光伏技術論文全文(5篇)

1方興未艾的光伏產業

1983年，美國加州建立起了世界上最大的太陽能電廠，它的裝機總容量高達1.6×107W。1994年，日本實施補助獎勵的辦法，大力推薦各家各戶使用3000W的“市電并聯型太陽光電能系統”，在使用的第一年，政府補助49%的經費，之后補助逐年遞減，至此，日本成為了推廣太陽能發電最積極的國家。一年以后，日本已經有9400戶裝置該系統，裝機總容量達到了3.2×107W。在中國，太陽能發電受到了政府的高度重視，2009年，裝機補貼標準為20元/W。2014-04-09，我國出臺了新政策，國家和地方將對使用光伏發電的民用住宅提供長期補貼，由此可知，國內光伏市場的發展重點從“大型地面電站”轉向“屋頂分布式電站”。按發電量計算，每千瓦時電國家補貼0.42元，地方（上海）補貼0.40元，合計0.82元。從理論上講，家庭自建1個屋頂光伏電站，僅靠政府補貼的電費七八年就可以收回成本，而且光伏電站一般可以平穩運行25年，也就是說，之后十多年的發電收益都是凈賺。但是，中電光伏研發公司總經理呂俊說：“屋頂發電要想獲得良好的投資回報，前提是在其25年的生命周期里都能穩定工作。但從目前的情況來看，一些光伏組件會逐漸老化，在極端條件下，小部分光伏電池板在使用5年后可能就會損失2/3的發電能力。”

2琳瑯滿目的光伏產品

為了彰顯光伏技術的優越性，最大的概念產品設計莫過于太陽能飛機，這也許是永遠都不能用于商業化飛行的大手筆——從西風號、動力號到太陽驅動2號，大鳴大放之后，所有的太陽能飛機只能做偵查工作或者成為探險家冒險的工具。太陽能動力的概念汽車也不得不“瘦身”——安全、舒適截然不顧，耗資巨大，汽車質量和使用壽命不堪一擊。光伏電池在面對這些“大功率”的機械設備時，簡直就是杯水車薪，這也許是設計師短時間內找不出更好的載體來弘揚光伏技術“低碳、環保、綠色”特點的原因。轟轟烈烈的技術炒作正在進行，光伏技術與LED光源卻悄悄聯合起來。LED光源以發光效率極高的先天優勢正在逐漸取代“白熾燈”“日光燈”和“鹵素燈”，1個7W的LED燈的發光效率相當于1盞85W的“白熾燈”。光伏技術和LED光源的組合產品從路燈、庭院燈、信號燈、草坪燈到工藝品燈、車燈，各種產品層出不窮。近幾年，新建的公路必須用“光伏加LED”照明，不然就會顯得決策者跟不上時代的步伐，不太時尚。我國東部沿海城市是季風性氣候，連續下幾天雨，再刮一陣風，碗口粗的樹都被吹得歪歪扭扭，更不用說那些頂著一兩平方米太陽能板的路燈了，輸電線路就在路燈的上面，為什么非要用“光伏”呢？在崎嶇的山路或無人區的公路上設置一排光伏發電的路燈，那可真是一道亮麗的風景線。在淘寶網搜索“太陽能”幾個字，就會出現從太陽能光伏發電系統到手機充電器等5000多條信息、10000多個產品，可謂琳瑯滿目。

3產品設計中的合理定位

2014-04-09出臺的新政策確實讓業界眼前一亮，但是，稍微思考一下就會發現，住在高樓大廈的上海人憑什么不用0.52元/kW•h的市電，而是偏要墊資去改裝屋頂以換取國家和地方的補貼。在青島召開的國際消費電子博覽會上，有一家光伏企業在銷售自己的產品——1塊24W的太陽能板加上1個12V、12A的鉛酸電池，再搭配上1個10W的節能燈而特制的燈。該公司自稱這是“無電地區的照明方案”，而該產品的安裝費就需要500元。不難想象，無電地區大多在偏遠、貧困的地方，500元對那里的人來說可能是一畝地大半年的收入。這樣發展下去，最后還是成了“想用的，買不起；有錢的，用不著”的“大閑產品”了。如果把國家對光伏產業的補助政策微調一下，讓有錢人進行“愛心捐助”，這一方案或許是可行的。也就是說，只要不讓貧困的消費者自己掏腰包，也許偏遠、貧困地區的晚上才會不再黑暗。在眾多的設計中，有一個設計方案是可行的。如果把光伏安裝到農用面包車的頂部，為車上的冷藏設備提供電源，那么，農民就可以將前一天采摘下來新鮮果蔬裝在車上保鮮，到第二天再開車去出售。如果遇到陰天下雨，接上市電冷藏車還是可以照常工作的。這種太陽能冷藏車提供4m3的0～4℃的保鮮環境是不成問題的，而車頂2m2的光伏電池每天可以提供2kW•h電。設想一下，在烈日下出售涼涼的西瓜，那是多么好的一件事。如何亮化景觀水面呢？圖1所示的設計產品“太陽能水上浮燈”是最好的選擇。白天光伏電池將電能儲藏在內置的磷酸鐵鋰電池內，太陽落山時這些燈就會亮起，十分漂亮。水面浮燈省去了埋設水線的麻煩，只要將其放在水里就能周而復始地工作。如果不想讓風把它吹走，最好在底部系上重物。該產品提供了一個非常小的自動光伏照明系統，但卻敘述出了抒情詩般的寧靜之美。光伏產品既然能制成發電的屋頂，就可將這種屋頂安裝到高山之巔的亭臺樓閣上，讓我們的城市更加美麗。在汽車4S店里，不乏光伏汽配裝飾產品，比如比較實用的太陽能充電器、應急燈，能讓人心情愉悅的綠芽起舞、招財貓等。

作者：郝恬 單位：武漢理工大學藝術與設計學院

摘要:通過回顧與總結太陽能技術在舊工業建筑改造中的應用，分析了舊工業建筑改造中利用太陽能技術容易出現的問題，探討了舊工業建筑在太陽能利用方面的發展趨勢，從綠色節能的角度，為我國舊工業建筑改造提供一定的參考價值。

關鍵詞:舊工業建筑；改造利用；太陽能技術

引言

隨著城市的快速發展，城市中遺留的大量舊工業建筑面臨改造和更新，而綠色節能改造是順應可持續發展的重要體現。目前國內舊工業建筑的改造水平整體較低，大部分改造都是從空間形式入手，關注到綠色節能改造的較少。太陽能作為最具前景的可再生能源之一，如果能在舊工業建筑改造的過程中有效的利用太陽能，將對未來城市發展產生重要的社會意義。我國的太陽能資源豐富，開發利用的潛力較大［1］。舊工業建筑形體簡單、改造方便，因此無論是主動式還是被動式太陽技術，都能在我國舊工業廠房中見到。本文從被動式和主動式兩個方面，回顧國內外在舊工業建筑改造中對太陽能的利用，分析了發展趨勢并提出一些參考意見。

1被動式太陽能在舊工業建筑改造中的利用

被動式太陽能技術是我國科技部列入最早的關于太陽能建筑熱利用技術的國家科技攻關項目［2］。因而該技術受到廣泛采用，相關的研究課題、學習手冊、技術規范也相對完善。被動式太陽能技術主要應用于建筑采暖，主要包括直接受益式、集熱墻式和附加日光間三種方式，在舊工業建筑改造中集熱墻式和附加陽光間式應用較為廣泛。舊工業建筑改造中，很多設計會保留原始立面，然后在外面加設一層玻璃罩，這種處理雖然會對建筑的原有風貌造成一定的影響，但既保護了原有外墻和原有肌理，又創造出一種新中有舊的設計感。如在巴塞羅那SUVA辦公樓改造中，設計者在建筑原有表皮的外側增加了一層玻璃表皮。每層的玻璃表皮由三條材料不同的帶狀玻璃窗構成，上層的花紋玻璃窗可以反射紫外線，中間層是普通的透明玻璃窗，下層是半透明玻璃窗可以起到隔熱效果。上下層玻璃窗通過電腦控制開關，中間層的玻璃窗可人工操控。冬季可以通過關閉玻璃窗形成特朗伯墻，為建筑室內保暖蓄熱，夏季通過大面積開啟玻璃窗來進行通風散熱［3］。另外，在天津天友設計中心的改造中，外墻除了增設外保溫層之外，還在建筑南側利用舊的黑色石材結合玻璃形成特朗伯墻，較為充分的利用太陽能［4］。然而，太陽能集熱墻在舊工業廠房實踐應用時，需要注意蓄熱墻體的夾氣層厚度、垂直高度，甚至墻體的顏色和粗糙程度等方面，并結合實際條件進行有效運用。很多舊工業建筑在改造的過程中，都會選擇盡量保持或減小對原有結構的改動，但為了擴大使用面積，會采用增加附加式陽光間的方法。這種設計對原建筑結構影響較小，且簡單靈活，不僅可以為原有建筑增加一個功能空間，還可以在白天收集太陽熱量，在晚上調節室內外溫度。如在慕尼黑英戈爾施塔特的阿爾夫萊希納展覽館的改造中，設計者在建筑入口通過加建一個鋼結構玻璃陽光間從而營造出明亮的入口空間。原有建筑立面的框架退在陽光間后面，形成了新舊對話。在慕尼黑冬冷夏涼的氣候條件下，陽光間能在冬季為室內提供采暖，并且夏季對室內環境的負面影響相對較小［3］;另外，在北京朝陽規劃藝術展覽館改造中，在東入口處，保留屋頂結構的同時，圍合通透的玻璃體，形成附加式陽光間。通過這種形式，一方面削弱東側廣場帶來的噪聲，另一方面附加式陽光間在溫室效應下，減弱了主體建筑內部空間熱環境的急劇變化，起到緩沖作用，能夠有效的改善熱環境，并減少建筑的能耗［4］。盡管附加式日光間有利于建筑的景觀和空間的打造，在舊工業建筑改造中取得了較好的效果，但仍然需要注意它的保溫隔熱問題，特別是夏季過熱和眩光問題，因此在舊工業建筑改造中一定要有遮陽和通風設計。

2主動式太陽能在舊工業建筑改造中的利用

摘要:通過回顧與總結太陽能技術在舊工業建筑改造中的應用，分析了舊工業建筑改造中利用太陽能技術容易出現的問題，探討了舊工業建筑在太陽能利用方面的發展趨勢，從綠色節能的角度，為我國舊工業建筑改造提供一定的參考價值。

關鍵詞:舊工業建筑，改造利用，太陽能技術

引言

隨著城市的快速發展，城市中遺留的大量舊工業建筑面臨改造和更新，而綠色節能改造是順應可持續發展的重要體現。目前國內舊工業建筑的改造水平整體較低，大部分改造都是從空間形式入手，關注到綠色節能改造的較少。太陽能作為最具前景的可再生能源之一，如果能在舊工業建筑改造的過程中有效的利用太陽能，將對未來城市發展產生重要的社會意義。我國的太陽能資源豐富，開發利用的潛力較大［1］。舊工業建筑形體簡單、改造方便，因此無論是主動式還是被動式太陽技術，都能在我國舊工業廠房中見到。本文從被動式和主動式兩個方面，回顧國內外在舊工業建筑改造中對太陽能的利用，分析了發展趨勢并提出一些參考意見。

1被動式太陽能在舊工業建筑改造中的利用

被動式太陽能技術是我國科技部列入最早的關于太陽能建筑熱利用技術的國家科技攻關項目［2］。因而該技術受到廣泛采用，相關的研究課題、學習手冊、技術規范也相對完善。被動式太陽能技術主要應用于建筑采暖，主要包括直接受益式、集熱墻式和附加日光間三種方式，在舊工業建筑改造中集熱墻式和附加陽光間式應用較為廣泛。舊工業建筑改造中，很多設計會保留原始立面，然后在外面加設一層玻璃罩，這種處理雖然會對建筑的原有風貌造成一定的影響，但既保護了原有外墻和原有肌理，又創造出一種新中有舊的設計感。如在巴塞羅那SUVA辦公樓改造中，設計者在建筑原有表皮的外側增加了一層玻璃表皮。每層的玻璃表皮由三條材料不同的帶狀玻璃窗構成，上層的花紋玻璃窗可以反射紫外線，中間層是普通的透明玻璃窗，下層是半透明玻璃窗可以起到隔熱效果。上下層玻璃窗通過電腦控制開關，中間層的玻璃窗可人工操控。冬季可以通過關閉玻璃窗形成特朗伯墻，為建筑室內保暖蓄熱，夏季通過大面積開啟玻璃窗來進行通風散熱［3］。另外，在天津天友設計中心的改造中，外墻除了增設外保溫層之外，還在建筑南側利用舊的黑色石材結合玻璃形成特朗伯墻，較為充分的利用太陽能［4］。然而，太陽能集熱墻在舊工業廠房實踐應用時，需要注意蓄熱墻體的夾氣層厚度、垂直高度，甚至墻體的顏色和粗糙程度等方面，并結合實際條件進行有效運用。很多舊工業建筑在改造的過程中，都會選擇盡量保持或減小對原有結構的改動，但為了擴大使用面積，會采用增加附加式陽光間的方法。這種設計對原建筑結構影響較小，且簡單靈活，不僅可以為原有建筑增加一個功能空間，還可以在白天收集太陽熱量，在晚上調節室內外溫度。如在慕尼黑英戈爾施塔特的阿爾夫萊希納展覽館的改造中，設計者在建筑入口通過加建一個鋼結構玻璃陽光間從而營造出明亮的入口空間。原有建筑立面的框架退在陽光間后面，形成了新舊對話。在慕尼黑冬冷夏涼的氣候條件下，陽光間能在冬季為室內提供采暖，并且夏季對室內環境的負面影響相對較小［3］;另外，在北京朝陽規劃藝術展覽館改造中，在東入口處，保留屋頂結構的同時，圍合通透的玻璃體，形成附加式陽光間。通過這種形式，一方面削弱東側廣場帶來的噪聲，另一方面附加式陽光間在溫室效應下，減弱了主體建筑內部空間熱環境的急劇變化，起到緩沖作用，能夠有效的改善熱環境，并減少建筑的能耗［4］。盡管附加式日光間有利于建筑的景觀和空間的打造，在舊工業建筑改造中取得了較好的效果，但仍然需要注意它的保溫隔熱問題，特別是夏季過熱和眩光問題，因此在舊工業建筑改造中一定要有遮陽和通風設計。

2主動式太陽能在舊工業建筑改造中的利用

分布式光伏電動汽車智能無線充電系統的開發相對于傳統的技術來說，不僅提升了電動汽車的行駛速度和質量，同時對于生態環境的保護也有很大的促進作用。分布式光伏電動汽車智能無線充電系統開發中有很多技術值得借鑒。接下來，本文將結合自己多年的實踐工作經驗，就基于分布式光伏電動汽車智能無線充電系統開發與應用研究這一問題展開了具體的闡述。僅供參考。

1基于分布式光伏電動汽車智能無線充電系統的開發

光伏電動汽車的出現進一步解決了人們的出行問題。就現階段來看，分布式光伏電動汽車智能無線充電系統的應用優勢是比較突出的。它有效地將分布式發電與儲能互補的方式結合起來，而且還從根本上解決了電動汽車的清潔問題。當代的科學研究者發現了這一優勢，從而由同濟大學交通運輸工程學院教授張宏超提供了核心技術，而且隨著其應用范圍的不斷擴大，光伏路面也能夠實現無線充電系統的供應，從而形成一個流動的“太陽能充電寶”。

2基于分布式光伏電動汽車智能無線充電系統開發與應用研究

2.1電動汽車用上新能源無線充電

電動汽車用上新能源無線充電，不僅符合目前我國堅持可持續發展道路，從而還有效的提升了電動汽車的應用水平。新能源的開發，雖然在一定程度上來說投入的資金比較多，但是從長遠利益來看，利用新能源無線充電解決了很多問題。

2.2分布式光伏電動汽車智能無線充電系統的開發使光伏道路的普及成為可能

摘要：城市展園作為園藝園林博覽會的重要組成部分，也是各個城市展示文化、提升形象的機會。本文以河北省首屆園林博覽會保定園方案設計為例，淺析城市的地域文化在展園設計中的表達手法。

關鍵詞：地域文化；城市展園；園林展

城市展園作為園林博覽會的重要組成部分，同時肩負著展現城市形象、宣傳城市文化以及展示園林景觀設計理念和技術的雙重任務。如何在有限的空間內平衡兩方需求，將城市的地域文化通過園林藝術的手法表達出來，是城市展園設計師需要探討的問題。

1立題

河北省首屆園林博覽會于2017年在衡水湖畔舉辦，保定園位于園區中部，占地面積約5000m2。周邊空間層次豐富，具有良好的看與被看的位置條件。保定作為河北省重要的城市之一，具有地理區位重要、歷史人文厚重、自然景物豐富、科技前景廣闊的眾多特點。方案抓住保定作為“綠色能源”的城市新名片，設計主題最終確定為“山環水繞，通衢門戶；光耀風動，能源新城”。強調保定傳統城市山水格局和可持續新能源發展兩方面，其他的城市地域文化則作為輔助，豐富整體文化內涵。

2構建

在立題的基礎上，從宏觀、中觀、微觀3個層面，構建主次分明的文化脈絡體系，指導展園設計中對地域文化的表達。2.1宏觀層面：追隨山水格局的傳承之園本方案提煉出保定地區“山———原———淀”的傳統山水格局指導方案的空間布局和豎向設計。西側地形較高，東側地勢低洼，中部平緩相接；各區域設置節點空間象征城鎮，綠地中曲線步道則表達平原上的水系。2.2中觀層面：文化豐富多彩的鄉愁之園在空間節點中，選取了6種具有代表性的保定特色文化進行展示，包括字帖書墨、蓮池荷花、風物景致、地方名人、城市發展和民間文化。這些既是保定對外的文化展示窗口，也是本地人寄托鄉愁的對象。2.3微觀層面：能源自給自足的科技之園本方案引入新能源技術，將光伏材料和蓄電設備應用到景觀小品與構筑物中，使用自身收集的電量供應園內用電，構成自給自足的能源系統。由于園林設計中更關注美觀，對于傳統重功能的光伏材料也是一個挑戰。