前言:与这个系列其他几篇文章不同,这篇文章我们不谈节能,不谈能源的高效利用,而是将建筑本身作为发电站,发热站,让建筑从能源的消费者变成能源的生产者,让"零碳建筑"乃至"正能量建筑"成为可能。
建筑实现能源自产自销,可以减少能源输送过程中的的损失,降低对基础设施的依赖,保障紧急情况下的能源安全。
可以说,在建筑中实现新能源的利用,打破了原有的能源集中生产、转化的产业结构,具有划时代的意义在建筑中常用的新能源有光伏、光热、风电、生物质等。
我们将在后文中一一介绍。
建筑光伏一体化光伏发电的基本原理是利用光电效应,由掺磷的N型半导体与掺B的P型半导体相互接触构成PN结,太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。
关于光伏发电的原理的可以参考交能网的,里面有生动的介绍。
在这里我们重点介绍光伏在建筑中使用的系统。
光伏板的确可以直接将太阳辐射转化为电能,但是此时这些电能还不能直接被用电器使用,还需要一套完整的系统。
一般而言建筑光伏系统分为三类,一类是孤岛系统,一类是并网系统,以及混合系统。
三种系统的结构如下图:孤岛系统 图片