光伏技術(shù)論文全文(5篇)

1方興未艾的光伏產(chǎn)業(yè)

1983年，美國加州建立起了世界上最大的太陽能電廠，它的裝機總?cè)萘扛哌_1.6×107W。1994年，日本實施補助獎勵的辦法，大力推薦各家各戶使用3000W的“市電并聯(lián)型太陽光電能系統(tǒng)”，在使用的第一年，政府補助49%的經(jīng)費，之后補助逐年遞減，至此，日本成為了推廣太陽能發(fā)電最積極的國家。一年以后，日本已經(jīng)有9400戶裝置該系統(tǒng)，裝機總?cè)萘窟_到了3.2×107W。在中國，太陽能發(fā)電受到了政府的高度重視，2009年，裝機補貼標準為20元/W。2014-04-09，我國出臺了新政策，國家和地方將對使用光伏發(fā)電的民用住宅提供長期補貼，由此可知，國內(nèi)光伏市場的發(fā)展重點從“大型地面電站”轉(zhuǎn)向“屋頂分布式電站”。按發(fā)電量計算，每千瓦時電國家補貼0.42元，地方（上海）補貼0.40元，合計0.82元。從理論上講，家庭自建1個屋頂光伏電站，僅靠政府補貼的電費七八年就可以收回成本，而且光伏電站一般可以平穩(wěn)運行25年，也就是說，之后十多年的發(fā)電收益都是凈賺。但是，中電光伏研發(fā)公司總經(jīng)理呂俊說：“屋頂發(fā)電要想獲得良好的投資回報，前提是在其25年的生命周期里都能穩(wěn)定工作。但從目前的情況來看，一些光伏組件會逐漸老化，在極端條件下，小部分光伏電池板在使用5年后可能就會損失2/3的發(fā)電能力?！?/p>

2琳瑯滿目的光伏產(chǎn)品

為了彰顯光伏技術(shù)的優(yōu)越性，最大的概念產(chǎn)品設(shè)計莫過于太陽能飛機，這也許是永遠都不能用于商業(yè)化飛行的大手筆——從西風號、動力號到太陽驅(qū)動2號，大鳴大放之后，所有的太陽能飛機只能做偵查工作或者成為探險家冒險的工具。太陽能動力的概念汽車也不得不“瘦身”——安全、舒適截然不顧，耗資巨大，汽車質(zhì)量和使用壽命不堪一擊。光伏電池在面對這些“大功率”的機械設(shè)備時，簡直就是杯水車薪，這也許是設(shè)計師短時間內(nèi)找不出更好的載體來弘揚光伏技術(shù)“低碳、環(huán)保、綠色”特點的原因。轟轟烈烈的技術(shù)炒作正在進行，光伏技術(shù)與LED光源卻悄悄聯(lián)合起來。LED光源以發(fā)光效率極高的先天優(yōu)勢正在逐漸取代“白熾燈”“日光燈”和“鹵素燈”，1個7W的LED燈的發(fā)光效率相當于1盞85W的“白熾燈”。光伏技術(shù)和LED光源的組合產(chǎn)品從路燈、庭院燈、信號燈、草坪燈到工藝品燈、車燈，各種產(chǎn)品層出不窮。近幾年，新建的公路必須用“光伏加LED”照明，不然就會顯得決策者跟不上時代的步伐，不太時尚。我國東部沿海城市是季風性氣候，連續(xù)下幾天雨，再刮一陣風，碗口粗的樹都被吹得歪歪扭扭，更不用說那些頂著一兩平方米太陽能板的路燈了，輸電線路就在路燈的上面，為什么非要用“光伏”呢？在崎嶇的山路或無人區(qū)的公路上設(shè)置一排光伏發(fā)電的路燈，那可真是一道亮麗的風景線。在淘寶網(wǎng)搜索“太陽能”幾個字，就會出現(xiàn)從太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)到手機充電器等5000多條信息、10000多個產(chǎn)品，可謂琳瑯滿目。

3產(chǎn)品設(shè)計中的合理定位

2014-04-09出臺的新政策確實讓業(yè)界眼前一亮，但是，稍微思考一下就會發(fā)現(xiàn)，住在高樓大廈的上海人憑什么不用0.52元/kW•h的市電，而是偏要墊資去改裝屋頂以換取國家和地方的補貼。在青島召開的國際消費電子博覽會上，有一家光伏企業(yè)在銷售自己的產(chǎn)品——1塊24W的太陽能板加上1個12V、12A的鉛酸電池，再搭配上1個10W的節(jié)能燈而特制的燈。該公司自稱這是“無電地區(qū)的照明方案”，而該產(chǎn)品的安裝費就需要500元。不難想象，無電地區(qū)大多在偏遠、貧困的地方，500元對那里的人來說可能是一畝地大半年的收入。這樣發(fā)展下去，最后還是成了“想用的，買不起；有錢的，用不著”的“大閑產(chǎn)品”了。如果把國家對光伏產(chǎn)業(yè)的補助政策微調(diào)一下，讓有錢人進行“愛心捐助”，這一方案或許是可行的。也就是說，只要不讓貧困的消費者自己掏腰包，也許偏遠、貧困地區(qū)的晚上才會不再黑暗。在眾多的設(shè)計中，有一個設(shè)計方案是可行的。如果把光伏安裝到農(nóng)用面包車的頂部，為車上的冷藏設(shè)備提供電源，那么，農(nóng)民就可以將前一天采摘下來新鮮果蔬裝在車上保鮮，到第二天再開車去出售。如果遇到陰天下雨，接上市電冷藏車還是可以照常工作的。這種太陽能冷藏車提供4m3的0～4℃的保鮮環(huán)境是不成問題的，而車頂2m2的光伏電池每天可以提供2kW•h電。設(shè)想一下，在烈日下出售涼涼的西瓜，那是多么好的一件事。如何亮化景觀水面呢？圖1所示的設(shè)計產(chǎn)品“太陽能水上浮燈”是最好的選擇。白天光伏電池將電能儲藏在內(nèi)置的磷酸鐵鋰電池內(nèi)，太陽落山時這些燈就會亮起，十分漂亮。水面浮燈省去了埋設(shè)水線的麻煩，只要將其放在水里就能周而復(fù)始地工作。如果不想讓風把它吹走，最好在底部系上重物。該產(chǎn)品提供了一個非常小的自動光伏照明系統(tǒng)，但卻敘述出了抒情詩般的寧靜之美。光伏產(chǎn)品既然能制成發(fā)電的屋頂，就可將這種屋頂安裝到高山之巔的亭臺樓閣上，讓我們的城市更加美麗。在汽車4S店里，不乏光伏汽配裝飾產(chǎn)品，比如比較實用的太陽能充電器、應(yīng)急燈，能讓人心情愉悅的綠芽起舞、招財貓等。

作者：郝恬 單位：武漢理工大學藝術(shù)與設(shè)計學院

摘要:通過回顧與總結(jié)太陽能技術(shù)在舊工業(yè)建筑改造中的應(yīng)用，分析了舊工業(yè)建筑改造中利用太陽能技術(shù)容易出現(xiàn)的問題，探討了舊工業(yè)建筑在太陽能利用方面的發(fā)展趨勢，從綠色節(jié)能的角度，為我國舊工業(yè)建筑改造提供一定的參考價值。

關(guān)鍵詞:舊工業(yè)建筑；改造利用；太陽能技術(shù)

引言

隨著城市的快速發(fā)展，城市中遺留的大量舊工業(yè)建筑面臨改造和更新，而綠色節(jié)能改造是順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的重要體現(xiàn)。目前國內(nèi)舊工業(yè)建筑的改造水平整體較低，大部分改造都是從空間形式入手，關(guān)注到綠色節(jié)能改造的較少。太陽能作為最具前景的可再生能源之一，如果能在舊工業(yè)建筑改造的過程中有效的利用太陽能，將對未來城市發(fā)展產(chǎn)生重要的社會意義。我國的太陽能資源豐富，開發(fā)利用的潛力較大［1］。舊工業(yè)建筑形體簡單、改造方便，因此無論是主動式還是被動式太陽技術(shù)，都能在我國舊工業(yè)廠房中見到。本文從被動式和主動式兩個方面，回顧國內(nèi)外在舊工業(yè)建筑改造中對太陽能的利用，分析了發(fā)展趨勢并提出一些參考意見。

1被動式太陽能在舊工業(yè)建筑改造中的利用

被動式太陽能技術(shù)是我國科技部列入最早的關(guān)于太陽能建筑熱利用技術(shù)的國家科技攻關(guān)項目［2］。因而該技術(shù)受到廣泛采用，相關(guān)的研究課題、學習手冊、技術(shù)規(guī)范也相對完善。被動式太陽能技術(shù)主要應(yīng)用于建筑采暖，主要包括直接受益式、集熱墻式和附加日光間三種方式，在舊工業(yè)建筑改造中集熱墻式和附加陽光間式應(yīng)用較為廣泛。舊工業(yè)建筑改造中，很多設(shè)計會保留原始立面，然后在外面加設(shè)一層玻璃罩，這種處理雖然會對建筑的原有風貌造成一定的影響，但既保護了原有外墻和原有肌理，又創(chuàng)造出一種新中有舊的設(shè)計感。如在巴塞羅那SUVA辦公樓改造中，設(shè)計者在建筑原有表皮的外側(cè)增加了一層玻璃表皮。每層的玻璃表皮由三條材料不同的帶狀玻璃窗構(gòu)成，上層的花紋玻璃窗可以反射紫外線，中間層是普通的透明玻璃窗，下層是半透明玻璃窗可以起到隔熱效果。上下層玻璃窗通過電腦控制開關(guān)，中間層的玻璃窗可人工操控。冬季可以通過關(guān)閉玻璃窗形成特朗伯墻，為建筑室內(nèi)保暖蓄熱，夏季通過大面積開啟玻璃窗來進行通風散熱［3］。另外，在天津天友設(shè)計中心的改造中，外墻除了增設(shè)外保溫層之外，還在建筑南側(cè)利用舊的黑色石材結(jié)合玻璃形成特朗伯墻，較為充分的利用太陽能［4］。然而，太陽能集熱墻在舊工業(yè)廠房實踐應(yīng)用時，需要注意蓄熱墻體的夾氣層厚度、垂直高度，甚至墻體的顏色和粗糙程度等方面，并結(jié)合實際條件進行有效運用。很多舊工業(yè)建筑在改造的過程中，都會選擇盡量保持或減小對原有結(jié)構(gòu)的改動，但為了擴大使用面積，會采用增加附加式陽光間的方法。這種設(shè)計對原建筑結(jié)構(gòu)影響較小，且簡單靈活，不僅可以為原有建筑增加一個功能空間，還可以在白天收集太陽熱量，在晚上調(diào)節(jié)室內(nèi)外溫度。如在慕尼黑英戈爾施塔特的阿爾夫萊希納展覽館的改造中，設(shè)計者在建筑入口通過加建一個鋼結(jié)構(gòu)玻璃陽光間從而營造出明亮的入口空間。原有建筑立面的框架退在陽光間后面，形成了新舊對話。在慕尼黑冬冷夏涼的氣候條件下，陽光間能在冬季為室內(nèi)提供采暖，并且夏季對室內(nèi)環(huán)境的負面影響相對較?。?］;另外，在北京朝陽規(guī)劃藝術(shù)展覽館改造中，在東入口處，保留屋頂結(jié)構(gòu)的同時，圍合通透的玻璃體，形成附加式陽光間。通過這種形式，一方面削弱東側(cè)廣場帶來的噪聲，另一方面附加式陽光間在溫室效應(yīng)下，減弱了主體建筑內(nèi)部空間熱環(huán)境的急劇變化，起到緩沖作用，能夠有效的改善熱環(huán)境，并減少建筑的能耗［4］。盡管附加式日光間有利于建筑的景觀和空間的打造，在舊工業(yè)建筑改造中取得了較好的效果，但仍然需要注意它的保溫隔熱問題，特別是夏季過熱和眩光問題，因此在舊工業(yè)建筑改造中一定要有遮陽和通風設(shè)計。

2主動式太陽能在舊工業(yè)建筑改造中的利用

摘要:通過回顧與總結(jié)太陽能技術(shù)在舊工業(yè)建筑改造中的應(yīng)用，分析了舊工業(yè)建筑改造中利用太陽能技術(shù)容易出現(xiàn)的問題，探討了舊工業(yè)建筑在太陽能利用方面的發(fā)展趨勢，從綠色節(jié)能的角度，為我國舊工業(yè)建筑改造提供一定的參考價值。

關(guān)鍵詞:舊工業(yè)建筑，改造利用，太陽能技術(shù)

引言

隨著城市的快速發(fā)展，城市中遺留的大量舊工業(yè)建筑面臨改造和更新，而綠色節(jié)能改造是順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的重要體現(xiàn)。目前國內(nèi)舊工業(yè)建筑的改造水平整體較低，大部分改造都是從空間形式入手，關(guān)注到綠色節(jié)能改造的較少。太陽能作為最具前景的可再生能源之一，如果能在舊工業(yè)建筑改造的過程中有效的利用太陽能，將對未來城市發(fā)展產(chǎn)生重要的社會意義。我國的太陽能資源豐富，開發(fā)利用的潛力較大［1］。舊工業(yè)建筑形體簡單、改造方便，因此無論是主動式還是被動式太陽技術(shù)，都能在我國舊工業(yè)廠房中見到。本文從被動式和主動式兩個方面，回顧國內(nèi)外在舊工業(yè)建筑改造中對太陽能的利用，分析了發(fā)展趨勢并提出一些參考意見。

1被動式太陽能在舊工業(yè)建筑改造中的利用

被動式太陽能技術(shù)是我國科技部列入最早的關(guān)于太陽能建筑熱利用技術(shù)的國家科技攻關(guān)項目［2］。因而該技術(shù)受到廣泛采用，相關(guān)的研究課題、學習手冊、技術(shù)規(guī)范也相對完善。被動式太陽能技術(shù)主要應(yīng)用于建筑采暖，主要包括直接受益式、集熱墻式和附加日光間三種方式，在舊工業(yè)建筑改造中集熱墻式和附加陽光間式應(yīng)用較為廣泛。舊工業(yè)建筑改造中，很多設(shè)計會保留原始立面，然后在外面加設(shè)一層玻璃罩，這種處理雖然會對建筑的原有風貌造成一定的影響，但既保護了原有外墻和原有肌理，又創(chuàng)造出一種新中有舊的設(shè)計感。如在巴塞羅那SUVA辦公樓改造中，設(shè)計者在建筑原有表皮的外側(cè)增加了一層玻璃表皮。每層的玻璃表皮由三條材料不同的帶狀玻璃窗構(gòu)成，上層的花紋玻璃窗可以反射紫外線，中間層是普通的透明玻璃窗，下層是半透明玻璃窗可以起到隔熱效果。上下層玻璃窗通過電腦控制開關(guān)，中間層的玻璃窗可人工操控。冬季可以通過關(guān)閉玻璃窗形成特朗伯墻，為建筑室內(nèi)保暖蓄熱，夏季通過大面積開啟玻璃窗來進行通風散熱［3］。另外，在天津天友設(shè)計中心的改造中，外墻除了增設(shè)外保溫層之外，還在建筑南側(cè)利用舊的黑色石材結(jié)合玻璃形成特朗伯墻，較為充分的利用太陽能［4］。然而，太陽能集熱墻在舊工業(yè)廠房實踐應(yīng)用時，需要注意蓄熱墻體的夾氣層厚度、垂直高度，甚至墻體的顏色和粗糙程度等方面，并結(jié)合實際條件進行有效運用。很多舊工業(yè)建筑在改造的過程中，都會選擇盡量保持或減小對原有結(jié)構(gòu)的改動，但為了擴大使用面積，會采用增加附加式陽光間的方法。這種設(shè)計對原建筑結(jié)構(gòu)影響較小，且簡單靈活，不僅可以為原有建筑增加一個功能空間，還可以在白天收集太陽熱量，在晚上調(diào)節(jié)室內(nèi)外溫度。如在慕尼黑英戈爾施塔特的阿爾夫萊希納展覽館的改造中，設(shè)計者在建筑入口通過加建一個鋼結(jié)構(gòu)玻璃陽光間從而營造出明亮的入口空間。原有建筑立面的框架退在陽光間后面，形成了新舊對話。在慕尼黑冬冷夏涼的氣候條件下，陽光間能在冬季為室內(nèi)提供采暖，并且夏季對室內(nèi)環(huán)境的負面影響相對較?。?］;另外，在北京朝陽規(guī)劃藝術(shù)展覽館改造中，在東入口處，保留屋頂結(jié)構(gòu)的同時，圍合通透的玻璃體，形成附加式陽光間。通過這種形式，一方面削弱東側(cè)廣場帶來的噪聲，另一方面附加式陽光間在溫室效應(yīng)下，減弱了主體建筑內(nèi)部空間熱環(huán)境的急劇變化，起到緩沖作用，能夠有效的改善熱環(huán)境，并減少建筑的能耗［4］。盡管附加式日光間有利于建筑的景觀和空間的打造，在舊工業(yè)建筑改造中取得了較好的效果，但仍然需要注意它的保溫隔熱問題，特別是夏季過熱和眩光問題，因此在舊工業(yè)建筑改造中一定要有遮陽和通風設(shè)計。

2主動式太陽能在舊工業(yè)建筑改造中的利用

分布式光伏電動汽車智能無線充電系統(tǒng)的開發(fā)相對于傳統(tǒng)的技術(shù)來說，不僅提升了電動汽車的行駛速度和質(zhì)量，同時對于生態(tài)環(huán)境的保護也有很大的促進作用。分布式光伏電動汽車智能無線充電系統(tǒng)開發(fā)中有很多技術(shù)值得借鑒。接下來，本文將結(jié)合自己多年的實踐工作經(jīng)驗，就基于分布式光伏電動汽車智能無線充電系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用研究這一問題展開了具體的闡述。僅供參考。

1基于分布式光伏電動汽車智能無線充電系統(tǒng)的開發(fā)

光伏電動汽車的出現(xiàn)進一步解決了人們的出行問題。就現(xiàn)階段來看，分布式光伏電動汽車智能無線充電系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢是比較突出的。它有效地將分布式發(fā)電與儲能互補的方式結(jié)合起來，而且還從根本上解決了電動汽車的清潔問題。當代的科學研究者發(fā)現(xiàn)了這一優(yōu)勢，從而由同濟大學交通運輸工程學院教授張宏超提供了核心技術(shù)，而且隨著其應(yīng)用范圍的不斷擴大，光伏路面也能夠?qū)崿F(xiàn)無線充電系統(tǒng)的供應(yīng)，從而形成一個流動的“太陽能充電寶”。

2基于分布式光伏電動汽車智能無線充電系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用研究

2.1電動汽車用上新能源無線充電

電動汽車用上新能源無線充電，不僅符合目前我國堅持可持續(xù)發(fā)展道路，從而還有效的提升了電動汽車的應(yīng)用水平。新能源的開發(fā)，雖然在一定程度上來說投入的資金比較多，但是從長遠利益來看，利用新能源無線充電解決了很多問題。

2.2分布式光伏電動汽車智能無線充電系統(tǒng)的開發(fā)使光伏道路的普及成為可能

摘要：城市展園作為園藝園林博覽會的重要組成部分，也是各個城市展示文化、提升形象的機會。本文以河北省首屆園林博覽會保定園方案設(shè)計為例，淺析城市的地域文化在展園設(shè)計中的表達手法。

關(guān)鍵詞：地域文化；城市展園；園林展

城市展園作為園林博覽會的重要組成部分，同時肩負著展現(xiàn)城市形象、宣傳城市文化以及展示園林景觀設(shè)計理念和技術(shù)的雙重任務(wù)。如何在有限的空間內(nèi)平衡兩方需求，將城市的地域文化通過園林藝術(shù)的手法表達出來，是城市展園設(shè)計師需要探討的問題。

1立題

河北省首屆園林博覽會于2017年在衡水湖畔舉辦，保定園位于園區(qū)中部，占地面積約5000m2。周邊空間層次豐富，具有良好的看與被看的位置條件。保定作為河北省重要的城市之一，具有地理區(qū)位重要、歷史人文厚重、自然景物豐富、科技前景廣闊的眾多特點。方案抓住保定作為“綠色能源”的城市新名片，設(shè)計主題最終確定為“山環(huán)水繞，通衢門戶；光耀風動，能源新城”。強調(diào)保定傳統(tǒng)城市山水格局和可持續(xù)新能源發(fā)展兩方面，其他的城市地域文化則作為輔助，豐富整體文化內(nèi)涵。

2構(gòu)建

在立題的基礎(chǔ)上，從宏觀、中觀、微觀3個層面，構(gòu)建主次分明的文化脈絡(luò)體系，指導(dǎo)展園設(shè)計中對地域文化的表達。2.1宏觀層面：追隨山水格局的傳承之園本方案提煉出保定地區(qū)“山———原———淀”的傳統(tǒng)山水格局指導(dǎo)方案的空間布局和豎向設(shè)計。西側(cè)地形較高，東側(cè)地勢低洼，中部平緩相接；各區(qū)域設(shè)置節(jié)點空間象征城鎮(zhèn)，綠地中曲線步道則表達平原上的水系。2.2中觀層面：文化豐富多彩的鄉(xiāng)愁之園在空間節(jié)點中，選取了6種具有代表性的保定特色文化進行展示，包括字帖書墨、蓮池荷花、風物景致、地方名人、城市發(fā)展和民間文化。這些既是保定對外的文化展示窗口，也是本地人寄托鄉(xiāng)愁的對象。2.3微觀層面：能源自給自足的科技之園本方案引入新能源技術(shù)，將光伏材料和蓄電設(shè)備應(yīng)用到景觀小品與構(gòu)筑物中，使用自身收集的電量供應(yīng)園內(nèi)用電，構(gòu)成自給自足的能源系統(tǒng)。由于園林設(shè)計中更關(guān)注美觀，對于傳統(tǒng)重功能的光伏材料也是一個挑戰(zhàn)。