太陽能建筑一體化

技術(shù)及應(yīng)用內(nèi)容一、太陽能建筑一體化概述二、太陽能建筑一體化技術(shù)三、城市太陽能應(yīng)用現(xiàn)狀四、太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢五、太陽能建筑一體化的應(yīng)用六、結(jié)論內(nèi)容一、太陽能建筑一體化概述二、太陽能建筑一體化技術(shù)三、城市太陽能應(yīng)用現(xiàn)狀四、太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢五、太陽能建筑一體化的應(yīng)用六、結(jié)論太陽能建筑一體化概述隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們對建筑的舒適度要求也越來越高，如何在不斷提高居住舒適度的同時，提高能源利用效率，使建筑用能的總水平不斷降低，發(fā)展利用太陽能等新能源，走可持續(xù)發(fā)展之路，是實現(xiàn)國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，是建設(shè)節(jié)約型社會的重要組成部分，同時也是保護資源，減少環(huán)境污染的重要舉措。為了實現(xiàn)我國十一五目標，建設(shè)節(jié)約型社會，尋找方法降低建筑能耗的工作已經(jīng)刻不容緩，在這個過程中，各級領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)界專家甚至普通市民都不約而同的將目光轉(zhuǎn)到了太陽能的利用上。內(nèi)容一、太陽能建筑一體化概述二、太陽能建筑一體化技術(shù)三、城市太陽能應(yīng)用現(xiàn)狀四、太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢五、太陽能建筑一體化的應(yīng)用六、結(jié)論太陽能建筑一體化技術(shù)所謂太陽能與建筑一體化是將太陽能利用設(shè)施與建筑有機結(jié)合，利用太陽能集熱器替代屋頂覆蓋層或替代屋頂保溫層，既消除了太陽能對建筑物形象的影響，又避免了重復(fù)投資，降低了成本。太陽能與建筑一體化是未來太陽能技術(shù)發(fā)展的方向。太陽能建筑一體化的應(yīng)用太陽能與建筑一體化的類型—光熱和光伏太陽能建筑一體化技術(shù)

太陽能與建筑一體化技術(shù)的特點

1.把太陽能的利用納入環(huán)境的總體設(shè)計，把建筑、技術(shù)和美學(xué)融為一體，太陽能設(shè)施成為建筑的一部分，相互間有機結(jié)合，取代了傳統(tǒng)太陽能的結(jié)構(gòu)所造成的對建筑的外觀形象的影響；2.利用太陽能設(shè)施完全取代或部分取代屋頂覆蓋層，可減少成本，提高效益；3.可用于平屋頂或斜屋頂，一般對平屋頂而言用覆蓋式，對斜屋頂用鑲嵌式;

4.太陽能熱水器完全納入建筑部品體系，成為建筑體系不可分割的一部分，與建筑同步設(shè)計、同步施工、同步后期物業(yè)管理。太陽能建筑一體化技術(shù)太陽能與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)適用對象

1、適用于城建較嚴格，要求安裝規(guī)范、美觀、不損害市容市貌的單位、集體、小區(qū)等。2、適用于在建筑設(shè)計之處，就將太陽能作為建筑的一部分考慮在內(nèi)，與建筑一同設(shè)計。3、適用于各種形式的建筑，例如：住宅小區(qū)、高層樓群、別墅等等。4、單臺集體購買統(tǒng)一安裝，該種形式主要適合于新建住宅小區(qū)和舊房改造。內(nèi)容一、太陽能建筑一體化概述二、太陽能建筑一體化技術(shù)三、城市太陽能應(yīng)用現(xiàn)狀四、太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢五、太陽能建筑一體化的應(yīng)用六、結(jié)論城市太陽能熱水器現(xiàn)狀

太陽能與建筑一體化技術(shù)現(xiàn)狀一直以來，太陽能等可再生能源在建筑技術(shù)上的完美應(yīng)用都是企業(yè)夢寐以來的追求，太陽能與建筑結(jié)合創(chuàng)造的低能低耗高舒適度的健康居住環(huán)境，不僅讓住戶家庭生活得更自然更環(huán)保，而且能節(jié)能能減污，對實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。在人類面臨生存環(huán)境破壞日益嚴重和能源危機的今天，如何開發(fā)利用環(huán)保節(jié)能的住宅配套就成了一個焦點話題。

城市太陽能熱水器現(xiàn)狀

太陽能與建筑一體化技術(shù)現(xiàn)狀

太陽能——作為一種免費、清潔的能源，在住宅建筑中的利用，將關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，可謂意義深遠。經(jīng)過數(shù)年的研究和開發(fā)，太陽能的利用已取得顯著成果并轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。在我國，太陽能熱水器在全行業(yè)中現(xiàn)已擁有企業(yè)超過千家，推廣應(yīng)用范圍也在不斷擴大。而太陽能與建筑的結(jié)合，也在住宅建設(shè)中越發(fā)呈現(xiàn)出其不可替代的地位，并成為住宅建設(shè)中的一個最新亮點。

城市太陽能熱水器現(xiàn)狀

太陽能與建筑一體化技術(shù)現(xiàn)狀

早在1999年召開的世界太陽能大會上就有專家認為，當代世界太陽能科技發(fā)展有兩大基本趨勢，一是光電與光熱結(jié)合；二是太陽能與建筑的結(jié)合。太陽能源建筑系統(tǒng)是綠色能源和新建筑理念的兩大革命的交匯點，專家們公認，太陽能是未來人類最適合，最安全，最理想的替代能源。

城市太陽能熱水器現(xiàn)狀

太陽能與建筑一體化技術(shù)現(xiàn)狀

目前太陽能利用轉(zhuǎn)化率約為10%—12%，太陽能的開發(fā)利用潛力十分巨大，據(jù)報載，目前，世界各國都在設(shè)施自己的“陽光計劃”，如去年德國政府就宣布推行“十萬屋頂”計劃，即在建筑頂部大規(guī)模地鋪設(shè)太陽能發(fā)電裝置，既節(jié)省電力又利于環(huán)保。在歐洲的能源消費中，約有1/2用于建筑的建設(shè)和運行，而交通運輸耗能只占能源消費的1/4，因此建筑物利用太陽能成為各發(fā)達國家政府極力倡導(dǎo)的事業(yè)，太陽能利用設(shè)施與建筑的結(jié)合自然是人們所關(guān)注的問題，主要是太陽能的光伏利用與建筑的結(jié)合上。

城市太陽能熱水器現(xiàn)狀

城市太陽能熱水器現(xiàn)狀

城市太陽能熱水器現(xiàn)狀

城市太陽能熱水器現(xiàn)狀

太陽能利用的現(xiàn)狀分析

每年獲得的太陽能約為3.6*1022J，大約相當于1.2萬噸標準煤的發(fā)熱量，2/3的國土面積太陽能年平均輻射總量在5.9*106KJ/M以上，而且絕大部分采暖地區(qū)均分布在長日照區(qū)域內(nèi)。豐富的太陽能資源為我國太陽能的開發(fā)利用提供了良好的條件。內(nèi)容一、太陽能建筑一體化概述二、太陽能建筑一體化技術(shù)三、城市太陽能應(yīng)用現(xiàn)狀四、太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢五、太陽能建筑一體化的應(yīng)用六、結(jié)論太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢太陽能熱水器在技術(shù)上的發(fā)展趨勢

（1）太陽能熱水器將與建筑相結(jié)合在外觀上，合理擺放太陽能集熱器，實現(xiàn)太陽能熱水器與建筑的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一；在結(jié)構(gòu)上，確保建筑物的承重、防水、抗風等功能不受影響；在管路布局上，合理布置太陽能循環(huán)管路以及冷熱水供應(yīng)管路；在系統(tǒng)運行上，要求系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、安全，易于安裝、檢修、維護。太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢太陽能熱水器在技術(shù)上的發(fā)展趨勢

（2）太陽能熱水器將逐步完善功能這些功能包括：具有防凍或抗凍功能——全年用熱水系統(tǒng)；集熱器回路與生活用水回路分開——雙循環(huán)系統(tǒng)；采用頂水法取熱水——承壓水箱；全天候運行——跟輔助能源配套。太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢國內(nèi)太陽能的發(fā)展趨勢

國內(nèi)太陽能的利用主要有光熱和光伏兩種。作為光熱來講，國內(nèi)太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好，技術(shù)、市場均在國內(nèi)。近幾年，通過家電下鄉(xiāng)政策，太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)獲得極大的發(fā)展，特別是江蘇、浙江、安徽等，涌現(xiàn)出一批以皇明為代表的熱水器領(lǐng)先企業(yè)；而作為光伏，則相對光熱來說，

形成明顯對比，光伏兩頭在外（研發(fā)

與市場均在外），只有產(chǎn)業(yè)鏈的底端

（制造）在內(nèi)。太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢國內(nèi)太陽能的發(fā)展趨勢

隨著國家新能源產(chǎn)業(yè)十二五的戰(zhàn)略規(guī)劃制定、發(fā)布，以2009年，財政部會同住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《關(guān)于加快推進太陽能光電建筑應(yīng)用的實施意見》，決定實施“太陽能屋頂計劃”和兩部委同年印發(fā)的《太陽能光電建筑應(yīng)用財政補助資金管理暫行辦法》；及2011年8月1日，國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于完善太陽能光伏發(fā)電上網(wǎng)電價政策的通知》。

太陽能光電與建筑一體化以及光熱利用將迎來戰(zhàn)略機遇期。

太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢國外太陽能的發(fā)展趨勢

國外太陽能的利用相對國內(nèi)來說，發(fā)展更好，有技術(shù)也有市場，特別是歐盟發(fā)達國家，太陽能光伏獲得快速發(fā)展，國內(nèi)為其加工制造的企業(yè)如無錫尚德更是獲得了快速發(fā)展，迅速做大做強。

太陽能光伏的發(fā)展離不開政府的政策支持：

在德國，于1997年開始實施“10萬太陽能屋頂計劃”；

于2004年實施上網(wǎng)電價法，即著名的EEG法案，并

執(zhí)行強制光伏上網(wǎng)電價政策。同時，給與稅收減免政

策和信貸優(yōu)惠政策

在法國，2008年，法國政府通過國會批準，對該國光伏發(fā)電法規(guī)進行

有史以來最大的一次修改。并執(zhí)行強制光伏上網(wǎng)電價政策。

同時，給與稅收

策和信貸優(yōu)惠政策太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢國外太陽能的發(fā)展趨勢

在英國，2010年4月，實施太陽能發(fā)電的買回政策；2011年6月，政府為吸引臺商投資，出臺多項太陽能優(yōu)惠政策。

在美國，2008年出臺新能源激勵政策；

奧巴馬政府出臺太陽能相關(guān)政策及各州政府出臺了相關(guān)政策。

在日本，有太陽能剩余電力回收政策；2003年4月全面實施了《電業(yè)系統(tǒng)利用新能源的特別措施法》。

出臺太陽能發(fā)電計劃、推進綠色電力證書制度等。

太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢以上發(fā)達國家在太陽能光伏上的政策極大的促進了該國太陽能的利用，特別是德國，作為全球第四大經(jīng)濟體，由于在太陽能光伏利用的成熟，本次日本核輻射，讓該國停運了核電項目，太陽能利用將是該國未來能源結(jié)構(gòu)占比很大一項。

通過國外發(fā)達國家在太陽能利用上的分析，可以看出，隨著中國政府在新能源、太陽能屋頂發(fā)電計劃的實施，中國的太陽能光伏發(fā)電也將進入快速發(fā)展階段。太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢

太陽能建筑一體化發(fā)展方向

目前，建筑物空氣溫度調(diào)節(jié)消耗著大量的能量。在我國，它要占到建筑物總能耗的約70%。用空調(diào)機和燃煤來控制室溫不僅消耗能量，帶來的外界的環(huán)境污染，而且并不能給室內(nèi)人員帶來健康的環(huán)境。在太陽能用于采暖方面，除造價較高的被動式太陽房有一些示范建筑外，還沒有大規(guī)模的采用。主動式太陽能供能由于成本更高，與我國的經(jīng)濟發(fā)展也是遠不相適應(yīng)。因此，建筑供能的主動與被動相結(jié)合的思想及太陽能與常規(guī)能源相結(jié)合單位思想，按照房間的功能，采用不同方案的配合及交叉，這樣可以大大降低太陽能用于建筑功能的一次投資和運行成本，使得整個方案在商業(yè)化的意義下具有可操作性。

太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢

太陽能建筑一體化發(fā)展方向

太陽能供能設(shè)備的非定常性，對氣象條件和輻照條件的依賴性等特點，要求我們必須對建筑用能負荷進行準確的預(yù)測，才能夠在設(shè)備與建筑的匹配上做出設(shè)備投資和節(jié)能效益最佳的選擇。建筑室內(nèi)溫度及氣流的預(yù)測方法和預(yù)測軟件CFD/NHT是太陽與建筑的結(jié)合的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)，也是世界目前建筑空氣調(diào)節(jié)的又一大方面，但是我國目前在該方面的水平和從事人數(shù)還遠落后于世界先進國家。

太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢

太陽能建筑一體化發(fā)展方向

在當代，太陽能與建筑的發(fā)展必須有一定的策略與之相適應(yīng)，一是成熟的被動太陽能技術(shù)與現(xiàn)代的太陽能光伏光熱技術(shù)的綜合利用；二是保溫隔熱的維護結(jié)構(gòu)技術(shù)與自然通風采光遮陽技術(shù)的有機結(jié)合；三是傳統(tǒng)建筑構(gòu)造與現(xiàn)代技術(shù)和理念的融合；四是建筑的初投資與生命周期內(nèi)投資的平衡；五是生態(tài)驅(qū)動設(shè)計理念向常規(guī)建筑設(shè)計的滲透；六是綜合考慮區(qū)域氣候特征、經(jīng)濟發(fā)達程度、建筑特征和人們的生活習慣等相關(guān)因素。太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢

太陽能建筑一體化發(fā)展方向

綜合考慮社會進步，技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟能力等因素，在建筑物的策劃、建筑設(shè)計、使用、維護以及改造等活動中，主動與被動的利用太陽能的建筑統(tǒng)稱為太陽能建筑。我國太陽能建筑領(lǐng)域中技術(shù)最成熟，應(yīng)用范圍最廣，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的是家用太陽能熱水器。在云南昆明，陸良等地，在一些別墅式建筑的屋面，嘗試把平板太陽能集熱器鑲嵌在具有瓦屋面的斜屋頂上，熱水箱則隱蔽在斜屋頂?shù)拈w樓中，使太陽能熱水器與建筑有機結(jié)合，外觀形象是比較漂亮的，只是適合此類結(jié)構(gòu)的建筑較少，推廣應(yīng)用受到局限。多功能休閑亭集太陽能熱水器，光電板和納涼休閑功能于一體，流線型設(shè)計既美觀又減少亭子結(jié)構(gòu)的風力和承重荷載，優(yōu)美的造型為屋頂，建筑物和周圍環(huán)境增添了一道亮麗的風景，打造出一座別致美麗的樓頂花園，成為融合建筑美學(xué)，園林設(shè)計和人本文化內(nèi)涵的典范之作，而且結(jié)構(gòu)簡單靈活，安裝方便的特點，使之能夠自然地與庭院，泳池，花園等場所融為一體。內(nèi)容一、太陽能建筑一體化概述二、太陽能建筑一體化技術(shù)三、城市太陽能應(yīng)用現(xiàn)狀四、太陽能建筑一體化的發(fā)展趨勢五、太陽能建筑一體化的應(yīng)用六、結(jié)論太陽能建筑一體化的應(yīng)用國內(nèi)首座太陽能光伏一體化建筑———保定電谷錦江國際酒店電谷錦江國際酒店是五星級商務(wù)型酒店，酒店位于貫通市區(qū)南北主干道的朝陽北大街北段，高開區(qū)的核心區(qū)域，南距火車站約6公里，東距京石（津保）高速公路約10公里，西距京昆、張石高速公路約20公里，交通非常便利。電谷錦江國際酒店地上23

層.酒店采用了英利公司自主生產(chǎn)

的光電玻璃，利用太陽能光伏并網(wǎng)

發(fā)電，是世界上首座將不同類型太

陽能電池組件應(yīng)用方式與建筑完美

結(jié)合的標志性建筑。同時，酒店采

用了污水源熱泵系統(tǒng)，將城市污水

經(jīng)過處理后用于整個酒店采暖、制冷、生活用水，使污水實現(xiàn)了循環(huán)利用，提供了可再生能源的利用效率，是國際上為數(shù)不多的節(jié)能環(huán)保型酒店太陽能建筑一體化的應(yīng)用中國首個彩色透光薄膜組件應(yīng)用示范項目——保定天威薄膜光伏建筑一體化項目太陽能建筑一體化的應(yīng)用中國首個彩色透光薄膜組件應(yīng)用示范項目——保定天威薄膜光伏建筑一體化項目該項目包含生產(chǎn)廠房南立面光伏幕墻、光伏展廳和光伏車棚三個建筑安裝區(qū)域，整體項目共使用薄膜光伏產(chǎn)品1428塊，利用屋頂和幕墻平面等總面積2042.04，總裝機容量119.52KW。項目實施后，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)首年發(fā)電量約142482.6KWh，可以節(jié)省57.8噸標準煤，不但減少傳統(tǒng)能源消耗，更有效地減少溫室氣體、有害氣體以及煙塵、粉塵的排放，具有發(fā)電、節(jié)能、環(huán)保、美觀等多重效果。太陽能建筑一體化的應(yīng)用中國首個彩色透光薄膜組件應(yīng)用示范項目——保定天威薄膜光伏建筑一體化項目該負責人透露，在整個項目中，最具代表性的是位于生產(chǎn)廠房西側(cè)，并且首次使用公司生產(chǎn)的彩色透光產(chǎn)品的光伏展廳。此次展廳建設(shè)歷時1個月，使用了152片薄膜透光產(chǎn)品，且全部透光產(chǎn)品直接作為建筑構(gòu)件使用。展廳東、南兩個立面共采用72片常規(guī)薄膜透光產(chǎn)品，西立面采用24片薄膜彩色透光產(chǎn)品，包括黃色、綠色、藍色透光產(chǎn)品各8片，屋頂部分則由56片常規(guī)薄膜透光產(chǎn)品和36片120W型疊層產(chǎn)品組成。測試數(shù)據(jù)表明，該批透光產(chǎn)品良品率達99%，實際透光率20%，穩(wěn)定功率大于70W，符合IEC61646各項標準要求，產(chǎn)品達到世界領(lǐng)先水平。而薄膜透光產(chǎn)品的高透過率，不僅使建成后的展廳實現(xiàn)應(yīng)有的建筑功能，更具備獨特的視覺沖擊和美學(xué)特色。太陽能建筑一體化的應(yīng)用太陽能與建筑一體化技術(shù)的推廣———上海三湘四季花城1、在國內(nèi)，也

有個別高層建筑項目

應(yīng)用了太陽能熱水器技術(shù)，采取的辦法是在建筑物竣工后再在每個單元的陽臺上安裝太陽能熱水器，這一做法雖然達到了節(jié)能的目的，但破壞了建筑的外立面，形成了視覺的污染?！叭嫠募净ǔ恰睂嵭刑柲軣崴髋c建筑“一體化”設(shè)計，使太陽能熱水器能夠與建筑得到了完美結(jié)合。既達到了節(jié)能的目的，又創(chuàng)造了良好的視覺環(huán)境，給老百姓帶來了健康舒適的居住環(huán)境，應(yīng)當成為國內(nèi)其他開發(fā)商學(xué)習的一個良好范本。

太陽能建筑一體化的應(yīng)用太陽能與建筑一體化技術(shù)的推廣———上海三湘四季花城2、“三湘四季花城”為了使

太陽能熱水系統(tǒng)發(fā)揮最佳效用，

還充分利用其他較為成熟的技術(shù)，

如社區(qū)內(nèi)整個樓體外墻面還采用

了保溫隔熱極佳的高性能保溫漿

料及抗?jié)B防裂效果極佳的罩面漿

料，門窗采用了雙中空玻璃，雙

劍合璧，能夠很好地防止室內(nèi)熱

能的散失，保持室內(nèi)恒溫。

3、“三湘四季花城”太陽能熱水器與建筑“一體化”的應(yīng)用，經(jīng)初步測算，每年可節(jié)約電能約1389kwh，減排二氧化碳約315.07kg。再從住宅的整個生命周期來看，社會效益和經(jīng)濟效益相當顯著，值得大力推廣，房地產(chǎn)行業(yè)協(xié)會要協(xié)助政府部門做好這件事。

太陽能建筑一體化的應(yīng)用太陽能與建筑一體化技術(shù)典型案例———上海世博會中華館

中國館的60.6米觀景平臺四周挑檐的中央部位采用雙面透光中空雙玻單晶硅組件，每邊88塊，共352塊，鋪設(shè)面積約1000平方米，使太陽電池組件成為整體建筑中不可分割的建筑構(gòu)建和建筑材料。太陽能建筑一體化的應(yīng)用太陽能與建筑一體化技術(shù)典型案例———寧波維科水岸心境

寧波“維科.水岸心境”位于寧波市姚江岸邊規(guī)劃麗園北路東側(cè)，是建設(shè)部發(fā)文確定的節(jié)能示范小區(qū)，其主要節(jié)能亮點在于應(yīng)用了太陽能熱水系統(tǒng)，并于建筑實現(xiàn)一體化，每套系統(tǒng)采用強制循環(huán)單水箱直接方式，系統(tǒng)集熱總面積3360平方米，日產(chǎn)熱水量210噸。太陽能建筑一體化的應(yīng)用太陽能與建筑一體化技術(shù)典型案例———秦皇島在水一方

“在水一方”項目在規(guī)

劃初期即把包括太陽能利用

等多項節(jié)能技術(shù)引入到規(guī)劃設(shè)

計中。秦皇島地區(qū)太陽能資源

豐富，屬于二類地區(qū)。根據(jù)小

區(qū)光照模擬表明，小區(qū)日照資

源比較充足。在小區(qū)設(shè)計上采

用了高層太陽能熱水系統(tǒng)、地

下車庫光導(dǎo)照明系統(tǒng)部分道

路采用太陽能路燈。2008年“在水一方”小區(qū)被列為《財政部、住建部可再生能源建筑應(yīng)用示范工程》2010年通過國家驗收太陽能建筑一體化的應(yīng)用太陽能與建筑一體化技術(shù)典型案例———保定樂凱大街消防站