Aplicación de la tecnología solar en el diseño arquitectónico

Aplicación de la tecnología de energía solar en el diseño arquitectónico

La energía es la base material para la supervivencia y el desarrollo de la sociedad humana. Los sistemas energéticos convencionales basados ​​​​en petróleo y carbón han promovido y promovido en gran medida el desarrollo de la sociedad humana, pero la sobreexplotación de estos sistemas energéticos convencionales ha llevado directamente a la contaminación ambiental. Para el desarrollo sostenible, debemos desarrollar y utilizar plenamente energía limpia.

Palabras clave: Energía solar para edificios

En primer lugar, el papel de la energía solar sostenible en la estructura energética del futuro

La Agencia Internacional de Energía predice que el desarrollo económico es inseparable de recurso. Actualmente, la energía fósil es la fuente de energía más utilizada en el mundo. Pero con el desarrollo de la economía, la demanda de carbón y petróleo está aumentando y algún día se agotará. Diferentes agencias de energía tienen diferentes datos de pronóstico sobre la situación del suministro energético mundial, pero las conclusiones básicas son similares. En otras palabras, el carbón del mundo sólo podrá utilizarse durante 220 años, y la energía fósil representará una gran proporción de la estructura del suministro de energía en un corto período de tiempo en el futuro. Sin embargo, con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la energía renovable reemplazará gradualmente a la energía fósil y gradualmente entrará en aplicaciones a gran escala después de 2030. A medida que la economía siga desarrollándose, la energía renovable representará una proporción cada vez mayor de los recursos energéticos. En comparación con las limitadas fuentes de energía de combustibles fósiles, la energía solar es una de las fuentes de energía renovables más ideales. Con la ayuda de la radiación solar, la energía de los fotones se puede convertir en diversas energías necesarias para los humanos. En particular, la energía luminosa se convierte en la energía eléctrica más común y avanzada, que se puede convertir en diversas formas de energía, como energía cinética y energía térmica. En otras palabras, mientras aprovechemos al máximo la energía solar más abundante de la naturaleza, podremos satisfacer plenamente las necesidades de la vida y la producción humanas.

En segundo lugar, la inevitabilidad de la plena utilización de la energía solar

La revolución industrial moderna marcó el comienzo de la civilización moderna, pero se basó en la explotación y el uso a gran escala de combustibles fósiles. "El petróleo es la sangre de la industria y el carbón es el alimento de la industria" es la mejor explicación para esta situación. Como fuente de energía no renovable, la explotación y el uso a gran escala de los combustibles fósiles ha agotado los recursos fósiles, que gradualmente han sido incapaces de satisfacer las crecientes necesidades económicas. También ha provocado disputas políticas y económicas entre muchos países y regiones, y ha provocado disputas políticas y económicas entre muchos países y regiones. incluso condujo a conflictos y guerras locales. Aunque China es rica en recursos minerales y energéticos, sus recursos energéticos per cápita representan sólo aproximadamente la mitad de los recursos energéticos per cápita del mundo. Desde la perspectiva de la estructura del consumo de energía, China es el mayor consumidor de carbón del mundo y, según estimaciones aproximadas, los recursos de carbón de China sólo pueden extraerse durante 80 años, mientras que sus recursos de petróleo sólo pueden extraerse durante 20 años. Desde 65438 hasta 2007, China se convirtió oficialmente en signatario del Protocolo de Kioto, pero su influencia y naturaleza vinculante generaron una gran presión para limitar las emisiones. La generación de energía térmica en China, especialmente la generación de energía a base de carbón, se ha visto muy restringida. Posteriormente, China se unió oficialmente a la OMC y la economía china abrió nuevas oportunidades. Al mismo tiempo, China ha entrado oficialmente en la etapa intermedia de industrialización, es decir, en la etapa de industria pesada y química, y su demanda y consumo de energía también crecerán rápidamente. En términos de protección del medio ambiente, el uso de energía fósil ha causado una grave contaminación ambiental y problemas ambientales como el efecto invernadero y la lluvia ácida se han sucedido uno tras otro. En particular, el efecto invernadero es un problema ambiental que enfrenta toda la humanidad. Para el desarrollo sostenible, debemos buscar nuevas energías verdes renovables. Como la energía limpia más abundante en la naturaleza, la radiación total anual de mi país es de 917-2333 kW·h/m2, lo que lo convierte en uno de los países con abundantes recursos de energía solar en el mundo. Por lo tanto, la energía solar es la primera opción de China como energía renovable.

En tercer lugar, la utilización de la energía solar

En la actualidad, la utilización de la energía solar se puede dividir en conversión fototérmica, conversión fotoeléctrica y conversión fotoquímica. Los más maduros son la conversión fototérmica y la conversión fotoeléctrica. Sin embargo, la conversión fotoquímica aún se encuentra en la etapa de investigación y desarrollo. La tecnología implica electrodos semiconductores que generan electricidad y electrolizan agua para producir oxígeno, y utilizan hidróxido de calcio o hidruros de metales pesados ​​para descomponer térmicamente y almacenar energía. Sólo resolviendo el problema de la producción solar de hidrógeno se podrá utilizar realmente el hidrógeno, lo que provocará cambios en los tiempos. Cuarto, la aplicación de la energía solar en el diseño arquitectónico

En la actualidad, la industria de la construcción es una industria importante para el desarrollo económico y una industria que consume mucha energía.

Especialmente ahora, una casa no es sólo un lugar para protegerse del viento y la lluvia, sino también un entorno de vida superior basado en el desarrollo sostenible y armonioso del entorno natural, es decir, aprovechando al máximo la energía verde en los edificios, reduciendo el consumo energético de los mismos. consumo al máximo, y bajo la premisa fundamental de proteger el medio ambiente, tratar de adaptar las medidas a las condiciones locales en la medida de lo posible y utilizar racionalmente las ventajas locales para desarrollar edificios adecuados. Utilizar la energía solar como energía verde y limpia es una nueva idea de desarrollo para la industria de la construcción. En la actualidad, la aplicación de la energía solar en el diseño de edificios incluye principalmente la generación de energía solar, calentadores de agua solares, aire acondicionado solar y calefacción solar. En cuanto a la aplicación de la generación de energía solar en edificios, debido a sus limitaciones técnicas y su elevado coste, no es apta para una promoción a gran escala. A continuación, nos centraremos en los sistemas solares de calentamiento de agua. Los calentadores de agua solares son la energía verde más utilizada en el diseño de edificios. El sistema solar de agua caliente consta principalmente de un sistema de recolección de calor solar y un sistema de suministro de agua caliente, que incluye colectores solares, tanques de almacenamiento de agua, tuberías de circulación, soportes, sistemas de control, intercambiadores de calor, equipos de bombas de agua y Fujian. Entre ellos, el sistema de captación de calor solar es una parte única del sistema de calentamiento solar de agua y es la clave para la utilización razonable de la energía solar. Entonces, ¿cómo aprovechar al máximo la energía solar y aprovechar al máximo la eficacia de los sistemas solares de agua caliente?

Primero, primero debemos aceptar mentalmente el concepto de construcción sustentable e integrar la creatividad y el pensamiento de la energía limpia con el diseño arquitectónico durante la etapa de diseño arquitectónico.

En segundo lugar, como se mencionó anteriormente, el sistema de captación solar térmica es la clave para el aprovechamiento de la energía solar, por lo que si queremos utilizar sistemas solares de agua caliente en el diseño de edificios, lo primero que debemos hacer es respetar la inspección. del departamento de inspección de calidad autorizado. El informe, combinado con los parámetros de rendimiento de los datos, se optimiza y diseña en función de los recursos de energía solar y las condiciones meteorológicas del lugar donde se encuentra el edificio para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo de la colección solar térmica. sistema.

En tercer lugar, el sistema de calentamiento solar de agua ha formado un sistema teórico maduro y una estructura práctica, pero muchos edificios tradicionales no reservan espacio para calentadores de agua solares. Esto obstaculizará la promoción y el desarrollo de los calentadores de agua solares, por lo que el espacio reservado para los calentadores de agua solares debe considerarse plenamente durante el diseño del edificio. Cuarto, para garantizar el diseño razonable del sistema de calentamiento solar de agua, tanto la unidad de diseño arquitectónico como la unidad de diseño del sistema de calentamiento solar de agua deben participar en el diseño. Al mismo tiempo, la instalación de calentadores de agua solares debe cumplir con los requisitos de las funciones y la protección del edificio, de modo que los calentadores de agua solares estén integrados orgánicamente con el edificio y coordinados con el entorno circundante. Resumen: La construcción es el pilar principal de la economía nacional y la energía es también el elemento vital de la economía nacional. Ante el agotamiento de la energía convencional y una serie de problemas ambientales causados ​​por la sobreexplotación, debemos adherirnos al camino del desarrollo sostenible, acelerar la investigación tecnológica y desarrollar y utilizar plenamente la energía solar.

Referencias:

[1] Li. Aplicación de tecnología de ahorro de energía en el diseño de edificios ecológicos. Entorno Construido y Equipamiento, N° 38.

Cui Rongqiang, Zhao Chunjiang, Wu Dacheng. Sistema de generación de energía solar fotovoltaica conectado a red. Prensa de la Industria Química

[3] Qin·. Aplicación de la utilización de energía solar en el diseño de edificios ecológicos. Instituto de Diseño y Planificación de la Conservación del Agua de Xiangyang