全球各地都面臨著嚴重的資源枯竭問題，因此，開發(fā)新型的可再生的潔凈能源的想法也受到了越來越多的重視和關注。太陽能作為最原始的、取之不竭的能源，可以說是一個巨大的天然的能源寶藏。如何利用和加強現(xiàn)有技術(shù)，對其進行開發(fā)使用，是值得人類長期去探討和研究的話題。無論是材料的選擇、太陽能的收集方式，還是能源轉(zhuǎn)換的效率都應該不斷地探索更新，以謀求更好的發(fā)展，使太陽能在未來的經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮更大的功用，新能源的開發(fā)與利用仍然作為我國節(jié)能減排、保護環(huán)境的一項重要任務，太陽能的發(fā)展也起了至關重要的作用，太陽能建筑具有顯著的優(yōu)勢及特點，具有良好的發(fā)展前景，而它在建筑方面的合理利用也為太陽能的發(fā)展起到了示范性作用。
太陽能電池發(fā)電的原理是全新的，與傳統(tǒng)方法是完全不同，既沒有馬達旋轉(zhuǎn)部分，也不會排出氣體，是清潔無污染的發(fā)電方式。光伏發(fā)電的基本原理是光生伏特效應，光伏電池在這一過程中發(fā)揮著能量轉(zhuǎn)化作用。在太陽光照射到光伏電池時，光能會被電池吸收，在電池內(nèi)形成光生電子，光生電子會和空氣發(fā)生隔離反應，這樣產(chǎn)生的電荷在長期的積累過程中匯聚形成光生電壓，即光生伏特效應。在電場的作用下，光伏電池在接入負載后，光生電子會流出，電能被輸出和利用，從而實現(xiàn)從太陽能到電能的轉(zhuǎn)化。
太陽能光伏發(fā)電的應用
太陽能并網(wǎng)發(fā)電在建筑中的熱水系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)等都有應用。
光伏建筑一體化
光伏發(fā)電和建筑一體化是指將光伏發(fā)電應用到建筑行業(yè)的發(fā)展中構(gòu)成一體化的建筑系統(tǒng)。光伏建筑一體化的實施方式主要分為：
（1）光伏系統(tǒng)與建筑的結(jié)合，光伏系統(tǒng)設置在建筑中，可先有建筑后建光伏，也可二者同時建設；
（2）光伏系統(tǒng)與建筑的集成，光伏電池及相關材料作為建筑物的構(gòu)件存在，在實施過程中光伏工程需要和建筑工程建設共同進行。
這里以光伏幕墻技術(shù)為例進行簡要介紹。光伏幕墻是現(xiàn)在光伏發(fā)電和建筑一體化中使用較為廣泛的一種技術(shù)，光伏幕墻技術(shù)主要指的是在玻璃幕墻內(nèi)部應用雙玻璃光伏組件替代普通材料，這樣光伏幕墻會兼具光伏發(fā)電以及隔音、隔熱、安全等功能。將光伏系統(tǒng)布置在建筑物外墻上，合理利用墻面收集太陽能。不僅可以利用太陽能光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為電力，還能有效地降低了建筑墻體的溫度，減少建筑內(nèi)空調(diào)冷負荷。
在光伏玻璃幕墻技術(shù)的應用過程中，除了可實現(xiàn)充分利用太陽能發(fā)電的目標，還可以實現(xiàn)綠色建筑指標控制的目的，可在相關工程中加大光伏幕墻技術(shù)的應用力度，為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支持。
光伏采光技術(shù)的應用
頂部采光技術(shù)是建筑工程常用的節(jié)能措施之一，白天通過自然采光代替建筑內(nèi)部分照明，起到節(jié)能降耗的效果。由于太陽光線直射屋頂，因此，在建筑頂部安裝的光伏電池板相對于玻璃幕墻可接收到更多的輻射能量，利用小時數(shù)更多，發(fā)電量更優(yōu)。在頂部采光設計加入光伏技術(shù)有2種模式：（1）與光伏幕墻技術(shù)類似，采用雙玻璃組件可同時滿足采光與發(fā)電的要求；（2）采用透明材料與常規(guī)光伏組件混布的方式，常規(guī)組件可按規(guī)則排列，也可按圖案（企業(yè)名稱、LOGO等）排列，該方式可減少太陽光帶來的熱輻射，多用于炎熱地區(qū)。光伏采光頂?shù)膽茫欣跍p少太陽對建筑物的輻射，提高受光率，推動綠色建筑建設的進一步發(fā)展。
光伏采光頂雖然能節(jié)省中庭照明用能，但可能會因為光伏構(gòu)件發(fā)熱而導致室內(nèi)氣溫升高，增加冷負荷。中控樓在中庭頂部設置雙玻夾膠晶體光伏采光頂，并在采光頂周邊設置一圈可開啟的通風窗，利用風將積蓄在光伏采光頂?shù)撞康臒崃繋С鍪彝猓⒓铀偈覂?nèi)空氣流動，提高室內(nèi)舒適度。
綜上所述，在社會經(jīng)濟的快速發(fā)展中，大量化石能源的使用使生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的污染。由于太陽能具有可持續(xù)性、清潔性、環(huán)保性的特點，光伏發(fā)電與建筑一體化技術(shù)已經(jīng)得到了大量的應用。隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，光伏發(fā)電配套技術(shù)的不斷進步，光伏發(fā)電與建筑一體化技術(shù)將在綠色能建筑工程扮演更為重要的角色，為建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有利的保障。
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