1、太阳能建筑一体化技术及应用,内容,一、太阳能建筑一体化概述二、太阳能建筑一体化技术三、城市太阳能应用现状四、太阳能建筑一体化的发展趋势五、太阳能建筑一体化的应用六、结论,内容,一、太阳能建筑一体化概述二、太阳能建筑一体化技术三、城市太阳能应用现状四、太阳能建筑一体化的发展趋势五、太阳能建筑一体化的应用六、结论,太阳能建筑一体化概述,随着经济的不断发展和生活水平的不断提高，人们对建筑的舒适度要求也越来越高，如何在不断提高居住舒适度的同时，提高能源利用效率，使建筑用能的总水平不断降低，发展利用太阳能等新能源，走可持续发展之路，是实现国民经济和社会可持续发展战略的重要内容，是建设节约型社会的重要组成
2、部分，同时也是保护资源，减少环境污染的重要举措。为了实现我国十一五目标，建设节约型社会，寻找方法降低建筑能耗的工作已经刻不容缓，在这个过程中，各级领导、业界专家甚至普通市民都不约而同的将目光转到了太阳能的利用上。,内容,一、太阳能建筑一体化概述二、太阳能建筑一体化技术三、城市太阳能应用现状四、太阳能建筑一体化的发展趋势五、太阳能建筑一体化的应用六、结论,太阳能建筑一体化技术,所谓太阳能与建筑一体化是将太阳能利用设施与建筑有机结合，利用太阳能集热器替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层，既消除了太阳能对建筑物形象的影响，又避免了重复投资，降低了成本。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。,太阳能
3、建筑一体化的应用,太阳能与建筑一体化的类型光热和光伏,太阳能建筑一体化技术,太阳能与建筑一体化技术的特点1. 把太阳能的利用纳入环境的总体设计，把建筑、技术和美学融为一体，太阳能设施成为建筑的一部分，相互间有机结合，取代了传统太阳能的结构所造成的对建筑的外观形象的影响； 2. 利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层，可减少成本，提高效益； 3. 可用于平屋顶或斜屋顶，一般对平屋顶而言用覆盖式，对斜屋顶用镶嵌式; 4.太阳能热水器完全纳入建筑部品体系，成为建筑体系不可分割的一部分，与建筑同步设计、同步施工、同步后期物业管理。,太阳能建筑一体化技术,太阳能与建筑一体化应用技术适用对象1 、适用
4、于城建较严格，要求安装规范、美观、不损害市容市貌的单位、集体、小区等。 2 、适用于在建筑设计之处，就将太阳能作为建筑的一部分考虑在内，与建筑一同设计。3 、适用于各种形式的建筑，例如：住宅小区、高层楼群、别墅等等。4 、单台集体购买统一安装，该种形式主要适合于新建住宅小区和旧房改造。,内容,一、太阳能建筑一体化概述二、太阳能建筑一体化技术三、城市太阳能应用现状四、太阳能建筑一体化的发展趋势五、太阳能建筑一体化的应用六、结论,城市太阳能热水器现状,太阳能与建筑一体化技术现状 一直以来，太阳能等可再生能源在建筑技术上的完美应用都是企业梦寐以来的追求，太阳能与建筑结合创造的低能低耗高舒适度的健康居
5、住环境，不仅让住户家庭生活得更自然更环保，而且能节能能减污，对实现社会可持续发展具有重大意义。在人类面临生存环境破坏日益严重和能源危机的今天，如何开发利用环保节能的住宅配套就成了一个焦点话题。,城市太阳能热水器现状,太阳能与建筑一体化技术现状 太阳能作为一种免费、清洁的能源，在住宅建筑中的利用，将关系到可持续发展的战略，可谓意义深远。经过数年的研究和开发，太阳能的利用已取得显著成果并转化为生产力。在我国，太阳能热水器在全行业中现已拥有企业超过千家，推广应用范围也在不断扩大。而太阳能与建筑的结合，也在住宅建设中越发呈现出其不可替代的地位，并成为住宅建设中的一个最新亮点。,城市太阳能热水器现状,太
6、阳能与建筑一体化技术现状 早在1999年召开的世界太阳能大会上就有专家认为，当代世界太阳能科技发展有两大基本趋势，一是光电与光热结合；二是太阳能与建筑的结合。太阳能源建筑系统是绿色能源和新建筑理念的两大革命的交汇点，专家们公认，太阳能是未来人类最适合，最安全，最理想的替代能源。,城市太阳能热水器现状,太阳能与建筑一体化技术现状 目前太阳能利用转化率约为10%12%，太阳能的开发利用潜力十分巨大，据报载，目前，世界各国都在设施自己的“阳光计划”，如去年德国政府就宣布推行“十万屋顶”计划，即在建筑顶部大规模地铺设太阳能发电装置，既节省电力又利于环保。在欧洲的能源消费中，约有1/2用于建筑的建设和运
7、行，而交通运输耗能只占能源消费的1/4，因此建筑物利用太阳能成为各发达国家政府极力倡导的事业，太阳能利用设施与建筑的结合自然是人们所关注的问题，主要是太阳能的光伏利用与建筑的结合上。,城市太阳能热水器现状,城市太阳能热水器现状,城市太阳能热水器现状,城市太阳能热水器现状,太阳能利用的现状分析,每年获得的太阳能约为3.6*1022J，大约相当于1.2万吨标准煤的发热量，2/3的国土面积太阳能年平均辐射总量在5.9*106KJ/M以上，而且绝大部分采暖地区均分布在长日照区域内。丰富的太阳能资源为我国太阳能的开发利用提供了良好的条件。,内容,一、太阳能建筑一体化概述二、太阳能建筑一体化技术三、城市太
8、阳能应用现状四、太阳能建筑一体化的发展趋势五、太阳能建筑一体化的应用六、结论,太阳能建筑一体化的发展趋势,太阳能热水器在技术上的发展趋势（ 1）太阳能热水器将与建筑相结合 在外观上，合理摆放太阳能集热器，实现太阳能热水器与建筑的协调与统一； 在结构上，确保建筑物的承重、防水、抗风等功能不受影响； 在管路布局上，合理布置太阳能循环管路以及冷热水供应管路； 在系统运行上，要求系统可靠、稳定、安全，易于安装、检修、维护。,太阳能建筑一体化的发展趋势,太阳能热水器在技术上的发展趋势（2）太阳能热水器将逐步完善功能 这些功能包括： 具有防冻或抗冻功能全年用热水系统； 集热器回路与生活用水回路分开双循环系
9、统； 采用顶水法取热水承压水箱； 全天候运行跟辅助能源配套。,太阳能建筑一体化的发展趋势,国内太阳能的发展趋势 国内太阳能的利用主要有光热和光伏两种。 作为光热来讲，国内太阳能产业发展良好，技术、市场均在国内。近几年，通过家电下乡政策，太阳能热水器产业在国内获得极大的发展，特别是江苏、浙江、安徽等，涌现出一批以皇明为代表的热水器领先企业； 而作为光伏，则相对光热来说， 形成明显对比，光伏两头在外（研发 与市场均在外），只有产业链的底端 （制造）在内。,太阳能建筑一体化的发展趋势,国内太阳能的发展趋势 随着国家新能源产业十二五的战略规划制定、发布，以2009年，财政部会同住房和城乡建设部印发的关
10、于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见，决定实施“太阳能屋顶计划”和两部委同年印发的太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法；及2011年8月1日，国家发改委发布的关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知。 太阳能光电与建筑一体化以及光热利用将迎来战略机遇期。,太阳能建筑一体化的发展趋势,国外太阳能的发展趋势 国外太阳能的利用相对国内来说，发展更好，有技术也有市场，特别是欧盟发达国家，太阳能光伏获得快速发展，国内为其加工制造的企业如无锡尚德更是获得了快速发展，迅速做大做强。 太阳能光伏的发展离不开政府的政策支持： 在德国，于1997年开始实施“10万太阳能屋顶计划”； 于2004年实施上网电
11、价法，即著名的EEG法案，并 执行强制光伏上网电价政策。同时，给与税收减免政 策和信贷优惠政策 在法国，2008年，法国政府通过国会批准，对该国光伏发电法规进行 有史以来最大的一次修改。并执行强制光伏上网电价政策。 同时，给与税收 策和信贷优惠政策,太阳能建筑一体化的发展趋势,国外太阳能的发展趋势 在英国，2010年4月，实施太阳能发电的买回政策； 2011年6月，政府为吸引台商投资，出台多项太阳能优惠政策。 在美国，2008年出台新能源激励政策； 奥巴马政府出台太阳能相关政策及各州政府出台了相关政策。 在日本，有太阳能剩余电力回收政策； 2003年4月全面实施了电业系统利用新能源的特别措施法
12、。 出台太阳能发电计划、推进绿色电力证书制度等。,太阳能建筑一体化的发展趋势,以上发达国家在太阳能光伏上的政策极大的促进了该国太阳能的利用，特别是德国，作为全球第四大经济体，由于在太阳能光伏利用的成熟，本次日本核辐射，让该国停运了核电项目，太阳能利用将是该国未来能源结构占比很大一项。 通过国外发达国家在太阳能利用上的分析，可以看出，随着中国政府在新能源、太阳能屋顶发电计划的实施，中国的太阳能光伏发电也将进入快速发展阶段。,太阳能建筑一体化的发展趋势,太阳能建筑一体化发展方向 目前，建筑物空气温度调节消耗着大量的能量。在我国，它要占到建筑物总能耗的约70%。用空调机和燃煤来控制室温不仅消耗能量，
13、带来的外界的环境污染，而且并不能给室内人员带来健康的环境。在太阳能用于采暖方面，除造价较高的被动式太阳房有一些示范建筑外，还没有大规模的采用。主动式太阳能供能由于成本更高，与我国的经济发展也是远不相适应。因此，建筑供能的主动与被动相结合的思想及太阳能与常规能源相结合单位思想，按照房间的功能，采用不同方案的配合及交叉，这样可以大大降低太阳能用于建筑功能的一次投资和运行成本，使得整个方案在商业化的意义下具有可操作性。,太阳能建筑一体化的发展趋势,太阳能建筑一体化发展方向 太阳能供能设备的非定常性，对气象条件和辐照条件的依赖性等特点，要求我们必须对建筑用能负荷进行准确的预测，才能够在设备与建筑的匹配
14、上做出设备投资和节能效益最佳的选择。建筑室内温度及气流的预测方法和预测软件CFD/NHT是太阳与建筑的结合的理论和应用基础，也是世界目前建筑空气调节的又一大方面，但是我国目前在该方面的水平和从事人数还远落后于世界先进国家。,太阳能建筑一体化的发展趋势,太阳能建筑一体化发展方向 在当代，太阳能与建筑的发展必须有一定的策略与之相适应，一是成熟的被动太阳能技术与现代的太阳能光伏光热技术的综合利用；二是保温隔热的维护结构技术与自然通风采光遮阳技术的有机结合；三是传统建筑构造与现代技术和理念的融合；四是建筑的初投资与生命周期内投资的平衡；五是生态驱动设计理念向常规建筑设计的渗透；六是综合考虑区域气候特征
15、、经济发达程度、建筑特征和人们的生活习惯等相关因素。,太阳能建筑一体化的发展趋势,太阳能建筑一体化发展方向 综合考虑社会进步，技术发展和经济能力等因素，在建筑物的策划、建筑设计、使用、维护以及改造等活动中，主动与被动的利用太阳能的建筑统称为太阳能建筑。我国太阳能建筑领域中技术最成熟，应用范围最广，产业化发展最快的是家用太阳能热水器。在云南昆明，陆良等地，在一些别墅式建筑的屋面，尝试把平板太阳能集热器镶嵌在具有瓦屋面的斜屋顶上，热水箱则隐蔽在斜屋顶的阁楼中，使太阳能热水器与建筑有机结合，外观形象是比较漂亮的，只是适合此类结构的建筑较少，推广应用受到局限。多功能休闲亭集太阳能热水器，光电板和纳凉休
16、闲功能于一体，流线型设计既美观又减少亭子结构的风力和承重荷载，优美的造型为屋顶，建筑物和周围环境增添了一道亮丽的风景，打造出一座别致美丽的楼顶花园，成为融合建筑美学，园林设计和人本文化内涵的典范之作，而且结构简单灵活，安装方便的特点，使之能够自然地与庭院，泳池，花园等场所融为一体。,内容,一、太阳能建筑一体化概述二、太阳能建筑一体化技术三、城市太阳能应用现状四、太阳能建筑一体化的发展趋势五、太阳能建筑一体化的应用六、结论,太阳能建筑一体化的应用,国内首座太阳能光伏一体化建筑 保定电谷锦江国际酒店,电谷锦江国际酒店是五星级商务型酒店，酒店位于贯通市区南北主干道的朝阳北大街北段，高开区的核心区域，
17、南距火车站约6公里，东距京石（津保）高速公路约10公里，西距京昆、张石高速公路约20公里，交通非常便利。 电谷锦江国际酒店地上23 层.酒店采用了英利公司自主生产 的光电玻璃，利用太阳能光伏并网 发电，是世界上首座将不同类型太 阳能电池组件应用方式与建筑完美 结合的标志性建筑。同时，酒店采 用了污水源热泵系统，将城市污水 经过处理后用于整个酒店采暖、制冷、生活用水，使污水实现了循环利用，提供了可再生能源的利用效率，是国际上为数不多的节能环保型酒店,太阳能建筑一体化的应用,中国首个彩色透光薄膜组件应用示范项目 保定天威薄膜光伏建筑一体化项目,太阳能建筑一体化的应用,中国首个彩色透光薄膜组件应用示
18、范项目 保定天威薄膜光伏建筑一体化项目,该项目包含生产厂房南立面光伏幕墙、光伏展厅和光伏车棚三个建筑安装区域，整体项目共使用薄膜光伏产品1428块，利用屋顶和幕墙平面等总面积2042.04 ，总装机容量119.52KW。项目实施后，光伏并网系统首年发电量约142482.6KWh，可以节省57.8吨标准煤，不但减少传统能源消耗，更有效地减少温室气体、有害气体以及烟尘、粉尘的排放，具有发电、节能、环保、美观等多重效果。,太阳能建筑一体化的应用,中国首个彩色透光薄膜组件应用示范项目 保定天威薄膜光伏建筑一体化项目,该负责人透露，在整个项目中，最具代表性的是位于生产厂房西侧，并且首次使用公司生产的彩色
19、透光产品的光伏展厅。此次展厅建设历时1个月，使用了152片薄膜透光产品，且全部透光产品直接作为建筑构件使用。展厅东、南两个立面共采用72片常规薄膜透光产品，西立面采用24片薄膜彩色透光产品，包括黄色、绿色、蓝色透光产品各8片，屋顶部分则由56片常规薄膜透光产品和36片120W型叠层产品组成。测试数据表明，该批透光产品良品率达99%，实际透光率20%，稳定功率大于70W，符合IEC61646各项标准要求，产品达到世界领先水平。而薄膜透光产品的高透过率，不仅使建成后的展厅实现应有的建筑功能，更具备独特的视觉冲击和美学特色。,太阳能建筑一体化的应用,太阳能与建筑一体化技术的推广上海三湘四季花城,1、
20、在国内，也 有个别高层建筑项目 应用了太阳能热水器技术，采取的办法是在建筑物竣工后再在每个单元的阳台上安装太阳能热水器，这一做法虽然达到了节能的目的，但破坏了建筑的外立面，形成了视觉的污染。“三湘四季花城”实行太阳能热水器与建筑“一体化”设计，使太阳能热水器能够与建筑得到了完美结合。既达到了节能的目的，又创造了良好的视觉环境，给老百姓带来了健康舒适的居住环境，应当成为国内其他开发商学习的一个良好范本。,太阳能建筑一体化的应用,太阳能与建筑一体化技术的推广上海三湘四季花城,2、“三湘四季花城”为了使 太阳能热水系统发挥最佳效用， 还充分利用其他较为成熟的技术， 如社区内整个楼体外墙面还采用 了保
21、温隔热极佳的高性能保温浆 料及抗渗防裂效果极佳的罩面浆 料，门窗采用了双中空玻璃，双 剑合璧，能够很好地防止室内热 能的散失，保持室内恒温。 3、“三湘四季花城”太阳能热水器与建筑“一体化”的应用，经初步测算，每年可节约电能约1389kwh，减排二氧化碳约315.07kg。再从住宅的整个生命周期来看，社会效益和经济效益相当显著，值得大力推广，房地产行业协会要协助政府部门做好这件事。,太阳能建筑一体化的应用,太阳能与建筑一体化技术典型案例上海世博会中华馆,中国馆的60.6米观景平台四周挑檐的中央部位采用双面透光中空双玻单晶硅组件，每边88块，共352块，铺设面积约1000平方米，使太阳电池组件成
22、为整体建筑中不可分割的建筑构建和建筑材料。,太阳能建筑一体化的应用,太阳能与建筑一体化技术典型案例宁波维科水岸心境,宁波“维科.水岸心境”位于宁波市姚江岸边规划丽园北路东侧，是建设部发文确定的节能示范小区，其主要节能亮点在于应用了太阳能热水系统，并于建筑实现一体化，每套系统采用强制循环单水箱直接方式，系统集热总面积3360平方米，日产热水量210吨。,太阳能建筑一体化的应用,太阳能与建筑一体化技术典型案例秦皇岛在水一方,“在水一方”项目在规 划初期即把包括太阳能利用 等多项节能技术引入到规划设 计中。秦皇岛地区太阳能资源 丰富，属于二类地区。根据小 区光照模拟表明，小区日照资 源比较充足。在小
23、区设计上采 用了高层太阳能热水系统、地 下车库光导照明系统部分道 路采用太阳能路灯。2008年“在水一方”小区被列为财政部、住建部可再生能源建筑应用示范工程2010年通过国家验收,太阳能建筑一体化的应用,太阳能与建筑一体化技术典型案例保定乐凯大街消防站,日前，我国第一座太阳能 光伏建筑一体化消防站-乐凯 北大街消防站在保定正式投入 使用。作为全国首批13个“太 阳能光伏发电集中应用示范区” 之一，保定高新区实施了英利 集团产业园、高新区小学等光 伏发电集中应用项目。其中， 英利产业园10兆瓦光伏屋顶并网发电项目，以英利产业园生产厂房、办公楼及配套建筑屋顶为基础，建设10兆瓦光伏屋顶并网发电，运
24、营期25年，预计年发电量为230271万千瓦时，可节约标煤8万吨，减排二氧化碳21万吨，减排二氧化硫721吨，减排氮化物615吨，减排粉尘1410吨，总减排效益达到8930万元。,太阳能建筑一体化的应用,太阳能与建筑一体化技术典型案例 邢台市温馨花园,邢台市温馨家园住宅小区工程建筑总面积283256平方米，单体建筑35幢，该小区工程全部采用太阳能淋浴给水系统，单体太阳能集热器3408台。为减少在太阳能系统安装施工过程中极易出现的破坏屋面防水、固定刚度不足等问题，按设计要求实行建筑太阳能一体化施工，以做到建筑施工与太阳能系统施工有机结合，并提高太阳能系统地安全性、建筑物的整体外观质量和美观程度。
25、,内容,一、太阳能建筑一体化概述二、太阳能建筑一体化技术三、城市太阳能应用现状四、太阳能建筑一体化的发展趋势五、太阳能建筑一体化的应用六、结论,结论,目前，国内建筑能耗占全社会总能耗的比重比较大，热水、空调和采暖能耗占建筑能耗的65%左右，而综合利用太阳能，全面实现太阳能与建筑一体化及太阳能光热光电综合应用一体化，太阳能热水可补充15%的建筑能耗，采暖、制冷系统可解决50%的建筑能耗，光伏发电可节约30%的建筑能耗，就可建成最理想的零能耗房。针对建筑需求提供不同的解决方案。 未来15年，国内城市化的进程仍将高速增长，太阳能行业的市场重心将逐步由农村转向城市，随着行业的技术升级不断加快、一体化的标准日益完善，系统集成技术的加快完善，企业的发展新模式的逐步建立，势将产生一批新型的由生产型逐步向技术集成、建筑施工型的企业。,
