光電轉(zhuǎn)換技術(shù)在小區(qū)園林景觀中的應(yīng)用

1、<p>　　光電轉(zhuǎn)換技術(shù)在小區(qū)園林景觀中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：隨著全球氣候變化，環(huán)境污染問題已經(jīng)引起了國際上的巨大關(guān)注。全球氣候變暖，世界范圍內(nèi)認為可能是由于溫室氣體二氧化碳排放過多所造成的。為了讓生態(tài)環(huán)境惡化趨勢得到進一步遏制，開拓清潔、安全、可持續(xù)發(fā)展的可再生能源已被提到日程上來。 </p><p>　　在全人類都在面臨著氣候變化、空氣污染和資源緊缺的共同危機的今

2、天，低碳型可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為了當(dāng)代社會發(fā)展的主流。而因為建造活動在消耗資源的同時制造了大量的環(huán)境污染物，低碳景觀的發(fā)展問題需要更多的關(guān)注。新能源、新材料在景觀設(shè)計中的應(yīng)用研究和實踐正是為實現(xiàn)這樣的目標(biāo)而提出的。本文以深圳棲游家園住宅小區(qū)設(shè)計為例，提出了應(yīng)用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)來實現(xiàn)低碳景觀的思路。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：光電轉(zhuǎn)換技術(shù)；太陽能光電板；低碳景觀；新能源 </p><p>　　A

3、bstract: with the global climate change, the problem of environmental pollution has caused great concern in the international. Global warming, the world is thought to be due to the greenhouse gas carbon dioxide emissions

4、 caused by excessive. In order to make the trend of ecological environment deterioration has been further curb, develop clean, safe, sustainable development of renewable energy has been put on the agenda. </p><

5、;p>　　In all of humanity in the face of climate change, air pollution and resource shortage of common crisis today, low-carbon sustainable development has become the mainstream of contemporary social development. And b

6、ecause the construction activities in the consumption of resources at the same time to create a large number of pollutants in the environment, development of low-carbon landscape should be paid more attention to. Applica

7、tion research and practice of landscape design in the new energy, ne</p><p>　　Keywords: photoelectric conversion technology; solar panel; low carbon landscape; new energy </p><p>　　中圖分類號: O472+.

8、8 文獻標(biāo)識碼：A文章編號： </p><p>　　太陽能作為目前取之不盡用之不竭的能源，應(yīng)得到廣泛的推廣應(yīng)用。據(jù)了解，深圳的用電缺口在逐年增大，因地制宜開發(fā)和推廣應(yīng)用太陽能有利于緩解當(dāng)前能源緊缺狀況，符合我國能源發(fā)展戰(zhàn)略。深圳位于北回歸線以南，氣候炎熱，太陽輻射時間長，有利于利用太陽能轉(zhuǎn)換裝置，一方面降低能源成本，另一方面可減少炎熱天氣下的地表溫度，增加庭院舒適感。 </p><p>&

9、lt;b>　　一、項目概況 </b></p><p>　　棲游家園住宅小區(qū)位于深圳市南山區(qū)后海大道與花果山路交匯處，是一個崇尚人性化、生態(tài)環(huán)保的年輕時尚的生活社區(qū)。作為該項目的景觀設(shè)計師，我們在該項目上運用了光伏發(fā)電的光電平板技術(shù)，建造在二層公共平臺花園打造一組光電轉(zhuǎn)換景點，并在概念設(shè)計之初，建議在高層屋頂設(shè)置光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，以供樓梯間照明和園林景觀照明的公共用電需求，減輕了住戶的物業(yè)電費上的公共

10、分攤費用，倡導(dǎo)新的低碳生活理念。 </p><p>　　在收集各方資料后，我們對小區(qū)的光照環(huán)境及使用者的感受進行了認真的分析，通過日照模擬計算，得出日照時長大于或等于7小時的區(qū)域，結(jié)合入口小廣場及噴水組合景墻，以景觀設(shè)計一體化的手法揉合到現(xiàn)有的景觀系統(tǒng)中，不僅可以使小區(qū)景觀美觀，更洋溢著一股綠色低碳的味道，同時可以發(fā)電，滿足夜間景觀照明需要，彰顯節(jié)能建筑要求，更可以讓住戶加深對光電綠色節(jié)能措施的了解，有利于青少年

11、養(yǎng)成保護生態(tài)環(huán)境和節(jié)約能耗的思維習(xí)慣。 </p><p>　　光電轉(zhuǎn)換裝置效果如下圖： </p><p>　　六個太陽能光電轉(zhuǎn)換景觀組，以一種序列排列方式設(shè)置在開揚的二層入口平臺小廣場上，將太陽能量轉(zhuǎn)化為電能以直流電的形式儲存在蓄電池里，通過轉(zhuǎn)換為交流電，直接驅(qū)動噴水景墻的水泵工作，通過相關(guān)設(shè)計將接線盒、旁路二極管、連接線等隱藏在太陽能光電轉(zhuǎn)換平板下方的基礎(chǔ)中，這樣既可防陽光直射和雨水侵蝕

12、，又不會影響太陽能光電板的外觀效果，達到與景觀的完美結(jié)合。在陽光明媚的日子里，我們可以最直觀地看到能量是怎樣變成人見人愛的一種噴泉景觀。 </p><p>　　我們用“生命之源”來述說這樣的一個故事：生命之初，是萬物依靠的太陽提供給生命能量，能量傳遞的結(jié)果，產(chǎn)生了生命，水循環(huán)使得生命得以生生不息地延續(xù)。 </p><p>　　二、光伏發(fā)電系統(tǒng)節(jié)能原理 </p><p&g

13、t;　　利用光能轉(zhuǎn)換電能的效應(yīng)原理，光伏電池組件在白天接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)換為直流電能輸出，再經(jīng)由逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榭蔀橛秒娫O(shè)備供電的交流電力；轉(zhuǎn)換過程不產(chǎn)生輻射及其它環(huán)境污染。但目前太陽能光電板的生產(chǎn)過程中，單晶硅和多晶硅會產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的環(huán)境污染，目前科學(xué)家們正在研究更好的途徑，如何減少生產(chǎn)過程的污染。 </p><p>　　以本項目小型的光電轉(zhuǎn)換裝置為例，六個太陽能光電轉(zhuǎn)換景觀組合計可安裝太陽能光電板面積約為60 平

14、方米，按透光率30%計算，可安裝太陽能組件約5.1 千瓦。按照深圳地區(qū)日照輻射太陽能組件發(fā)電功率計算，5.1KW 每天可發(fā)電約18KWH，每年可發(fā)電約0.66 萬KWH?，F(xiàn)在電價逐年在遞增，每度電暫按1.5 元計算，每年節(jié)約電費1萬元；以太陽能電池壽命為25 年計算，約能節(jié)約電費25 萬元，其中還未包括火力發(fā)電對環(huán)境污染的整治投入和煤炭等資源的費用。 </p><p>　　本項目單純按發(fā)電量來算，其經(jīng)濟值是較低的

15、，與常規(guī)能源相比，初始投入費用仍然比較高，這也是制約太陽能光伏應(yīng)用的主要因素。然而，我們也應(yīng)看到，治理常規(guī)能源所造成的污染是一項很大的“隱蔽”費用，并且太陽能光伏發(fā)電雖一次性投資較大，但其運行費用很低。 </p><p>　　太陽能光伏與建筑、景觀相結(jié)合是一個方興未艾的領(lǐng)域，有著巨大的市場潛力。它需要太陽能光伏設(shè)計制造者與建筑和景觀材料、設(shè)計、施工和電力部門密切合作，共同努力才能取得成功。 </p>

16、<p>　　三、光伏發(fā)電電能的利用 </p><p>　　住宅小區(qū)可采用的太陽能轉(zhuǎn)換電能的利用方式有以下3種： </p><p>　　1.將太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置白天產(chǎn)生的電量，以直流電方式儲存在設(shè)備附近的蓄電池中，夜晚可將蓄電池的電用于附近的路燈照明。優(yōu)點是所發(fā)電量可直接用于小區(qū)用電，減少電線鋪設(shè)，缺點是路燈照明不穩(wěn)定，需考慮天氣的影響，并需同時結(jié)合市政用電補充。因此，我們可采用

17、太陽能光電轉(zhuǎn)換的電量連接至照度要求不高的庭院草坪燈，即使受惡劣天氣影響無法正常發(fā)電，也不至于對園區(qū)生活造成太大的干擾。 </p><p>　　2.將太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置白天產(chǎn)生的電量，通過直流交流轉(zhuǎn)換器，直接并入小區(qū)的電網(wǎng)中，實現(xiàn)“局域小并網(wǎng)”，減少白天小區(qū)中的用電量，節(jié)省開支。優(yōu)點：所產(chǎn)生的電量及時并入電網(wǎng)，減少損耗，不影響全區(qū)的用電效果；缺點：所需的設(shè)備較多，比較適合較大規(guī)模和面積的太陽能光電轉(zhuǎn)換板設(shè)備。 &l

18、t;/p><p>　　3.期待在不久的將來，可將所發(fā)電量直接并入市政電網(wǎng)，以抵消小區(qū)所消耗的電量。 </p><p>　　四、關(guān)于光伏發(fā)電今后的思考 </p><p>　　國外許多國家的光伏建筑一體化并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)成熟，光伏發(fā)電已在國外已取得了許多成功的例子，美國和歐盟已經(jīng)進入了一個新能源時代，在積極創(chuàng)造一個未來的智能電網(wǎng)。 </p><p&

19、gt;　　目前國內(nèi)的供電系統(tǒng)是單方向的供電，我國正在著手開展智能電網(wǎng)的研究與建設(shè)，并開展了可再生能源集中并網(wǎng)及儲能領(lǐng)域的相關(guān)研究，我們期待著國家的電網(wǎng)可適應(yīng)新能源發(fā)電的接入要求，實現(xiàn)各類電源及用戶的無憂接入并和用戶雙向互動。屆時，市民可以采用自發(fā)電的形式，將通過太陽能光電轉(zhuǎn)換等可再生能源產(chǎn)生的用電并入市政電網(wǎng)，政府將節(jié)省的資源費用返還市民，并采用錯峰用電和錯峰電價的措施，使得市民可在白天用電量少的時候利用太陽能發(fā)電，夜間用電高峰期采用自

20、發(fā)的電量滿足自身需求。這樣可使得光電轉(zhuǎn)換技術(shù)得以在我國大面積地展開。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　棲游家園的景觀光伏發(fā)電項目雖然只是一個小小的舉措，但它將展現(xiàn)建設(shè)投資方對環(huán)境保護的重視，讓使用者培養(yǎng)起對環(huán)境保護和科學(xué)發(fā)展的認知。在住宅小區(qū)建設(shè)太陽能光伏發(fā)電一體化系統(tǒng)不但響應(yīng)國家節(jié)能減排方針，更能為該地區(qū)市民更直觀地了解和認識到科學(xué)

21、發(fā)展與節(jié)能環(huán)保的重要性，為推動我國新能源開發(fā)及全球環(huán)境的改善作出催化劑的作用。該項目的建成也有利于優(yōu)化園區(qū)的供電結(jié)構(gòu)，在打造節(jié)能建筑理念方面，具有極大的社會、環(huán)境等綜合效益。 </p><p>　　希望本項目的建成能成為其他公共建筑與房產(chǎn)投資商的效仿對象，將具有較大的標(biāo)桿示范效應(yīng)。 </p><p>　　光伏發(fā)電作為有效地節(jié)能措施，不單單在景觀方面可以起到良好的啟示作用，它在建筑設(shè)計的光電

22、幕墻、光電屋頂上發(fā)揮著更加重要的作用。光伏發(fā)電在中國的大規(guī)模推廣應(yīng)用是可以預(yù)見的，除了有關(guān)研究開發(fā)機構(gòu)及公司企業(yè)進一步努力之外，很重要的一個方面，還需要政府有關(guān)機構(gòu)和部門對其重要性和迫切性進一步提高認識，進一步擴展其戰(zhàn)略規(guī)劃和發(fā)展計劃，進一步制訂有效的扶持政策和措施，進一步加強指導(dǎo)和引導(dǎo)，使光電轉(zhuǎn)換設(shè)備在不太長的時間內(nèi)，大規(guī)模合理應(yīng)用，大規(guī)模健康發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻： <

23、/b></p><p>　　1.智能與綠色建筑文集.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005. </p><p>　　2.智能電網(wǎng)技術(shù)，劉振亞主編，國家電網(wǎng)報，2010年6月19日 </p><p>　　3.莫理莉.智能建筑中電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究[D].華南理工大學(xué)2011 </p><p>　　4.發(fā)展綠色建筑 推動建筑節(jié)能[J].建設(shè)科技