太陽能在節能建筑中的應用形式主要有太陽能的熱利用和太陽能光電技術。目前，從我國的實際情況和居民的承受能力來看，光電技術成本過高，暫時不適合在建筑節能中應用;太陽能在建筑中的熱利用便成為主要應用方式，尤其是以太陽能在建筑采暖、空調和供應熱水等方面的應用為主。

　　1、太陽能在采暖系統中的應用

　　1.1 被動式采暖 被動式采暖是指利用房屋結構本身完成太陽能的集熱、蓄熱和放熱功能。常用的被動式采暖主要有直接收益式、蓄熱墻和附加陽光間三種。直接收益式系統，是將陽光可以照射到的地面和墻體做成蓄熱結構，或將太陽光直接引入室內。白天利用其蓄積太陽能，晚間這些表面則又稱為散熱面。由于直接收益式系統獲得的太陽能有限，整幢建筑必須有良好的保溫性能才能發揮作用。蓄熱墻的目的是在冬季將進入室內的太陽輻射熱儲存起來，當夜晚氣溫下降時再以對流方式逐漸地使熱量釋放出來。墻體隔著一層玻璃朝向太陽，當陽光透過玻璃照射到墻體上時，一方面墻體提開始儲存熱量，同時處于玻璃和墻體之間的空氣被加熱。上升的氣流通過墻體上方的風口進入室內，同時帶動室內冷空氣從墻體下方開口進入風腔，如此不斷循環，使室內溫度提高。這種系統被稱為“特隆比墻”。特點是簡單、經濟、實用、容易建造并且應用廣泛。附加陽光間系統和蓄熱式系統接近，只不過將玻璃幕墻改做成一個陽光間，利用陽光間的熱空氣及蓄熱的南墻來蓄積太陽能。陽光間內的南墻可以開窗，將陽光間內的熱空氣導入室內。這種系統結構簡單，對建筑外立面影響小。我國被動式太陽房采暖節能60%~70%，平均1㎡建筑面積每年可節約20~40kg標煤，發揮著良好的經濟和社會效益。

　　1.2 主動式采暖 太陽能主動式采暖是利用集熱器吸收太陽能作為采暖系統的熱源，向采暖系統提供低溫熱水，通過室內部分的采暖系統來完成室內的加溫過程，使室內溫度達到設計要求。以太陽能水源熱泵采暖系統為例：太陽能水源熱泵系統由三部分組成，即太陽能集熱系統、水源熱泵系統和熱水供應系統。其系統是將建筑物的消防水池作為蓄水供應系統，以解決太陽能的間歇性和不穩定性。在我國大部分地區運用太陽能水源熱泵系統，都會收到良好的節能效果，尤其是對于年太陽能輻射總量較高，冬季日照率高的地區，該系統是一種理想選擇。

　　因此，根據兩種方式采暖自身的特點，室外氣溫較高的地區可以采取被動方式，對于夏熱冬冷地區應將主動式與被動式結合起來使用。

　　2. 太陽能在空調系統中的應用

　　目前，實現太陽能空調一般有兩條途徑：一是先實現光電轉換，再以電力推動常規的壓縮式制冷機制冷，二是進行光熱轉換，以熱能制冷。前者系統比較簡單，但成本太高，以當前太陽能電池的價格來算，在相同制冷功率情況下，其造價約為后者4~5倍。因此，國內外的太陽能空調系統至今仍以第二種為主，而后者又多采用吸收式制冷系統。

　　太陽能吸收式制冷，是利用太陽集熱器為吸收式制冷機提供其發生器所需要的熱媒水。熱媒水的溫度越高，則制冷機的性能系數越高，這樣空調線系統的制冷效率也越高。常規的吸收式空調系統主要包括吸收式制冷機、空調箱、鍋爐等，而太陽能吸收式空調線系統是在此基礎上再增加太陽集熱器、儲水箱和自動控制系統。夏季，被集熱器加熱的熱水首先進入儲水箱，當熱水溫度達到一定值時，由儲水箱向制冷機提供熱媒水;從制冷機流出并已降溫的熱水流回儲水箱，再由集熱器加熱成高溫熱水;制冷機產生的冷媒水通向空調箱，以達到制冷空調的目的。冬季，同樣先將集熱器加熱的熱水進入儲水箱，當熱水溫度達到一定值時，由儲水箱直接向空調箱提供熱水，以達到供熱采暖的目的。當太陽能不能滿足要求時，可由輔助鍋爐補充熱量。

　　與常規空調相比，太陽能吸收式空調具有三大優點。①太陽能空調的季節適應性好，也就是說，系統制冷能力隨著太陽輻射能的增加而變大，而這正好與下級人們對空調的迫切要求一致。②傳統的壓縮式制冷機以氟利昂為介質，它對大氣層有極大的破壞作用，而吸收式制冷機是以無毒、無害的溴化鋰為介質，它對保護環境十分有利。③同一套太陽能吸收式空調系統可以將夏季制冷、冬季采暖和其他季節提供熱水結合起來，顯著地提高了太陽能系統的利用率和經濟性。

　　在強調太陽能空調優點的同時，也應看到它目前存在的局限性，因而在推廣應用過程中應注意解決以下問題：①雖然太陽能空調開始進入實用化階段，但目前已經實現商品化的產品大都是大型的溴化鋰制冷機，只適用于單位的中央空調。②雖然太陽能空調可以無償利用太陽能資源，但由于自然條件下的太陽輻射照度不高，使集熱器采光面積與空調建筑面積的配比受到限制，目前只適用于層數不多的建筑。③雖然太陽能空調可以大大減少常規能源的消耗，大幅度降低運行費用，但目前系統的初投資仍然偏高，只適用于有限的富裕用戶。為此，需降低現有真空管集熱器的成本，使越來越多的單位和家庭具有使用太陽能空調的經濟承受能力。

　　3. 太陽能在熱水系統中的應用

　　太陽能在建筑熱水供應中的應用以太陽能熱水器為主要形式，太陽能熱水器按其集熱裝置的不同可分為平板式熱水器、悶曬時熱水器、真空管熱水器三大類。經過多年的發展，真空管式太陽能熱水器已經取得長足的進步，逐步占據了太陽能熱水器市場的絕對主導地位。

　　太陽能熱水器是我國太陽能利用中應用最廣泛、產業化發展最迅速的領域，太陽能熱水器的經濟、環境和社會效益都非常好。但是仍然存在諸多問題，如太陽能設計單位和生產廠家未考慮到我國地越遼闊，不能針對不同緯度地區太陽高度角不同而設計不同采光效果的熱水器，太陽能熱水器未能與建筑物融為一體，造成了視覺污染等。

　　太陽能在節能建筑中的使用方式多種多樣，應根據實際情況選擇使用。由于太陽能具有間歇性的特點，而且初期投資一般較高，因此，可考慮與常規能源相結合，實現聯合利用。同時，為了提高太陽能系統的利用率，可將采暖、空調、熱水供應組成統一的系統。在太陽能的具體應用過程中，應特別注意太陽能與建筑的一體化設計，努力減少太陽能系統對環境和建筑本身帶來的不良影響，實現人居環境的和諧發展。

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