太阳能在智能建筑中的应用

鄂 青,於雨庭

(武汉工程大学理学院，湖北 武汉 430074)

0 引 言

随着科技的发展以及生活水平的提高，人们开始追求高效便捷的生活方式，使得具备一体化和自动化特点的智能建筑IB(Intelligent Buildings)应运而生.绿色节能是当今的时代主题，而智能建筑这种以楼宇自动化系统BAS(Building Automation System)为主的高耗能结构面临着严重的挑战.在对智能建筑节能方法的各种研究[1-6]中，以太阳能在智能建筑中的节能运用技术最为成熟.太阳能取之不尽、清洁无污染，且各种太阳能技术的研究已比较完善，其与智能建筑的结合在节能减排的同时也保证了建筑的可持续发展性.

智能建筑中，太阳能主要用于耗能最多的楼宇自动化系统.其应用主要包括：太阳能生活热水、太阳能通风、太阳能供暖、太阳能制冷、太阳能空调、太阳能发电和太阳能照明.

1 太阳能生活热水系统

太阳能热水系统是太阳能利用最成熟的技术.其结构包括：太阳能集热器、蓄热水箱、补水箱等，如图1所示.集热器收集太阳能辐射热后，将热能储存在集热器内的传热工质中，通过自然循环(密度差作用)或机械循环(水泵)将水箱中的水送到集热器吸热，从而获得生活热水[7].该系统的控制过程为：利用传感器感知储热水箱的水温高低，从而控制太阳能集热器的角度和曝光面积，或控制辅助加热设备的启、停.这些控制器的控制指令来自于集中的中央管理系统.智能建筑太阳能热水系统常采用建筑设备一体化的小体积平板集热板，不仅可在平屋顶上使用，而且可用于坡面屋顶，甚至可在阳台上代替阳台栏板来使用；……