建筑电气节能减排方法和光伏新能源的应用
在电气设计过程中，应综合考虑电气设计所产生的影响以及可获得的效益，基于建筑结构自身的特点和其使用功能来进行设计，比如新风量、照明亮度、空调温度以及显色指数等。同时还应合理进行电力负荷的计算，优先选用具备节能减排功效的电气设备，确保其设计符合建筑节能使用需求。
【摘要】节能和减排作为当前社会发展的两个首要条件。建筑行业作为一个主要能源消耗行业，所占的比例大约有35%左右，为使能源紧缺这一问题得到缓解，必须要加强对建筑电气节能减排的研究，充分利用各种新能源。下面笔者就建筑电气节能减排方式与光伏新能源的应用进行研究和分析。
【关键词】建筑,电气,节能减排,光伏,能源
1引言
随着社会经济的快速发展，信息技术水平的逐步提升，节能与减排已成为社会经济发展衡量的两种重要指标。尤其是近几年，社会对于建筑电气节能要求的提高，使得一种新能源也被广泛也应用于建筑中，即光伏，这种能源具有无污染、便于维护且无噪声等优势，所得到的节能效果较为显著和良好。
2建筑电气节能减排方法
2.1电气设计
其中在进行供配电系统的设计时，应尽量简单且可靠，同时配电级数不要过多，可按照建筑用电负荷等级、分布以及容量等将变压器装入至负荷中心，尽量采用环式配电系统，从而达到降低电能损耗的目的，并在此基础上进一步使供电质量得到提高。
在建筑电气总能耗中，所产生的损耗主要为磁性材料和电气导体电阻，而这些损耗一般表现在电动机、电缆线路以及照明设备这三个方面，对此，在实施建筑电气节能减排工作时，笔者建议可从这几个方面来着手实施该项工作，即电动机、电缆线路与照明设备。
2.2电气节能减排之电动机
第一，在建筑的建设与使用中，基于建筑基本要求的符合，尽量选用工作效率比较高的电动机，同时还应采取相应的措施来合理改善设备功率因素，比如降低无功功率或者负荷电流等。若资金相对较为充裕，应该优先选用具备环保节能功能的电动机设备，且根据设备自身实际运行的要求以及运行维护所需的费用来明确电动机容量以及荷载。
第二，由于在启动与制动电能时，其所产生的损耗非常大。对此，在实际应用过程中，应减少电动机设备启动次数和制动次数。同时对于建筑结构中借助于电动机带动的这些设备，也应采取相应的节能减排措施，比如在电梯运行中，可采取并联控制法，以此来降低单台电梯行程，达到节能的目的。
第三，在电动机的运行过程中，应该尽量减少其出现空载运行或者轻载运行情况的频率，可借助于变频调速的方式来进行电动机设备的控制，使其在负载量发生变化的时候，可自动进行转速的调节，以此确保其适应负载变化，达到节能与提升运行效率的目的。
2.3电气节能减排之照明设备与电缆线路
第一，照明设备。首先在设计照明设备时，应结合建筑附近环境与用户的实际照需求，基于基础照明需求的保障，尽量选择高效且耐用的节能性照明设备，比如LED灯、太阳能节能灯具、细管径的荧光灯等。其次对于照明度需求相对比较高的建筑场所，应适当地提升其照明率，且用高效照明设备；而照明度需求相对较低的建筑场所，可适当地将其照明度降低。此外，还可按照实际要求采取集中照明、自动照明或者分组照明的方式来对照明进行有效地控制。
第二，电缆线路。在进行电缆线路的设计时，应采用规格合理且导电率比较小的电线电缆，从而使电流大小得降低。基于电缆温升与热效符合要求的条件下，可适当地增加线路横截面积，同时在敷设电缆线路时，要注意迂回问题，尽量采取曲线的方式，从而减少传输距离。此外，变压器的位置也应该接近于负荷中心。
3新能源应用―光伏
从当前所有的这些能源来看，太阳能是众多能源中最为理想的一种洁净能源，其不仅具备零碳优势，不会产生噪音与污染，同时建设周期相对较短，故障流较低，便于维护等。目前我国对于太阳能的应用主要分为两种，即光热应用和光电应用，其中光热应用为将太阳能用作为建筑物供热热源，以此来解决人们日常生活与生产中所需的热水以及采暖等，如太阳能空调。而光电应用则是借助于半导体光生伏打效应来获得电能，这种电能能够为建筑供于试验用电、公共区域照明、生产用电以及应急照明灯等。
太阳能光伏系统为逆变器、太阳能电池板、放电控制器、充电控制器、用电负荷以及蓄电池等各元件所构成，在该系统中电源系统为太阳能电池板和蓄电池，保护与控制系统为充电控制器、逆变器以及放电控制器。在建筑中该系统的应用方式一般为独立系统、并网混合、混合系统、并网系统与群控系统。在太阳能发电的应用中，光伏建筑一体化为新概念，即通过在建筑围护结构的外表面安装相应的太阳能光伏发电方阵，来提供相应的电力。按照光伏方阵和建筑结合方式所存在的差异，可将光伏建筑一体化划分为两种：第一，光伏方阵和建筑结合，即把建筑看作光伏方阵应用的载体，将其依附在建筑上，从而起到一定的支撑作用。第二，光伏方阵和建筑集成，即将光伏组件表现为某种具体的建筑材料，比如光电采光顶、光电瓦屋顶或者光电幕墙等，使光伏方阵成为建筑中不可或缺的重要组成部分。
在建筑中应用光伏所具备的优势主要如下：第一，只需要把光伏阵列安装于建筑墙面或者屋顶就可，占地面积较少，这一优势也是目前在城市建筑与土地资源比较稀缺中表现最为突出的一种；第二，借助于光伏建筑一体化并网发电，由于太阳能和公共电网所产生的这些电能都可以提供于负载用电，对此，建筑系统就能随时在电网中进行电能的输入以及取出，通过这种方式不仅降低了电能的消耗量，同时还可借助于光伏系统把所产生的多余电能及时馈入至电网中，发挥出一定的调峰作用，强化供电的安全性以及可靠性；第三，所用这种建筑材料为太阳能电池板，在减少安装成本与整体造价的同时，也美化了建筑的结构外观，降低了二氧化排放，适应建筑节能减排的需求。
在应用光伏这种新能源时，应注意以下几个方面的内容：第一，在安装时，要注意在光伏板前不可有高大建筑物，以免将阳光遮挡住，可事先利用指南针来明确具体方位。第二，光伏幕墙必须要可以有效防火与防雷，同时还要避免膨胀与敲击等，以免使其元器件受到影响与损坏。第三，定期实施常规性检查，且采取相应的防护措施，避免其受到恶劣天气的影响而受到损坏。
4结束语
综上所述，在今后建筑工程设计与建设过程中，还应加大建筑电气节能减排的探索以及研究力度，充分利用各种高效新能源，继而进一步提高建筑建设质量，为人们的居住创设一个更为健康且舒适的环境。
参考文献：
[1]朱永强，朱甫泉.建筑电气节能减排措施和光伏新能源的应用[C].首届中国中西部地区土木建筑学术年会论文集，2011.
[2]黄晓春.建筑电气节能减排措施及光伏新能源的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013（18）.
[3]黄惠菁，马震聪，李继路.等.绿色节能建筑技术在亚热带地区超高层建筑中的应用[J].建筑学报，2009（9）