle ricerche sulla tecnologia e gli edifici di generazione di energia solare fotovoltaica è il Building Photovoltaic Integration System (BIPV), che integra perfettamente i generatori di energia solare sulla parete o sul tetto degli edifici. Il suo principio di funzionamento è comune. L'impianto fotovoltaico è identico, con l'unica differenza che il modulo solare viene utilizzato sia come generatore di sistema che come materiale esterno dell'edificio. I componenti fotovoltaici utilizzati nel sistema BIPV possono essere trasparenti o traslucidi in modo che la luce possa entrare nella stanza attraverso i componenti fotovoltaici senza influire sull'illuminazione interna. Il sistema BIPV può essere utilizzato per la generazione di energia locale e l'uso locale e presenta molti vantaggi: utilizzare il sole come fonte di energia può ottenere risparmi energetici e requisiti di protezione ambientale; risparmiare l'investimento in rete e ridurre le perdite di trasmissione; i moduli fotovoltaici a colori possono sostituire i costosi esterni Il materiale non ha solo l'effetto decorativo ma riduce anche il costo del sistema di generazione dell'energia solare; allevia la domanda di energia; ha la funzione di isolamento acustico e isolamento termico come protezione esterna dell'edificio; e migliora l'ambiente termico interno. La ricerca straniera sulla costruzione di sistemi integrati fotovoltaici è stata per molto tempo, ma è ancora nella fase di costruzione di stanze sperimentali. Gli Stati Uniti, l'Europa e il Giappone hanno tutti lanciato il piano di sviluppo nazionale per i sistemi BIPV; l'istituto di ricerca sull'energia solare della Shanghai Jiaotong University ha realizzato questa ricerca, la produzione di prova del sistema di integrazione solare fotovoltaico del tetto, ha costruito un