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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇太陽能的利用，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
自1973年世界性的石油危機爆發以來，能源危機給人們敲響了警鐘，大家開始關注占國家全部能源消耗的30-40%的建筑能耗的問題。1996年，聯合國在津巴布韋召開了“世界太陽能高峰會議”，會后發表了《哈拉雷太陽能與持續發展宣言》，《國際太陽能公約》，《世界太陽能戰略規劃》等重要文件，進一步表明了聯合國和世界各國對開發太陽能的堅定決心，要求全球共同行動，廣泛利用太陽能。
【關鍵詞】太陽能熱泵采暖; 太陽能吸附式系統
2.1 我國的節能政策與法規
從我國的國情來看，建筑節能是社會經濟發展的需要，是減輕大氣污染的需要，是改善建筑熱環境的需要，還是發展建筑業的需要。我國從80年代中期開始推行建筑節能，當時確定的第一個建筑節能設計標準，即《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-86)，用于采暖居住建筑，節能率為在1980~1981年當地通用設計能耗標準水平的基礎上節能30%。1995年12月建設部了第二個標準JGJ26-95，以取代第一個標準。1996年9月，建設部在北京了《建設部建筑節能“九五”計劃和2010年規劃》以及《建筑節能技術政策》文件。1997年2月18日建設部、國家計委、國家經貿委、國家稅務局發文推行節能50%的JGJ26-95，由建設部批準的《采暖居住建筑節能檢驗標準》(JGJ132-2001)于2001年6月1日起實施。1998年1月1日施行的《中華人民共和國節約能源法》是指導全國節能的大法，也是中國建筑節能工作的立法依據。
2.2 國外的節能政策與法規
各發達國家都把對建筑節能的要求體現在建筑規范和標準中，他們每過幾年就修訂一次建筑標準。近20多年來，每次修訂標準都將節能要求提高一步，從而推動節能工作逐步發展。例如美國，據有關資料顯示，美國在70年代就制定了一系列的建筑節能法規，如《新建建筑節能暫行標準》、《新建筑節能設計及評價標準》。1978年制定了五項法律：公益事業管理政策法(PURPA)、電力工業燃料使用法(PIFUA)、能源稅法(ETA)、天然氣政策法(NGPA)、國家節能政策法(NECPA)，統稱國家能源法。1986年美國制定的節能新標準中的主要措施是普遍降低室內溫濕度的標準，改善維護結構的隔熱、保溫性能。1989年ASHRAE制定的《除低層住宅以外的新建建筑物的節能設計標準》(ASHRAE/IESNA 90.1-1989)以及《新建低層住宅建筑節能設計標準》(ASHRAE 90.2-1993)，全國性的節能標準還有由美國建筑官員理事會制訂的《簡明能源規范》(Model Energy Code ―1993)。
3 太陽能在建筑內的利用
一般說來，太陽能在建筑中的利用主要是在建筑中采取一定措施利用太陽能進行冬季采暖或夏季制冷。趙敬源，邱永亮等人[2]、高芳葳[3]、陸維德[4]等分別研究了太陽能在建筑中的應用。
3.1 主動式太陽能建筑
主動式太陽能建筑是通過高效集熱裝置來收集獲取太陽能，然后由熱媒將熱量送入建筑物內的建筑形式。它對太陽能的利用效率高，不僅可以供暖、供熱水，還可以供冷，而且室內溫度穩定舒適，日波動小，在發達國家應用非常廣泛。但因為它存在著設備復雜、先期投資偏高，陰天有云期間集熱效率嚴重下降等缺點，在我國長期未能得到推廣。
3.1.1 太陽能熱水器系統
由于將太陽能轉化為溫度不太高的熱水，只要用簡單的裝置即可實現，因而被廣泛采用。供應熱水可以采取集中的方式，也可以用于單獨的住宅中。集中供應熱水，需要有一定的場地和基建投資，經濟效益較高，適用于人口較集中的城鎮。單獨供應熱水，設備簡單，不需要專門的管理人員，在城鎮和鄉村均可采用。
目前在我國市場上常見的太陽熱水器有以下幾類：
(1)平板太陽熱水器。它由平板集熱器與熱水箱組成，一般采用自然循環運行方式。
(2)真空管熱水器。它由多支玻璃真空集熱管直接插入水箱構成，一般采用自然對流換熱；每支真空集熱管與水箱插孔間放置硅橡膠制成的密封圈。真空集熱管的熱損系數小，故用它做成的太陽熱水器在冬季有較好的熱性能，適合在北方地區使用。
(3)悶曬式熱水器。它是集熱與貯熱合二為一的整體式熱水器，一般由二至三個涂黑的圓筒組成，以結構簡單、造價較低為特色，缺點是夜間散熱大，熱水不能過夜使用，在冬季也不能用。它在農村有較大的推廣面。
3.1.2 太陽能熱泵采暖系統
太陽能熱泵采暖系統是利用集熱器進行太陽能低溫集熱，然后通過熱泵，將熱量傳遞到溫度為35 -50℃的采暖熱媒中去。冬季太陽輻射量較小，環境溫度很低，使用熱泵則可以直接收集太陽能進行采暖。將太陽能集熱器作為熱泵系統中的蒸發器，換熱器作為冷凝器，這樣就可以得到較高溫度的采暖熱媒。
太陽能熱泵采暖系統主要特點是花費少量電能就可以得到幾倍于電能的熱量，同時可以有效地利用低溫熱源，減少集熱面積，這是太陽能采暖的一種有效手段。若與夏季制冷相結合，應用于空調，它的優點更為突出。
3.2 被動式太陽能建筑
被動式太陽能建筑是指太陽能向室內的傳遞不借助于機械動力，完全由自然的方式，即蓄熱體進行的建筑形式。所謂蓄熱體一般指可以儲存熱量的集熱體，蓄熱體相對于建筑物構造體有附屬于或不附屬于兩種存在方式、另一方面具有儲熱體的功能。不為構造體的蓄熱體能很簡單地設置于建筑物中，可靈活增減，配合季節調節室內溫度。
用于蓄熱體的材料很簡單，可以是液態的水、鹽水、油等液體，也可以是固體的磚瓦、預制混凝土、沙、粘土、石塊等。蓄熱體設置在太陽能接收式冷暖系統的建筑物的任何位置都會發揮功用，但為能發揮最大限度的功能，必須選擇理想的位置。
3.3 太陽能在制冷方面的開發和設計
目前，太陽能制冷技術在研究和開發方面已做了大量的工作，日趨完善。一般來說，太陽能制冷有兩種方式：一是通過太陽能集熱器將太陽能轉換成熱能，驅動吸附式或吸收式制冷機；二是將太陽能由光電池轉換成電能，驅動常規電冰箱制冷。比較以上兩種方式，利用熱能制冷具有造價低、系統運行費用低和結構簡單的特點，特別適合發展中國家和偏遠農村采用。該類系統的研究和利用得到了國際上極大的關注。
太陽能吸附式系統通常包括太陽能集熱器、吸附床、冷凝器和蒸發器，整個系統一般工作在負壓狀態下。通常將太陽能集熱器和吸附床合二為一。從前期的研究和使用情況來看，這樣的系統在使用一段時間后，制冷性能會變壞，最終會停止工作。據推測，這可能是由于活性炭、甲醇與銅在一定條件下發生了化學反應，或者是系統中有二甲基、甲醇的存在，使系統在工作中產生了一些雜質氣體，導致系統真空度下降，致使系統性能下降。
為了避免這種現象的發生，李云蒼等人提出用化學性能穩定的玻璃做吸附床和太陽能集熱器(真空管集熱器)。為了驗證該種系統的可行性，他們建立了一個試驗系統。試驗的結果及討論是：整個系統在模擬自然環境中工作正常，證明該系統的構想是可行的。同時發現，隨著試驗次數的增加，解附出來的甲醇溶液的數量有所減少，系統的工作壓力(無光照時)變化不大，但系統的性能下降。系統重新抽真空后，整個性能得到恢復和改善，但沒有完全恢復到以前的水平。估計是重新抽真空時，在抽出雜質氣體的同時也將一些甲醇氣體抽走，使系統的性能下降。因此，對系統補充了300mL甲醇，試驗看出，整個系統的性能幾乎得到了恢復。當系統處于制冷狀態時，吸附床的散熱狀態直接影響其制冷速率的大小，散熱狀態越好，制冷速率越快。
張學軍等人研究了太陽能吸附制冷系統的COP和制冷量的問題，他們提出應該構建更合理的吸附循環和吸附床結構。基于對固體吸附制冷系統的大量實驗和理論研究，提出了一種新型的太陽能驅動連續型固體吸附制冷及供熱復合機的設計方案。該復合機與間歇式的太陽能固體吸附制冷系統相比，有以下一些優點：日照時能實現連續制冷；既制冷又供熱；系統中能量利用率較高。
陳光明等人也研究了如何提高系統的COP問題，他們提出了一個新的循環。與傳統吸收循環比較，新循環較傳統循環多了一個壓縮機。通過用熱力學第一、二定律對循環進行分析，COP比傳統循環明顯提高。
3.4 家庭太陽能發電系統
家庭太陽能發電系統與傳統的太陽能系統的不同之處是引進了一個與傳統太陽能系統相連接的測量系統，我們稱之為計量箱。計量箱包括一個將太陽能模塊發出的直流電轉換為交流電再與電網聯接的逆變器。測量裝置測出太陽能系統的發電量，電力部門從用戶消耗的總電量中扣除太陽能系統的發電量，電力部門也可以買進用戶未用完的多余電量。
4 太陽能在通訊中的利用
岳靜等人提出了將太陽能用于黃河通訊網中，并且取得了預期的效果。1993年，鄭州―濟南數字微波通信工程中，個別中繼站供電采用農用電供電，供電極不正常，經常停電，造成微波干線中斷。為了解決個別站點的供電問題，他們在河南境內的渠村站實驗安裝了太陽能供電系統。根據該站的環境條件和微波設備耗電情況，考慮到渠村也不是完全沒有市電供電，因此在設計時供電以太陽能電池為主，市電為輔。該系統具有防反充、防過充、過放告警、輸出電壓自動調節以及自動切換功能等特點。
5 太陽能在其他方面的應用
【關鍵詞】建筑設計；生態節能；太陽能利用
18 世紀的工業革命，大大推動了人類社會的生產力水平，使人類進入了機器大生產的工業時代?？梢哉f，世界經濟的現代化得益于傳統能源，如石油、天然氣、煤炭、核裂變能等廣泛投入應用。但發展到今天，這些能源所具有的資源有限性和對生態環境的危害性愈來愈突出，已成為人類面臨的巨大威脅和挑戰。為了人類社會的可持續發展，必須尋求新的能源發展道路。太陽能是一種綠色能源，取之不盡、用之不竭。在能源危機的脅迫下，在當前全球可持續發展戰略的倡導下，大范圍的開發、利用已是大勢所趨。在建筑設計中，如果充分利用生態環境，采用一些先進的生態節能技術，則可以有效提高能源的利用率，節約能源。其中，太陽能利用則是生態節能中的一項重要技術。
1 太陽能在建筑中的采暖保溫應用
利用建筑物的向陽面（正南或偏南方）設計采光間或集熱蓄熱墻。采光間用雙層玻璃，可調節百葉窗將熱能導入室內，夏季溫度過高時，關閉窗口或調節百葉窗，以調節室內外溫度。墻面集熱采用直接受熱式，集熱蓄熱墻的外裝安裝密閉玻璃框，上下各開一個小孔通向房間，內墻全部涂成黑色，以利吸收太陽能。冬季時，白天打開上下小孔，熱空氣上升從上孔進入室內，室內冷空氣下沉從下孔進入集熱蓄熱墻，自然循環使房間溫度升高保暖。設計集熱墻時，不同地區考慮設計不同集熱面積。
目前，我國普遍應用的被動式太陽房就是太陽能在建筑中采暖保溫的典型例子。其基本原理是“溫室效應”。它是通過建筑朝向和周圍環境的合理布置，內部空間和外部形體的巧妙處理以及建筑材料和結構的恰當選擇，使其在冬季能集取、蓄存和分配太陽熱能的一種建筑。它不僅能在不同程度上滿足建筑物在冬季的采暖要求，而且也能在夏季遮擋太陽輻射，散逸室內熱量使之達到降溫的目的。它有直接受益式被動太陽房、集熱———蓄熱墻式被動式太陽房、附加陽光間式太陽房、組合式被動太陽房等幾種結構形式。
2 零能建筑
所謂“零能建筑”是指建筑物內所需能源全由太陽能提供，常規能源消耗為零。這種建筑物通常由太陽能充電系統供電, 其中家用系統所需電能一般為1～4kw，它分為獨立供電系統和并網供電系統兩類。獨立供電系統由太陽電池板或太陽電池組件, 蓄電池, 控制器,DC/AC 變換器等4 個部分組成。其功率大小視建筑物內用電器的負載（家用電器所需的電能） 而定。用電器可以是照明, 電視, 冰箱和空調等等。另一類是太陽能并網供電系統, 它與獨立電源不同的是, 這類系統的逆變器必須有共同功能, 一般用于常規電網供電的地區。當太陽能富裕時可將多余的電能輸向電網, 當太陽能供電不足時（晚上或陰雨天） , 可從電網獲得電能。眾所周知, 在獨立光電電源中必須使用蓄電池, 蓄電池所需費用通常要占整個光電系統總造價的25%～35%,且需要定期更換, 而并網光電系統中一般無須使用蓄電池, 因此并網光電系統有著顯著的優越性, 已逐漸成為目前發達國家建筑物中常用的光電系統。
太陽能光電系統中的太陽電池板或太陽電池組件, 通常由鋼化玻璃板作保護層（單晶硅太陽電池和多晶硅太陽電池） 或不銹鋼薄板件襯底（非晶硅太陽電池） ，因此在太陽能建筑物中太陽電池組件板往往與屋頂結合在一起，做成太陽能光電集成頂（Roof IntegratedPV ），或與向陽面的幕墻結合在一起形成太陽能光電集成幕墻。通常總稱為太陽能光電集成建筑或光伏集成建筑（Building IntegratedPV ）。
3 垂直玻璃窗與斜面玻璃窗的安裝
玻璃窗、推拉玻璃門,所有建筑裝置玻璃的位置均需滿足日照、通風、出入、視野以及太陽能量的透入與遮蔽。如果玻璃面積太大,冬天會太冷;如果東西面的玻璃遮擋不夠充分，,夏秋季會過熱，朝南的玻璃設計要考慮過熱和眩光的因素。在居室中設置斜面玻璃頂的構造很難與外掛式屋檐合一，夏季不能形成陰影，因而室內過熱，因此需要在斜面玻璃頂上裝置可調的布篷或室內的遮陽設施。這種斜面玻璃頂也加速冬天的熱損失,會產生室內的眩光。斜面玻璃頂最好應用在太陽能量可從居室空間分離獨立的部分，不在乎夜晚建筑熱量的損失,如花房式閣樓部分。
玻璃本身是穿透太陽能理想的可再生材料,且透明美觀?，F代的玻璃技術不僅強度高,而且可制造多種性能的高質量玻璃,生態建筑離不開高能玻璃有感應的表皮立面, 因此現代生態建筑的大面積玻璃安裝技術十分重要。
4 室內溫度的變動及其調控
朝南的大玻璃窗時常透入比實際需要過量的太陽輻射熱量，由于樓板、墻和頂棚以及室內裝修輕型結構等都吸收了大量的熱量,然后再釋放出來使室內的氣溫增高，形成房間之間的熱流自然流通，造成部分太陽熱能的無效使用。大面積的玻璃加速熱量的損失造成建筑內部溫度的大幅度變化，經常夜晚比白天的溫度低很多。較大的溫差使人感到不舒適，因此一般可以接受的溫度差變化不應太大，建筑物內部的舒適感同時還取決于濕度的影響。
減少室內的溫度變化有兩種方法: 一是縮小玻璃面積以減少進入建筑的太陽能量，即減少了熱損失的數量，保證通常性的室內溫度變化。要求房屋有良好的保溫隔熱性能，避免過量的太陽能熱量，就能保持室內舒適的溫度， 年均太陽能熱的獲取量在15%～20%左右。另一種方法是白天把過熱的熱量貯存，,夜晚再釋放出來,吸收和貯存可使白天的室內溫度降低, 夜晚的涼爽減緩，從而減少溫度差的變化。建筑材料的吸收與貯存熱能的性質稱蓄熱性能，一般建筑材料的貯熱情況可由相關資料中查得蓄熱系數。
5 保溫水墻
設置一定規格的透明玻璃貯水裝置作墻壁是另一種增加建筑內部太陽能集聚熱量的方法。透光貯水管子可涂成黑色或其他色彩，以吸收陽光中的熱量并貯存于水中。清透的玻璃還可以透過光線有保溫墻壁的功能,水較其他墻壁材料更具有吸收、保存、散發熱量的功能,同等體積的水所貯存的熱量大于其他大多數墻體材料,即采用少量的水作墻體可比石、磚、混凝土獲得更多的太陽輻射熱能。水貯熱的墻體大多用于無需承重荷載的結構部位, 在布局和安全方面必須采用不漏水的構造。通常大多數貯水產品中的水需要用硫酸銅處理，以防止藻類的生長。水的表面覆蓋以礦物油，以減少蒸發損失。透明的玻璃水筒直接安置在玻璃墻的后面，既能透光，又有助于輻射熱在室內的散布;既能采光又有利于熱傳導，這種太陽能墻體體系通稱為“水墻”。
6 結語
從可持續發展的角度來看，太陽能作為一種清潔的可再生能源，具有不容低估的生命力和廣闊市場，在建筑節能中充分利用好太陽能有著重要而現實的意義。隨著太陽能建筑一體化技術的發展，太陽能在現代城市建筑中的利用將朝著功能化、美觀化和生態化的方向發展。
參考文獻
[1]郭志賢.生態居住區的建設與展望.住宅產業,2005, （6）:76- 77.
關鍵詞：太陽能；熱利用；生態旅游；應用
中圖分類號：F590.3 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2011）35-0012-02
世界上越來越多的國家認識到，能夠持續發展的社會應該是既能滿足社會需要，而又不危及后代人前途的社會。因此，盡可能多地用潔凈能源代替含碳量高的礦物能源，是能源建設應該遵循的原則。能源問題是世界性的，向新能源過渡的時期遲早要到來，大力開發新能源和可再生能源的利用技術將成為減少環境污染的重要措施。太陽能是可再生能源，對環境無任何污染，太陽能熱利用為人類創造了一種新的生活形態。在生態旅游景區的規劃與開發過程中，應將太陽能的熱利用技術結合實地情況加以推廣實施，降低生態旅游景區經營過程中對環境的污染與破壞，實現旅游業可持續發展的長遠目標。
一、太陽能熱利用
就目前來說，人類直接利用太陽能還處于初級階段，太陽能熱利用主要有太陽能集熱器、太陽能熱水系統、太陽能暖房、太陽能發電等方式。
（一）太陽能集熱器
太陽能集熱器是在太陽能熱系統中接受太陽輻射并向傳熱工質傳遞熱量的裝置。太陽能集熱器按傳熱工質可分為液體集熱器和空氣集熱器；按采光方式可分為聚光型集熱器和吸熱型集熱器；另外還有一種真空集熱器。
（二）太陽能熱水系統
早期最廣泛的太陽能應用即太陽能熱水系統，現今此類裝置在世界各地已有較高的普及率。太陽能熱水系統主要元件包括收集器、儲存裝置及循環管路三部分，此外還有輔助的能源裝置（如電熱器等）以供應無日照、冬季以及發電裝置以備電廠不能供電情況下的使用。按照循環方式，太陽能熱水系統可分為自然循環式和強制循環式兩種。
（三）太陽能暖房
太陽能暖房系統是由太陽能收集器、熱儲存裝置、輔助能源系統及室內暖房風扇系統所組成。其工作原理是由太陽輻射產生的熱傳導，經收集器內的工作流體將熱能儲存，再供熱至房間。太陽能暖房采用無儲熱裝置而直接將熱能用到暖房的直接式暖房設計，也可將太陽能直接用于熱電或光電方式發電再加熱房間，透過冷暖房的熱裝置方式供作暖房使用。最常用的暖房系統為太陽能熱水裝置，其將熱水通至儲熱裝置之中，然后利用風扇將室內或室外空氣驅動至此儲熱裝置中吸熱或利用另一種液體流至儲熱裝置中吸熱，在利用風扇吹送被加熱空氣至室內，而達到暖房效果。
（四）太陽能發電
太陽能發電直接將太陽能轉變成電能，并將電能存儲在電容器中，以備需要時使用。目前，太陽能發電主要應用的是太陽能離網發電系統和太陽能并網發電系統。太陽能離網發電系統中的太陽能控制器對所發的電能進行調節和控制，一方面把調整后的能量送往直流負載或交流負載，另一方面把多余的能量送往蓄電池組儲存；當所發的電不能滿足負載需要時，太陽能控制器又把蓄電池的電能送往負載。太陽能并網發電系統是將光伏陣列、風力機以及燃料電池等產生的電能不經過蓄電池儲能，通過并網逆變器直接反向饋入電網的發電系統。太陽能并網發電系統直接將電能輸入電網，免除配置蓄電池，省掉了蓄電池儲能和釋放的過程，可以充分利用可再生能源所發出的電力，減小能量損耗，降低系統成本。
二、我國太陽能總輻射量分區
我國是太陽能資源相當豐富的國家，絕大多數地區年平均日輻射量在4千瓦時每平方米。根據各地接受太陽總輻射量的多少，可將全國劃分為五類地區：
一類地區為我國太陽能資源最豐富的地區，年太陽輻射總量6 680―8 400兆焦每平方米，相當于日輻射量5.1―6.4千瓦時每平方米。這些地區包括寧夏北部、甘肅北部、新疆東部、青海西部和西部等地。尤以西部最為豐富，最高達2 333千瓦時每平方米（日輻射量6.4千瓦時每平方米），居世界第二位，僅次于撒哈拉大沙漠。
二類地區為我國太陽能資源較豐富地區，年太陽輻射總量為5 850―6 680兆焦每平方米，相當于日輻射量4.5―5.1千瓦時每平方米。這些地區包括河北西北部、山西北部、內蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、東南部和新疆南部等地。
三類地區為我國太陽能資源中等類型地區，年太陽輻射總量為5 000―5 850兆焦每平方米，相當于日輻射量3.8―4.5千瓦時每平方米。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、蘇北、皖北、臺灣西南部等地。
四類地區是我國太陽能資源較差地區，年太陽輻射總量4 200―5 000兆焦每平方米，相當于日輻射量3.2―3.8千瓦時每平方米。這些地區包括湖南、湖北、廣西、江西、浙江、福建北部、廣東北部、陜西南部、江蘇北部、安徽南部以及黑龍江、臺灣東北部等地。
五類地區主要包括四川、貴州兩省，是我國太陽能資源最少的地區，年太陽輻射總量3 350―4 200兆焦每平方米，相當于日輻射量只有2.5―3.2千瓦時每平方米。
三、太陽能熱利用在生態旅游景區的應用
（一）生態旅游與太陽能熱利用
生態旅游是具有生態可持續性的自然旅游方式，它以相對未被侵擾的自然區域為基礎，其活動不破壞環境，不會導致自然環境退化，并直接促進保護區的持續保護與管理，而且遵循適當的與合理的管理方法。生態旅游區在總體規劃和具體旅游項目實施中，通過對未來生態旅游發展狀況的構想與安排，強調對旅游對象的保護，尋求生態旅游業對環境保護和人類福利的最優貢獻。生態旅游區規劃中的“清潔生產”原則是對生態過程與產品采取整體預防性的環境策略，以減少生態旅游區在經營使用過程中對人類及環境的可能危害。這一概念的主旨在于生態旅游區的賓館、飯店等接待設施的規劃設計時，考慮合理利用能源、不向環境排放污染物，減少木材砍伐以及保護植被的建筑材料，所有的垃圾、廢物應認真處理，不能污染空氣、水源和土壤。
我國太陽能資源豐富，上述太陽能總輻射量屬一類、二類及三類的地區均可考慮將清潔無污染的太陽能轉化為熱能，替代傳統能源在生態旅游景區接待設施中的使用，這一做法多方面迎合了生態旅游規劃中“清潔生產”的原則與構想。太陽能熱利用在采集太陽能并將其轉化為熱能的過程中使用的太陽能熱水、太陽能暖房以及太陽能發電技術，能夠在降低或消除對生態環境破壞的前提下，提供安全可靠的能源供生態旅游區使用。太陽能熱利用技術高度符合了生態旅游生態、經濟與社會效益并重的核心思想，可操作性強。如能在實際規劃建設中合理運用美學、生態學等原理進行指導，協調自然環境、人文環境和人工建筑的關系，這種新型的能源利用方式必將謀福于當地旅游業發展。
（二）多種太陽能熱利用技術適宜在生態旅游景區使用
生態旅游區多處偏僻的地區，傳統供電線路的鋪設等基礎設施建設正是易破壞自然環境的環節，但利用太陽能設備則會保護自然環境。太陽能發電的核心裝置在景區內，無需由外部長距離輸送，減少了傳統輸電線路中大量電線桿等裝置的架設，將由能源供給帶來的生態性破壞降至最低點。太陽能并網發電系統更是將電能直接輸入電網，免除蓄電池儲能和釋放的過程，減小能量損耗，降低系統成本。北方的生態旅游區的服務及接待設施在冬季均需要人為供暖，傳統的供暖以煤炭為能源來源，煤炭燃燒過程中產生的大量廢氣和廢渣，對大氣及土壤環境造成了嚴重的污染。太陽能暖房技術能夠很好地解決環境污染問題，此種技術的太陽能收集器、熱儲存裝置、輔助能源系統及室內暖房風扇系統等均不會對環境產生任何形式的污染。生態旅游區中的飯店、旅館等接待設施一年四季幾乎都需要熱水的供應，簡單易行且成本低廉的太陽能熱水裝置可以在生態旅游景區大范圍推廣使用，是目前可操作性最強的一類太陽能熱利用設施。
四、目前太陽能熱利用過程中面臨的問題
（一）太陽能的分散性導致設備造價較高
到達地球表面的太陽輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低。在利用太陽能時，想要得到一定的轉換功率，往往需要面積相當大的收集和轉換設備，導致形成太陽能熱利用設施較高的造價。在今后相當一段時期內，太陽能利用的進一步發展將會受到經濟因素的制約。
（二）太陽能的不穩定性
由于受到晝夜、季節、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響，到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的，又是極不穩定的，這給太陽能的大規模應用增加了難度。為了使太陽能成為連續、穩定的能源，從而最終成為能夠與常規能源相競爭的替代能源，就必須很好地解決蓄能問題，即把晴朗白天的太陽輻射能盡量貯存起來，以供夜間或陰雨天使用，但目前蓄能也是太陽能利用中較為薄弱的環節之一。
參考文獻：
[1] 何梓年.太陽能熱利用[M]. 北京：中國科學技術大學出版社，2009：6-48.
關鍵詞：太陽能熱泵；土壤源熱泵；綜合利用
中圖分類號：TU831 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2011）-07-0275-1
1 熱泵原理
熱泵實質上是一種熱能提升裝置，它本身消耗一部分能量，把環境介質中貯存的能量加以挖掘，提高溫度進行利用。熱泵運行時，通過蒸發器從低溫熱源吸取熱量，而向用熱對象提供熱量，另外,熱泵過程與制冷過程的原理和系統設備的組成是一樣的，只是利用的目的不一樣。
1.1 太陽能熱泵
圖1 太陽能熱泵的原理圖
太陽能受外部環境因素影響較大，尤其是在嚴寒地區，單獨使用太陽能集熱設備對建筑物進行供熱或生產、生活熱水，很難滿足使用要求。要解決這一問題,熱泵技術與太陽能利用相結合無疑是一種好的選擇方法,這就是所謂太陽能熱泵系統，如圖1所示。優先使用太陽能集熱器為蓄熱水箱蓄熱，熱泵作為太陽能的輔助供熱系統。當太陽能集熱器熱水循環不能維持蓄熱水箱溫度時，熱泵將開始工作，維持水箱溫度。當蓄熱水箱中溫度與太陽能集熱器出水口溫度相差不大時，關閉熱泵。
1.2 土壤源熱泵
圖2 土壤源熱泵的原理圖
土壤源源熱泵是一種利用地下淺層（地表下5-400m）地熱資源，既可冬季供熱又可夏季制冷的高效節能熱泵系統。土壤源熱泵主要有三部分組成：室外土壤換熱系統、熱泵機組系統和用熱末端系統，原理圖見圖2。地表淺層地熱資源的溫度全年波動范圍小、相對穩定，冬季比室外環境溫度高，夏季比室外環境溫度低，是很好的低品位冷熱源。在實際工程中，不同的土壤源利用的成本差異是相當大的。對于地下水的抽取使用，必須考慮到使用地的地質結構，保證用后尾水的回灌可以實現，同時考慮此過程對生態環境的影響。
2 長春地區太陽能熱泵與土壤源熱泵綜合利用
2.1 長春地區的氣候特點
長春位于北緯43°54′、東經125°13′，冬季日照射率為66%利用太陽能的條件比較好。全年日照時數為2200－3000h，在每平方米面積上一年接受的太陽能輻射總量為5016-5852MJ，相當于170-200kg標準煤燃燒所發出的熱量。長春地區冬季采暖時間為168天，采暖能耗占全年能耗的比重很大。針對長春地區的這一氣候特點，提出了使用太陽能――土壤源熱泵綜合利用的系統。
2.2 系統方案介紹
2.3.1 夏季制冷 在蒸發器一側，冷媒經過閥門形成一個循環，向室內風機盤管空調系統供冷。在冷凝器一側，地下熱交換盤管把冷凝中的熱量釋放到土壤中。
2.3.2 冬季供熱 冷媒到集熱器蓄熱裝置，吸收利用土壤源熱能和太陽能集輻射熱，冷媒溫度升高，當循環到蒸發器，形成冷凍水循環；集熱器蓄熱裝置中的水通過泵連續不斷的從土壤與太陽能集熱器獲取熱能；在冷凝器側，熱量釋放到蓄熱器中。
2.3.3 供生活用熱水 當太陽輻射能充足時，太陽能集熱器將熱水直接循環到蓄熱水箱中，由太陽能集熱器或冷凝器散發出來的熱量對水進行預熱，自來水進入蓄熱水箱，經過預熱，然后作為生活熱水，被廚房與浴室使用。
3 結論
長春地區冬季采暖負荷大，現行的供暖方式以常規能源為主要熱源的集中供熱方式占主導地位，常規能源的大量使用，會排放大量的有害氣體，使得環境日益惡化，并且常規能源屬于不可再生能源，大量使用，會導致能源走向枯竭，這不符合節約環保型社會的要求。太陽能具有儲量大，清潔不需要運輸，土壤源具有地熱豐富、環保、穩定等特點，兩者結合使用，為長春地區能源的有效利用與可持續發展帶來了契機。
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關鍵詞：勐海縣；太陽能資源；太陽能產品
中圖分類號：TK519 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）2-0104-02
1 引言
隨著經濟高速發展我國能源消耗不斷增加，這不僅嚴重威脅社會可持續發展，還嚴重污染了自然環境。太陽能作為一種新型能源，具有安全、無污染的特點，發展太陽能是人類新能源發展的重要趨勢。相對于城市地區，農村地區具有利用太陽能的天然優勢，所以太陽能在農村地區具有非常廣闊的開發利用前景。勐?？h是云南省重要農業縣，具有良好的太陽能開發利用條件。勐海縣相關部門應當充分認識到太陽能開發利用的重要意義，在具體工作中積極進行太陽能產品和技術的推廣。
2 勐海縣太陽能資源概述
勐海縣是云南省西部的重要縣區，地處東經99°56′～ 100°41′、北緯21°28′～22°28′之間。東邊與景洪市相接，東北與思茅市相接，西北相鄰瀾滄縣，南面和西面接壤緬甸。勐?？h由6個鎮、5個鄉和1個農場組成，下轄居民委員會4個、村民委員會85個、村民小組937個、自然村888、分場6個、居民小組68個，一共有331850人。該縣為熱帶、亞熱帶西南季風氣候，夏天極為炎熱、冬天無嚴寒，依海拔高低可分為北熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶氣候區。年平均氣溫18.7℃，年均日照2088 h。全年多數時間太陽能日輻射量充足，具有良好的太陽能開發利用條件[1，2]。當前勐?？h一些農村地區居民已經開始利用太陽能，各鄉鎮也陸續有經銷太陽能熱水器等太陽能產品出現，可見勐?？h農村地區利用太陽能的條件已經具備。加之本地區太陽能資源充足，利用太陽能能夠使勐海縣能源緊張問題得到有效緩解，對于實現節能減排發展目標具有重要意義。
3 勐?？h利用太陽能現狀和前景
3.1 主要太陽能產品
在多種太陽能產品中勐海縣農村地區主要利用的是太陽能熱水器，太陽能照明設備等其他太陽能產品較少應用，僅勐海鎮對太陽能草坪燈進行了利用。由于存在維修難、易損害等缺陷，平板太陽能熱水器應用較少，勐海縣農村地區主要應用全玻璃管真空管太陽能熱水器。
3.2 利用太陽能熱水器較多的地區
在勐?？h應用太陽能熱水器較多的鄉鎮包括勐海鎮、勐遮鎮、打洛鎮、勐混鎮、勐往鄉、勐宋鄉。農村家中安裝一臺太陽能熱水器，每年能夠節約600元以上的燃料費，并且應用太陽能熱水器具有使用方便、節約時間、無污染等優勢，所以當地農民非常認可太陽能熱水器。尤其是一些開發旅游地鄉鎮，為了滿足外來游客的需求，應用太陽能熱水器比例更大。
3.3 使用效果
調查中發現，通過安裝太陽能熱水器，農戶通常具有較強的調整能源結構意識、環境保護意識，并且家庭經濟條件相對較好。對于太陽能熱水器，農戶評價多為無污染、安全、節能。全年中3～11月不需電加熱輔助，太陽能熱水器能夠正常使用。而12月至次年2月這段時間多霧天，需要進行電加熱輔助。霧天雖然自然光線不強，但熱水器仍能夠捕捉到太陽能，進而將水加熱到相應溫度。霧天太陽能熱水器集熱一天，水箱中水溫高于環境中水溫12℃，在此基礎上進行電加熱輔助，這樣能夠節約60%～65%能源。
通過調查發現，勐海縣具有應用太陽能資源的良好條件，太陽能熱水器在當前應用最多，并在全縣范圍內開始推廣。雖然太陽能熱水器整體應用規模不大，但具有良好的使用效果。依據未來能源發展情況，在勐海縣太陽能熱水器的發展前景非常廣闊，所以應當進行有組織的推廣。
4 勐?？h太陽能產品應用中的問題
雖然勐?？h不少鄉鎮已經應用太陽能熱水器，但其整體應用規模仍有非常大提升空間，同時在認識、觀念、技術、產品價格方面也存在一定問題[3]。
4.1 思想落后，認識不夠
當前勐海縣各鄉鎮太陽能熱水器等太陽能產品應用的仍然不多，主要原因之一就是人們對利用太陽能資源還沒有形成充分認識，思想觀念仍需發展和進步。由于勐?？h多霧天，加之一些農民缺乏環境保護意識、節能減排意識，當前太陽能熱水器等太陽能產品在勐海縣應用狀況并不十分理想，同時很多太陽能熱水器價格大幅高于普通電熱水器，所以很多農民對其望而卻步。
4.2 產品市場價格高
市場中水箱容積為100 L的優質太陽能熱水器需要2500元初裝成本，遠高于液化氣、天然氣、電熱水器價格，普通用戶接受起來非常困難。與城區相比勐?？h農村的太陽能利用優勢、潛力更大，但農村居民收入要遠低于城市，并且多數農村的長期投資意識不強，往往更加關注短期利益，這樣讓他們就很難接受價格高昂的太陽能熱水器。另外，相對于天然氣、電能熱水器，太陽能熱水器的維修成本更高，這也是農民在選擇時考慮的重要因素[4]。
4.3 技術適應勐?？h實際情況的產品不多
雖然部分農村地區居民已經自發開發利用太陽能，但技術適應勐海縣實際情況的產品較少，性價比高的產品也不多[5]。對勐?？h農村地區而言，太陽能品產價格超出農民可承受范圍，同時太陽能產品技術無法充分適應勐?？h多霧氣候，這樣太陽熱水器集熱效果就會受到影響，加之輸送熱水管道不保溫造成大量熱能損耗，對具體使用體驗造成不好影響，人們對太陽能產品的認可度下降，這些都對勐?？h農村地區太陽能開發利用造成阻礙。
2017年1月綠 色 科 技第2期
譚云江：農村地區太陽能資源利用現狀與對策初探
能源及節能
5 勐?？h進一步開發利用太陽能的對策
5.1 強化宣傳，改變農村觀念
要想在勐海縣農村地區更加廣泛的應用太陽能產品，政府部門就應當強化對節能減排發展目標、太陽能能源的宣傳，讓廣大農民認識到未來生活中節約能源、減少污染的重要意義，使他們掌握應用太陽能熱水器等太陽能產品的好處，改變過去對太陽能資源、太陽能產品的錯誤認識。具體工作中，政府部門可聯合經銷商、生產廠家、科研機構進行全方位立體式宣傳，讓農民更加直觀、更加深刻地了解太陽能產品，認識到太陽能產品應用不僅能夠減少其他能源的消耗，還是未來社會發展的重要方向和趨勢，進而將農民應用太陽能產品的積極性和主動性充分調動起來。
5.2 強化政府扶持
太陽能是清潔可再生能源，太陽能應用在未來具有非常廣闊的前景，我國各級政府部門都應當給予太陽能產業發展充分的支持，進而實現對現有能源結構的調整和完善。實際中只有政府部門加大扶持力度，才能夠促進太陽能產業更好更快的l展，進而在節能減排目標實現過程中發揮作用。政府部門應當強化對太陽能產品研發的支持，使得人們能夠獲得更多經濟、實用的太陽能產品[6]。同時還應當加大對太陽能產生廠商和經銷商的扶持，具體中可采取減免稅收、發展政策傾斜等一系列措施。最終太陽能產品能否在農村地區廣泛應用，關鍵還是在于當地農民是否采用，所以政府部門應當給予購買太陽能產品農戶經濟補助，讓他們認識到購買太陽能產品是政府積極支持的行為，并且利用經濟補助充分調動他們購買的積極性，進而有效促進太陽能產品在勐海縣的應用。
5.3 開展示范推廣工程
要想在勐?？h農村地區廣泛應用太陽能產品，還需要積極發展示范推廣工程。讓廣大農民通過直接了解示范工程，更加深刻、直觀認識太陽能產品。并通過示范戶和普通農戶的溝通交流，使廣大農民節能理念和環保意識得到強化，進而更加積極的參與到太陽能應用和開發中來。實際中可充分利用建設社會主義新農村這一契機，全面推進太陽能資源和太陽能產品的使用。具體當中可組織農民到太陽能產品應用較成熟的地區參觀學習，讓他們在這個過程中認識到太陽能資源利用是趨勢、是必然，這樣他們就會從內心中接受太陽能產品。另外，還可將太陽能產品使用率作為考察農村發展建設成果的重要指標，雖然不做硬性規定，但可顯示出對太陽能產品應用的重視程度，使農民感受到太陽能開發利用、應用太陽能產品是一件光榮的事情[7]。
6 結語
勐海縣相關政府部門應當充分認識到當前該地區太陽能資源開發利用中的問題，并在具體工作中采取有效措施加以解決，最終為太陽能在全縣的廣泛應用提供保證。雖然對勐?？h太陽能資源發展利用進行了一定分析，但仍存在一些局限，希望相關部門強化重視，通過廣泛應用太陽能實現對現有能源結構的有效調整，最終實現節能減排發展目標。
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1太陽能資源應用現狀
1.1全球太陽能總量
太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內部進行的由“氫”聚變成“氦”的原子核反應，不停地釋放出巨大的能量，并不斷向宇宙空間輻射能量，這種能量就是太陽能。太陽內部的這種核聚變反應，可以維持幾十億至上百億年的時間。
1.2我國太陽能總量
我國太陽能資源非常豐富，我國大部分地區位于北緯 45°以南，全國2/3 的國土面積年日照時間在 2 300 h以上，每平方米太陽能年輻射總量為 3 340 ～ 8 400 MJ，陸地表面每年接收的太陽輻射能相當于 17 000 億t標準煤，而且分布極為廣泛，具有普遍存在、永續利用的優點，可為國民經濟發展提供有效的能源供應。特別是我國有 108 萬km2的荒漠，大部分分布在西部，太陽能資源極為豐富。如果利用 1/10 的荒漠安裝光伏并網發電系統，每年可以發電 10 萬億kWh以上，相當于目前全國用電量的 5 倍多。太陽能輻射強度是隨機的，在不同時間、不同地點，同一面積的輻射強度是不同的。
2太陽能在服裝上的應用
太陽能這一取之不盡，用之不竭的綠色環保能源，安全、清潔、無污染、利用領域廣，功能性太陽能服裝是其中的一個發展方向。相對于石化燃料等傳統能源，可緩解能源緊缺的現狀。功能性太陽能服裝可利用光學原理，將太陽光轉化為電能，能為USB充電、照明、警示、報警等裝置供電，有利于節約電能。目前市場上太陽能服裝較少，且大多受天氣條件限制較多，因此研制新型功能性太陽能服裝對于突破該行業瓶頸，大力發展太陽能市場具有重要意義。
2.1國內外太陽能服裝現狀
在1996年至1997年秋/冬高級時裝系列中，拉皮迪斯（Lapidus）設計了一種太陽能連帽衣，以聚酯薄膜為內襯，質料為黑白相間的真絲面料，裝備著微型鋰電池以及單晶硅太陽能捕獲器。
2007年8月6日，在美國加州圣地亞哥，一位模特展示了安德魯 • 施奈德（Andrew Schneider）設計的太陽能比基尼。這件比基尼是用導電纖維將許多 1" 和 4" 的光伏薄膜條板縫制在一起而做成的。
（1）德國設計的太陽能服飾
2007年11月5日，在慕尼黑，時裝設計師威利 • 博格納（Willy Bogner）采用照明公司歐司朗（Osram）研發的薄膜技術，將太陽能供電的發光體嵌入滑雪服裝中。
德國華裔設計師錢依然設計出一款太陽能帽子和手套，可以利用陽光保護人體最容易挨凍的手部和耳朵。手套和帽子上那些黑色的小雪花，它們并非繡上去的裝飾品，而是像紙一樣薄的太陽能吸熱板，可以把太陽能高效率地轉化為熱能。
太陽能手套和帽子內有不少傳熱的導線，可以把熱量均勻地傳遞到各個部分。太陽的熱量不但可以溫暖人的手心，同樣可以抵達人的指間。曬上 1 h，可以溫暖 4 h以上。這款新概念服飾的名字為“無盡溫暖”，設計師還打算把這樣的創意推廣到衣服和褲子上。
（2）英國設計的太陽能保暖衣服
英國研究人員戴維等人開發出太陽能衣服，它的關鍵材料是太陽能吸收纖維。這是一種含有碳化鋯的合成纖維，其特點是在陽光照射下能吸收太陽能并儲存起來，然后再轉變成熱能，慢慢釋放出來。
太陽能衣服不僅可以滿足日常的戶外活動，還可以滿足登山運動愛好者的需求。用太陽能吸收纖維面料制成的登山服、睡袋，輕便保暖，如同隨身帶著電熱毯，特別適合在高寒、干燥、露天工作的環境中使用，而且海拔越高，光照越強，它產生的熱量越大，剛好滿足人們寒冷時保持體溫的需要。
（3）日本設計的太陽能充電服
日本岐阜大學的研究人員發明了一種可貼在衣服上的薄型太陽能電池，在做衣服時，可將多個這種太陽能電池按一定的規則排列在衣服上。通過電池吸收太陽的紅外光來產生電能，這樣就能為手機、MP3、筆記本電腦等物品充電。
另外，如美國、加拿大、意大利、阿根廷等國也在研制、開發太陽能服裝。
2.2我國太陽能服裝現狀
2010年8月18 ― 20日，“第三屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽”在北京科技大學隆重舉行，筆者所在單位設計的“功能型太陽能服裝”獲全國一等獎。以下描述均以此獲獎服裝為例。
2.2.1我國太陽能服裝的技術實現
（1）太陽能板
太陽能板的選擇與安置對于功能性太陽能服裝來說極為重要，功能性太陽能服裝所用的太陽能板規格一般比較窄小（圖 1），適體性較強，為更好地體現良好的人機關系，筆者選用了 4 cm × 18 cm的軟質太陽能電池板，并根據普通人一天的用電需求，確定了太陽能板的使用量及安裝位置。
（2）服裝款式、面料、造型的設計
功能性太陽能服裝風格不同于日常裝，大都應用于休閑活動中，如郊游、爬山、野營等，所以選擇比較寬松休閑款式，采用插肩袖直身結構，更便于身體的活動，而且也方便鋰電池及其線路的隱蔽。登山服采用涂層面料，防水、防風，適于戶外活動。
（3）鋰電池
鋰電池一般是 3.7 V到 4.2 V，通過升壓電路得到穩定的 5 V恒壓電源，可以直接給手機、MP3等多媒體電子設備充電，等同一個穩定可移動大容量的電源。
（4）太陽能板安置的部位（圖 2）
由于肢體都是可以活動的圓柱體，所以太陽能板的安置部位尤為客觀，既不能妨礙人體的正常活動也不影響服裝的舒適美觀，因此大都選擇在活動量較少又可充分接受太陽光的部位，如：背部、上臂、前胸口袋、帽頂等部位。
（5）太陽能板的安裝方式（圖 3）
為了充分利用服裝上有限的空間，采用鏤空式工藝，將太陽能板鑲嵌在服裝中，使太陽能板的采光面積發揮到最大；同時鏤空做成口袋式，使太陽能板輕松拆卸，不妨礙服裝的洗滌與保養。
2.2.2功能特色
功能性太陽能服裝不同于傳統太陽能產品，人性化程度高，人機關系良好。鑲嵌式鏤空式設計實現了太陽能的可移動采光，同時對服裝起到美化、裝飾的作用。模塊間的插入式接頭設計便于拆卸，易于服裝的洗滌保養。功能性太陽能服裝，包括服裝主體、軟質太陽能電池板、鋰電池以及充電升壓電路等。整套系統能夠合理利用太陽能，降低不可再生能源的消耗，符合低碳生活標準。此服裝實現了充電、照明、報警、警示等功能，充分地發了太陽能在服裝上的作用，并改善了傳統太陽能板不可拆卸的缺點。
2.2.3技術要領
（1）本系統將太陽能板安置在服裝表面，不妨礙人體正?；顒?，保證了良好的人機關系，并且實現了各功能模塊裝置與服裝的可拆卸。（2）太陽能電池板所收集的電能經過集成由CN1185構成的充電電路輸出穩定的電壓給鋰離子電池充電，延長了鋰電池的使用壽命。（3）存儲在鋰電池里面的電能通過由CN3062構成的升壓電路，輸出穩定的 5 V恒壓電源，滿足各功能模塊的 要求。
3小結
關鍵詞：太陽能；困境；立法
[中圖分類號]D922.6 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-7287（2012）02-0028-08
我國太陽能資源豐富，全國三分之二的地區年日照時間都超過2 200小時，年太陽輻射總量大于每平方米5000兆焦（相當于170千克標準煤），陸地表面每年接收到的太陽輻射相當于17000億噸標準煤。我國中西部地區以及南部地區太陽輻射能量較大，尤其是青藏高原地區太陽能資源最為豐富，日輻射量最高達每平方米2333千瓦時，居世界第二。按照年太陽總輻射量空間分布，我國太陽能資源可劃分為四類地區：第一類為太陽能資源極豐富帶，包括自治區大部、青海省南部、甘肅省和西部，這類地區是太陽能資源利用條件最佳的地區。第二類為太陽能資源很豐富帶，包括新疆維吾爾自治區北部、東北地區及東部、華北及江蘇省北部、黃土高原、青海省和甘肅省東部、四川省西部至橫斷山區以及福建省、廣東省沿海一帶和海南島。第三類為太陽能資源豐富帶，主要分布在我國東南丘陵區、漢水流域以及四川省、貴州省、廣西自治區西部等地區。第四類為太陽能資源一般帶，即川黔地區，其年太陽輻射量每平方米不足1050千瓦時，是我國太陽能資源最小的地區。
總體上看，我國太陽能資源總量豐富，但資源分布不均。一方面總量豐富，為我國發展太陽能提供了良好的基礎；另一方面分布不均，對太陽能的發展提出了因地制宜的要求。
以目前的科技能力而論，利用太陽能的形式主要有太陽能光伏發電和太陽能熱利用。太陽能光伏發電，即利用太陽光的照射將太陽能轉化為電能；太陽能熱利用，即利用太陽輻照轉化為熱能，對熱能再加利用。我國太陽能的開發利用也主要是太陽能光伏發電和太陽能熱利用兩種基本形式，而熱利用主要表現為熱水器和熱發電。
由于太陽能光伏發電和太陽能熱利用的發展程度不同，所面臨的困境也不盡相同，它們有著各自特殊的立法需求。但是，目前我國太陽能開發利用方面的立法明顯不足，尚不足以為太陽能開發利用提供專門的制度支撐。因此，為與太陽能開發利用的現狀及其發展趨勢相適應，太陽能領域的專門性立法亟待加強。如何針對太陽能開發利用的不同發展狀況尤其是其面臨的現實困境做出相應的制度安排，是當前太陽能立法迫切需要解決的問題。
一、太陽能光伏發電領域的現實困境與制度需求
1.現實困境分析
我國最早利用太陽能光伏發電可以追溯至20世紀80年代，進入21世紀后，中國太陽能光伏市場有了長足的進步，已基本上實現了產業化發展，在太陽能電池制造方面業已成為第一生產大國。但是，在太陽能光伏發電領域取得發展和壯大的同時，卻也面臨著諸多成長發展的煩惱和困境。目前，我國光伏發電領域存在的主要困境可以概括為三個方面。
第一，技術落后，缺乏自主創新能力。一方面，太陽能光伏發電需要的硅材料技術落后，缺乏核心技術和專利，技術完全依賴國外引進。另一方面，太陽能產品設備制造的核心技術和專利缺乏，部分關鍵技術需要依靠引進。目前，國內大的太陽能電池生產廠商都直接引進國外的成套設備進行生產，設備和技術都達到國際先進水平，但由于人才緊缺，技術力量薄弱，對國外先進技術消化、吸收能力差，缺乏自主創新能力，難以保持發展的持續性，一旦國外技術革新、設備換代，國內光伏生產企業便會在國際競爭中處于劣勢。
第二，產業發展不均衡。一方面，我國光伏產業鏈發展不均衡，存在原料緊缺瓶頸。我國光伏產業鏈呈現出“上小下大”的狀態，下游的組件封裝、太陽能消費品生產等由于資金門檻和技術要求較低，發展迅速；而上游的多晶硅原料的生產量小，基本依賴進口。由于該原料的緊缺，價格一漲再漲，已經影響了光伏產業的發展和光伏發電的應用。另一方面，我國的光伏產品消費市場主要在國外，生產的太陽能電池95%用于出口，國內太陽能電池安裝率低，市場開發滯后。近年來，由于國外出臺了對進口太陽能電池質量的限制政策以及日本等國的太陽能電池出口量增大，我國的太陽能電池在國外市場需求受阻，加上歐債危機及美國“雙反”措施的影響，對于中國光伏電池企業而言，無疑充滿著“寒流”，成本上升、價格暴跌，出口明顯受阻。
第三，國內光伏產業盲目擴張。按照國家發改委可再生能源中長期發展規劃的目標，2010～2020年中國光伏產業的預期市場為每年140兆瓦，但據統計，到2010年我國太陽能電池生產能力已經達到8000兆瓦，遠遠超過了國內市場的需求，而國外市場需求已明顯受阻。所以說，國內光伏產業盲目投資的現象極為嚴重，目前中國太陽能光伏投資市場上，許多和太陽能毫不相干的企業和資本一哄而上，原有的光伏企業也不斷發力，盡可能多融資擴大規模，試圖通過“野蠻生長”的競爭手段來占領市場。2008年光伏企業還不足100家，截至2011年底已膨脹至500余家。
2.制度需求
為促進我國太陽能光伏發電產業的良性發展，必須在立法上做出相應的制度安排。
①太陽能光伏產業發展的科學規劃。立法上應設計一套科學的規劃制度，一方面，可以為太陽能光伏產業發展提供明確的目標和途徑，有效促進其推廣，避免因為發展目標不明確而帶來的浪費；另一方面，有了科學的規劃就可以從整體上全面籌劃光伏發電技術產業的材料、技術轉化、實際應用、產業化、市場開發、政府扶持等各個方面。
我國在《可再生能源中長期規劃》中制定了太陽能光伏發電的總量目標，但該發電目標制定得相對保守，對太陽能光伏發電的發展估計不足，缺乏長遠眼光和科學依據。我們應當在評估太陽能光伏發電潛力的基礎上，重新規劃太陽能光伏發電的目標，同時采取相應的舉措落實這一目標。
目前，我國還缺乏光伏領域產業發展的具體規劃。具體規劃的缺位，不僅影響太陽能光伏發電目標的落實，也為太陽能光伏產業的發展埋下了無序隱患。當前，應當具體分析我國太陽能光伏產業發展的各個環節，針對各環節的具體問題和發展趨勢科學地制定產業發展規劃，以指導光伏產業的有序、健康發展。同時，在規劃中明確支持的重點，以緩解我國光伏產業發展的不利形勢。
需要強調的是，在制定規劃時應當盡量考慮到地域差異的因素，鼓勵地方政府根據本地太陽能光伏產業發展的現有水平以及當地的經濟能力和勞動力等諸多因素在全國總體規劃的指導下制定適合本地發展的光伏產業規劃。
②太陽能光伏技術進步與創新的促進。發達國家在太陽能光伏發電領域上的成功，很大一部分歸功于其對光伏領域技術開發的支持。日本在第一次石油危機爆發后，為開發新能源推出了“新陽光計劃”，專門支持太陽能技術的研究和利用，目前日本的太陽能技術居于全球領先地位。
相較之下，我國對促進光伏技術的重視程度遠遠不夠。在現有立法中沒有明確的技術支持規定，即便提到促進光伏技術發展也過于籠統，沒有側重領域。因此，在未來創制促進太陽能技術創新的法律規范時，可重點考慮促進以下技術的研發與創新：第一，太陽能級多晶硅提純技術以及多晶硅錠（硅片）關鍵設備制造技術的研發。第二，加強太陽能電池技術研究，尤其是開發新一代低成本的薄膜太陽能電池。第三，加強并網發電技術的研究開發。
③太陽能光伏系統標準、檢測認證的確立。我國目前尚未確立全國統一的太陽能光伏系統的標準和規范，太陽能電池的設備制造、電廠建設等都沒有可以依據的標準體系，這對太陽能光伏產品質量、市場規范都產生了不利影響。目前，我國有三個國內承認的太陽能電池組件檢測實驗室，但這三個檢測機構并未得到國際認可。國內光伏組件出口到歐洲或美國，必須取得歐洲TUV、美國UL和國際CE這三家國際檢測機構的認證，取得這些認證需要耗費相當多的時間和資金，這給國內產品的出口造成了很大的不便和障礙。因此，需要盡快制定和完善太陽能光伏系統的國際標準、國家標準及行業標準，建立國家級光伏產品標準和質量檢測機構以及認證標準，從而規范國內產品質量并減少國內產品出口的障礙。
④太陽能光伏發電上網電價標準的確立?！吨腥A人民共和國可再生能源法》（以下簡稱《可再生能源法》）和《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》規定了光伏發電的上網電價的制定機制，即“太陽能發電項目上網電價實行政府定價，其電價標準由國務院價格主管部門按照合理成本加合理利潤的原則制定”。太陽能發電電價基本上是采用了“一事一議”政府定價的原則，對太陽能發電項目的立項和上網電價進行核準。相對于生物質發電來說，太陽能發電沒有全國統一標準的明確電價，對于單個項目的電價，還需經政府物價部門單獨審批核準。這樣的規定使得《可再生能源法》確定的上網電價和全網平攤制度在光伏發電領域未能得到體現。如此，給光伏產業發展帶來了至少三個方面的不利影響：第一，打擊了光伏發電企業的積極性，延緩了國內光伏發電產業的發展速度。第二，造成了國內市場對光伏產品的需要減少、缺乏內需市場支撐，對國外市場的依賴更甚。而太陽能電池的外銷逐漸遭遇日益高漲的貿易壁壘，企業在外銷受阻與國內需求不足的雙重擠壓下將會造成產能的大量擱置，最終帶來巨大經濟效益和社會效益的損失。第三，“因為國家很難對小項目進行評審，更多精力用來關注省級、國家級的大型項目。政府部門可能只會針對這些項目討論制定具體上網電價政策”。因此，今后的商業化小型太陽能電站就很難建設，從而限制了太陽能發電的發展。
國際經驗顯示，統一而明確的上網電價對太陽能光伏市場的拉動效果最為明顯。例如，德國在上網電價法的推動下，2005年光伏市場增長了130%，超過了日本，成為歐洲最大的市場，占當年世界市場的53.7%，并且在此后的幾年內仍保持走高的發展態勢。從國外經驗來看，為了拉動我國欠缺的太陽能光伏內需市場，促進太陽能光伏發電成本降低以及光伏發電的多元化發展，在立法上應當明確提出具體的針對太陽能的上網電價標準，并在全國范圍內實施。
⑤光伏電站后期維護管理保障體系的建立。為解決我國邊遠地區的用電問題，國家采取一系列措施，將太陽能離網式發電項目（獨立光伏電站）運用到邊遠農村，這些太陽能發電項目有效利用了太陽能資源，為邊遠地區的電力供應和保障做出了貢獻。但隨著這些電站多年的運行，后期維護問題逐漸顯現，而相關法律、法規并未對獨立電站的后期維護做出規定，使得電站的維護服務和維護費用問題指向不明，影響了獨立電站的運行。
2002年，中國政府啟動了“送電到鄉”工程，在西部7省區的無電鄉鎮建立了720多座獨立離網光伏電站，加上2002年以前實施的“無電縣建設”和“光明工程”等計劃，全國已經建成的離網光伏電站大約有1000多座。這些電站普遍存在業主不明確、保修期已經結束仍然由電站的安裝公司無償提供維護服務等問題。獨立離網光伏電站由于存在每5～7年必須更換蓄電池的問題，使得運行維護費用非常高。根據測算，每千瓦太陽能電池每年大約需要4000元的維護維修費用（其中每5年更新一次蓄電池的年平均費用為2000元），“送電到鄉”工程總計安裝1.8兆瓦太陽能電池，每年全國共需要7200萬元運行維修費和蓄電池更新費用，至今沒有落實。因此，在太陽能的法制體系構建中應當考慮建立獨立光伏電站的后期維護管理的保障問題，明確電站維護的責任主體，確定維護費用的資金來源以及如何落實維護資金的使用等內容。不僅如此，太陽能光伏并網式發電已經成為光伏發電的主流趨勢，未來必然有越來越多的光伏電站投入使用，這類電站的后期維護服務和資金問題也需要予以規范。
二、太陽能熱利用領域的現實困境與立法需求
1.太陽能熱水系統的現實困境與立法需求
①困境分析。我國對太陽能熱水系統的開發利用與其他太陽能應用領域相比，起步最早、發展最快并已經實現商業化運作，擁有了成熟的市場。我國的太陽能熱水器產業目前已形成真空管、平板型和悶曬型三大技術主流，并且全部擁有自主知識產權。在此技術基礎上，我國太陽能熱水器產業迅速發展，初步形成了原材料加工、生產制造和銷售安裝服務相配套的產業化體系，我國已成為世界第一大太陽能熱水器生產和消費市場。但是，仍有一些因素制約我國太陽能熱水器產業的發展。
第一，技術落后阻礙了產品更新換代。目前，我國太陽能熱水器產品絕大多數為緊湊直插式，采用一次循環、非承壓的系統。雖然這種產品作為主流趨勢適應了我國當前的國情，并且實現了其他國家尚未實現的商業化運作，但與發達國家普遍采用的平板式、二次循環、承壓系統相比，我國目前的主流太陽能熱水器產品明顯結構簡單、技術含量較低。隨著人民生活水平的逐步提高，我國太陽能熱水器產品從中小城市進入大中城市，同時對熱水器與建筑結合的美觀要求越來越高、經濟承受力越來越強，用戶對熱水供應質量和洗浴舒適度的要求越來越高，平板式、分體承壓二次循環產品必將進入我國的市場，并會占有越來越多的市場份額。而我國目前在分體承壓二次循環產品的研發和產業化生產方面的投入少，技術還未成熟，生產成本較高，質量性能還不能令人滿意。
第二，產業規范化亟待解決。太陽能熱水器產業發展缺少統籌安排，隨著企業競爭愈演愈烈，市場無序競爭的問題日益突出。目前，市場上的各類太陽能熱水器品牌質量參差不齊，少數名牌產品由于生產規范、售后服務到位、質量過硬，消費者滿意度較高。據統計，目前我國太陽能熱水器企業有5000多家，而排名前10位企業的市場份額只占到30%左右，70%的太陽能熱水器則由作坊式雜牌企業生產，它們以組裝和貼牌方式經營，甚至偷工減料、以次充好、假冒名牌、低價拋售，產品質量令人擔心。太陽能熱水器在整體產品質量上的瑕疵，打擊了消費者及潛在購買者的消費信心，擾亂了正常的市場程序，嚴重影響了太陽能熱水器市場的推廣及其產業的良性發展。
第三，普及率低，與建筑結合紛爭不斷。雖然我國在太陽能熱水器生產能力、應用市場上都穩居世界第一，但我國的太陽能熱水器普及率并不高。根據我國的可再生能源發展規劃，2010年和2020年太陽能熱水器安裝量將達到1.5億平方米和3億平方米，每千人擁有量為109平方米和203平方米。按照這個規劃，我國2020年的太陽能熱水器普及率僅相當于奧地利2000年的應用水平，遠遠低于塞浦路斯、以色列等國家2000年的應用水平。即便如此，在建筑上安裝太陽能熱水器仍然受到一些阻礙。
我國目前的太陽能熱水器主流產品一般需要安裝在建筑的屋頂，對安裝場所和排水管線都有一定的要求，必須保證安裝牢固，管線適合。但是，從目前建筑行業的現實狀況看，開發商和管理者等在設計建筑時一方面沒有把太陽能利用需求作為建筑的一部分來考慮，另一方面未能給太陽能利用預留充分的空間，給日后太陽能裝置的安裝造成了一定的障礙。目前，在幾乎每個城市的房頂上，我們都能看到太陽能熱水器，這種傳統安置只考慮它自身的安裝方便和功能使用，很少考慮建筑的安全性和整體形象。因而，一些物業公司更多考慮到建筑的防水、安全和美觀等因素，反對在小區內安裝熱水器，與熱水器用戶的糾紛日漸增多；甚至一些地方政府及其主管部門為了市容美觀禁止安裝太陽能熱水器。如遼寧丹東城市管理綜合執法局、規劃和國土資源管理局和房產局于2003年7月16日聯合《關于加強市容管理開展房屋立面、樓面整治工作的通告》：不準任何單位和個人安裝太陽能熱水器；已經安裝的自通告下發之日起15日內自行拆除，否則予以強行拆除，并按規定給予處罰。對太陽能熱水器的不同態度給其利用帶來了較大的不利影響。
②制度需求。基于太陽能熱水器系統領域的若干制約因素，立法上應重點考慮做出如下一些制度安排。
第一，太陽能熱水器新技術研發的扶持。隨著經濟發展、人民生活水平的提高，熱水器的使用者對太陽能熱水器的要求已經不僅僅停留在質量有保障的層面上，洗浴舒適、安全、美觀已經成為用戶在購買太陽能熱水器時必不可少的參考因素。目前市場上的太陽能主流產品已然不能滿足消費者的需求，產品的更新換代勢在必行。平板式、分體承壓二次循環產品由于技術障礙存在成本高、質量性能較差等問題，市場反應較差，企業的投入積極性也不高，產品更新速度緩慢。
因此，應當增加科研投入，促進太陽能熱水器新技術的研發、進步，加速產品的更新換代，以提高太陽能熱水器的對太陽能資源的利用效率，使用戶在利用太陽能時享受更多的便利和舒適。這就需要在太陽能法制體系構建中加強對熱水器換代產品的技術扶持，通過補貼、稅收、貸款等方式激發企業的研發積極性，增大對換代產品的研發投入。同時，注重人才培養的扶持手段，一方面，幫助企業自主培養專業人才隊伍；另一方面，創造條件使產學研相結合，為熱水器市場的發展培養后備力量。
第二，市場準入、產品標準及認證體系的確立及完善。我國太陽能熱水器行業已經初步形成了產業化體系，實現了商業化運作，但市場混亂的尷尬局面不容忽視。這種混亂狀況一方面阻礙了太陽能產業的健康有序發展，另一方面損害了消費者權益，打擊了消費者的使用信心，削弱了潛在的市場需求。因此，需要構建一整套包括熱水器市場的準入、產品標準、認證等的規范體系。
由于太陽能熱水器行業門檻過低，一些毫無技術含量、產品質量難以保證、不具發展潛力的作坊式企業充斥其中，甚至還存在為數不少的假冒偽劣廠商。熱水器行業的“魚龍混雜”，打擊了消費者對產品的信心。因此，應明確熱水器市場的準入條件。一方面，通過對投資太陽能熱水器的企業規模制定標準來控制不符合條件的企業進入，從而杜絕作坊式的熱水器生產；另一方面，通過對企業技術水平和產品質量的審查把關，控制技術、生產落后企業的發展，從而杜絕技術含量低甚至是無技術的拼裝式企業進入市場。
目前，我國在太陽能熱水器系統領域有17項國家標準、三項行業標準。盡管已基本形成了標準體系，但產品的技術標準體系尚不健全，有些現存標準嚴重滯后，早已脫離了現實需要，產品符合標準卻不符合消費者的需求。因此，應當盡快完善標準體系，修改已經落后的技術標準，補充新技術標準；同時，還應注意太陽能熱水系統的利用趨勢、協調其他標準體系，如太陽能熱水系統與建筑結合的一系列技術標準就要考慮到建筑系統本身的標準，使之相互協調，促進太陽能熱利用與建筑的緊密結合。
目前，我國有兩個國家級的太陽能熱水器檢驗監督中心，分別在北京市和武漢市，一個太陽能熱水器認證中心，在北京市。然而，一方面，這些檢測認證機構由于檢測方法、檢測設備等自身問題無法滿足市場的測試需求；另一方面，其檢測結果只能給消費者以善意提醒，對太陽能企業沒有實質性影響，對市場的監督效果有限。因此，有必要建立具有針對性的國家產品質量檢測和認證制度，使太陽能熱水器的質量監督主體切實履行職責，杜絕劣質產品進入市場。
第三，太陽能熱水器與新建建筑的結合及強制性安裝。太陽能熱水器與建筑有機結合是太陽能熱水系統的發展方向。在太陽能熱水器與建筑一體化進程中，太陽能熱水器由相對獨立、與建筑開發商無關的一個裝置，變為與建筑密不可分的組成部分。因此，太陽能熱水系統的設計、營銷、安裝驗收、售后服務等環節需要太陽能設備生產及安裝廠家、建筑規劃設計部門、建筑開發商等共同參與、共同探索及共同完善。在太陽能的法制體系構建中，應推進太陽能熱水器與建筑一體化。在這里，關鍵是要制定太陽能熱水器應用在建筑中的統一標準。一方面，需要加快太陽能熱水器與建筑結合的技術開發，制定相關的設計、安裝、施工和驗收標準，使太陽能熱水器與建筑實現同步規劃、設計和施工；另一方面，修改建筑規章制度中不利于太陽能熱水器安裝的相關規定，簡化太陽能熱水器的安裝許可制度，加快太陽能熱水器在城市中的應用。
同時，在立法上規定太陽能熱水器強制性安裝，對于促進太陽能熱水器的廣泛利用將具有極為重要的規范作用。國際經驗表明：“強制性的立法更有利于引導、促進、協調和保護太陽能的發展，能有效推動太陽能的利用，制定相關強制性立法的國家，其太陽能的開發利用都會取得飛速發展”。例如，西班牙經歷了從城市法令到國家法令的過程，2006年開始實施太陽能熱水器強制安裝，到2010年太陽能熱水器的累計安裝量達到490萬平方米，2005～2010年的年均增加率達到45%，該舉措成為許多國家和城市效仿學習的對象。
我國也在積極推行太陽能強制安裝政策，云南省、海南省、深圳市以及徐州市、煙臺市等地已經結合國家法律出臺政策，強制性要求12層以下新建建筑必須采用太陽能熱水器，并要做到同步設計、同步安裝。特別是深圳市于2007年1月率先制定了《深圳市住宅建筑太陽能集熱條件認定暫行辦法》，采取強制性立法的方式推進節能建筑發展，要求新建的12層以下民用居住建筑必須為每戶配備太陽能光熱系統。目前，我國考慮在一些地方通過地方性法規設定太陽能熱水器的強制安裝制度，其中重點在于推動太陽能熱水器產品與建筑的有效結合。
2.太陽能熱發電領域的現實困境與立法需求
①困境分析。太陽能熱發電與常規火電的區別在于火電站使用化石燃料獲得熱能，而太陽能熱發電則利用太陽能產生熱能。我國太陽直輻射資源豐富，固定和半固定沙丘和戈壁地區是建立太陽能熱發電站的最佳選擇之一，而我國有條件發展太陽能熱發電的沙漠和戈壁面積約為30萬平方公里，占中國總沙漠面積的23%。因此，我國開發太陽能熱發電的資源潛力是巨大的。同時，太陽能熱發電的發電量也足以與火電相媲美。據測算，利用我國現有的太陽能熱發電技術和轉換效率，在7萬平方公里的沙地上建立電站就可滿足2004年全年的電能消費?？梢?，發展太陽能熱發電不僅能滿足我國生產生活的需要，而且對經濟開發、環境和資源保護都能起到重要作用。
目前，太陽能熱發電在我國剛起步不久，主要技術尚不成熟，研究能力尚且薄弱，大規模的熱發電項目還未能得到建設，距離太陽能熱發電產業化發展和商業化運作還有相當長的路要走。制約我國太陽能熱發電發展的因素主要有：
第一，技術制約。太陽能熱發電技術主要由系統設計技術、光學技術、熱學技術、材料技術等組成，技術種類較多，技術協作要求較高，需要較為全面的技術能力。而目前我國這些技術領域有的尚未達到太陽能熱發電的技術要求，還存在技術盲點；有的技術水平較低，太陽能熱發電的穩定性難以保證。
第二，國家扶持力度欠缺。雖然我國較為看好太陽能熱發電的潛力，也較為重視太陽能熱發電的發展，特別是將太陽能熱發電技術列為《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020）》的重要內容，但目前卻沒有相應的法律或法規規定以及制度上的保障，相比太陽能光伏發電和太陽能熱水系統其政策支持促進力度明顯不足。同時，太陽能熱發電的前期投資大、技術要求高、電廠的選址建設也需要技術指導，而國家在投資扶持、技術鼓勵、前期規劃指導上的缺失會直接影響太陽能熱發電的建設和發展。此外，多數民眾對太陽能熱發電領域知之甚少，發展該項目的社會促進力明顯不足，也影響了市場需求。
②制度需求。在太陽能熱發電領域，立法上應明確如下一些制度。
第一，做好太陽能熱發電的資源調查工作。資源調查是太陽能開發利用的基礎。由于太陽能熱發電的建設和發展需要兩種資源的支持：一是太陽能直輻射資源，它區別于太陽能總輻射，要求單日內有連續穩定的太陽能輻射量。因此，我國太陽能資源的第四類地區明顯不適合發展太陽能熱發電，即便是一、二類地區也要對太陽能直輻射進行精確測算，排除不穩定的太陽輻射地區。二是電廠的選址適宜在無遮擋空曠的固定或半固定的沙漠以及戈壁地區，以便太陽直輻射的充分吸收。這一類特殊的地理要求也必須做精密的資源調查，以便利將來電廠的大規模建設。因此，建立太陽能熱發電資源調查體系就成為發展太陽能熱發電的基礎要求和必要條件。建立資源調查體系，組織專業的人才隊伍對適宜發展太陽能熱發電的地區直輻射量、地理環境有計劃有規模地進行勘察、測算，將資料匯總整理，對地區的綜合因素進行評估，為將來電站的建設規模程度、技術要求以及配套設施的建設提供初步規劃和意見。
第二，制定太陽能熱發電的發展規劃。我國的太陽能熱發電起步晚、市場尚未開發、發展方向尚不明朗、完全依靠其自發完成產業化發展則需要相當長的時間。因此，為盡快實現可持續發展國家必須進行干預，為太陽能熱發電制定科學的發展規劃就是重要的環節之一。以我國現有的發展水平而言，太陽能熱發電的發展規劃應當包括基礎研究、示范建設、商業化應用、大規模商業化四個階段。在各個階段中對技術研發、技術轉化、產品運用、市場建設等方面要做出科學的規劃，以保證每個階段目標的順利實現。同時，還需要有與規劃要求相一致的配套規定，以落實規劃中提出的發展目標，保障太陽能熱發電的穩定、有序、高效發展。
第三，完善熱發電技術的研發機制。太陽能熱發電領域的核心問題就是熱發電技術，涉及的技術種類復雜，技術要求較高。因此，要發展太陽能熱發電，其前期的科研投入相比太陽能其他領域成本更高。由于企業對熱發電的技術研發投資不足，研發能力較弱，這就需要國家加大對太陽能熱發電的技術支持。一方面，采用財政補貼、稅收優惠、低息貸款等傳統的激勵措施，幫助企業降低科研投入的成本。另一方面，建立人才培養體系，在高校中整合光學、熱學、材料學等教學資源，設置太陽能熱發電技術的專業課程，培養熱發電專業人才；促進企業與科研機構、高校的合作與交流，幫助企業培養自身的人才隊伍。除此之外，還應設立國家級的太陽能熱發電技術研究中心，攻關關鍵技術的同時對企業技術難題加以指導，幫助企業盡快創造產值。
三、余論
關鍵詞：建筑節能；太陽能技術；應用；有效性
太陽能是一種可再生的、清潔的、分布廣泛的、免費的能源。人類對太陽能的利用有悠久的歷史。太陽能利用主要包括太陽能熱利用和太陽能光利用。太陽能熱利用應用很廣，如太陽能熱水、供暖和制冷、太陽能淡化海水、太陽能熱動力發電等。太陽能光利用主要是太陽能發電和太陽能制氫。由于常規能源短缺，在世界各國政府的大力支持下，作為可再生能源主力的太陽能將在全球能源供應中扮演越來越重要的角色。
一、太陽能技術在建筑中的應用類型
（一）太陽能熱利用技術
1、采暖系統
現階段主要采用的太陽能采暖中，被動式采暖應用的范圍相對于主動式采暖更大。采用太陽能采暖方式可以有效地降低采暖過程中的環境污染問題，并且采暖的成本較低，噪音影響小。但是受天氣的限制較大，整體熱能轉換效率相對較低。在陰雨天氣或者夜間，整體采暖效果欠佳。解決方案是配合其他類型的采暖來滿足室內采暖需求。在采暖中應用太陽能技術，其技術的研究重點就是利用率的提高和回收期的減少。
2、太陽能熱水系統
目前，太陽能熱水系統在綠色建筑中得到了廣泛應用，國家已在某些省市強制要求12層以下的建筑必須使用該系統。建筑行業的大趨勢就是以低能耗、低污染為基點的綠色經濟模式，太陽能資源正具備很大的發展潛力。在國家政策的大力扶持下，預計到2020年，全國太陽能熱水系統總集熱面積將達到3億平方米。我國太陽能資源豐富，年平均總日照小時數比較充裕，足以說明太陽能熱水系統在未來有著美好的發展前景和利用空間，希望該系統能與綠色建筑緊密結合，能夠使建筑節省更多的能源，促進綠色建筑的可持續發展。從整體而言，中國太陽能光熱利用在全世界所占的比例都比較大。
3、太陽能冷氣空調系統
太陽能輻射量變化幾乎與冷氣空調負載或電力尖峰負載同步，因此太陽能制冷空調系統的發展一直被重視，也能將目前國內太陽熱能系統偏重于盥洗應用的市場，拓增至冷卻空調應用市場領域?，F階段使用熱能驅動的空調系統其熱源主要來自鍋爐、氣電共生、引擎廢棄以及太陽熱能等。其系統運行由于無機械式耗能的壓縮機，只有冰水泵、冷卻水泵以及熱水泵，其特性是結構簡單、運轉安靜、維護簡單、制冷成本低廉以及節約能源等。熱能驅動的空調系統并無使用CFCs（氟氯碳）化合物作為冷媒，無污染環境的問題，是具環保概念的空調系統。
（二）太陽能發電技術
利用太陽能電池，光伏發電可以借助半體界面具備的光生伏特特點，實現光能向電能的直接轉變。在串聯太陽能電池之后，展開封裝保護工作，可以組成大面積的太陽能電池構件，并結合功率控制設備構成光伏發電裝置。光伏行業方面要結合自身豐富的發展經驗，適當擴大生產量與生產規模，并降低成本。其中，發電成本需要具體參考經濟使用年限、整體系統價格、利率、運行費用與維護、保險費用等因素，對成本造價進行合理預算。
現階段，我國現代居民住宅區內部的工程照明系統，選用太陽能發電為輔電源。通過太陽能發電，在一定程度上實現了對能源消耗量的降低，同時降低了太陽輻射能帶來的影響，實現了對生態環境的優化與保護。此外，太陽能熱發電內容主要是將太陽輻射能直接轉變為熱能，然后利用熱能進行發電，在建筑節能技術方面同樣得到廣泛應用。
二、提高節能建筑中太陽能技術應用有效性對策
首先，政府應當及時出臺支持發展太陽能技術發展，和鼓勵太陽能技術應用于建筑中的政策，并給予資金和技術支持，還要推動提高民眾的節能環保意識，使其更樂意接受和使用太陽能產品。其次，提高民眾對太陽能技術的支持度，不僅需要政府的努力，社會組織通過動員活動，提高民眾對能源的保護意識，對太陽能技術的了解，以及對太陽能技術應用于建筑的支持。最后，建筑行業及太陽能行業應該加強聯系和交流，共同探討出合適的建筑項目，以推動太陽能技術在建筑中的應用；建筑人員應該主動了解更多太陽能技術，太陽能技術研究人員應該對我國不同地區、不同類型的建筑都有充分的了解，結合不同建筑的功能需求和設計生產出合適的太陽能產品，推動其應用在建筑中。
三、結語
總而言之，我國的許多行業都會消耗大量的能源與資源，這導致我國能源儲備受到威脅，必須要尋找新能源來緩解能源消耗的壓力。從可持續發展的角度來看，太陽能作為一種清潔的可再生能源，具有不容低估的生命力和廣闊市場，在建筑節能中充分利用好太陽能有著重要而現實的意義。隨著太陽能建筑一體化技術的發展，太陽能在現代城市建筑中的利用將朝著功能化、美觀化和生態化的方向發展。
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關鍵詞：太陽能；暖通空調；采暖；制冷
中圖分類號： TK51文獻標識碼： A
一、前言
太陽能作為一種清潔能源，被世界各國應用于各種領域，我國幅員遼闊，太陽能資源極其豐富，將太陽能應用于暖通空調技術中，不僅能夠有效節約能源，還可以起到良好環保的效果，是一種不可多得的清潔高科技。
二、太陽能及太陽能空調概述
太陽能取之不盡，用之不竭。我國是太陽能資源十分豐富的國家,三分之二的國土年日照在2200小時以上，年輻射總量大約在每年3340~8360MJ/m2,相當于110~250KG標準煤/m2。根據我國氣象部門測量年輻射總量的大小,一般將我國大陸部分劃分為四個太陽輻射資源帶,即一類地區(≥6700MJ/m2)，二類地區(5400~6700MJ/m2)，三類地區(4200~5400MJ/m2)，四類地區(＜4200MJ/m2)，即使我國太陽能較差的地區，年輻射總量也接近東京(4220MJ/m2)，高于倫敦(3640MJ/m2)、漢堡(3430MJ/m2)這些世界上太陽能利用較好的城市。每年到達地球表面的太陽輻射能相當于190×104億噸標準煤，約為全世界一次能源消費總量的1.56×104倍。太陽能具有清潔安全、無需開采和運輸等優點。我國幅員遼闊，擁有十分豐富的太陽能資源。太陽能在暖通空調中的應用研究越來越廣泛。
太陽能空調是利用太陽光輻射為能源進行制冷工作的空調系統。太陽能空調所需的能源部分或全部來自太陽能。使用太陽能空調，不僅可以彌補供電缺口，還可以為創建環保模范城市做出貢獻。推廣使用太陽能空調，既沒有使用電空調所帶來的城市熱島效應，也由于不使用氟里昂等有害物質而不會破壞大氣環境。所以說太陽能空調是名副其實的綠色節能空調。目前太陽能空調主要包括：太陽能電制冷空調、太陽能熱制冷空調、太陽能熱泵、太陽能液體除濕空調等。太陽能制冷空調主要包括：太陽能蒸汽壓縮式制冷空調、太陽能吸收式制冷空調、太陽能噴射式制冷空調等。
三、在暖通空調中利用太陽能采暖
1、被動式太陽能采暖
被動式太陽能不采暖過程中不需要其它輔助能源，只要在注意建筑方位和建筑構件的合理擺放，就可以充分的利用太陽能進行采暖。這類太陽能建筑的造價較低，節能效果較好，是當前太陽能應用較為普遍的方式。較為常見的被動式太陽房，一般是通過直接照射到建筑物內部的太陽光產生的熱量，也有利用建筑物外側的護圍接受太陽的照射，通過這部分熱量來對室內空氣加熱。這樣可以大大降低單位面積的采暖負荷，節省供暖能耗。
2、主動式太陽能采暖主動式太陽能采暖用電作為輔助能源，驅動被太陽能加熱的水在管道中循環流動，向房間供熱。這種采暖系統通常包括太陽能集熱器、風機、水泵、散熱器和儲熱器等。
隨著太陽能集熱器產品的研制開發，具有工作溫度高、承壓能力大、耐冷熱沖擊、抗冰雹等獨特優點的熱管式真空管太陽能集熱器使主動式太陽能采暖系統的應用成為可能。
在某些高緯度地區為解決凍結問題，還采用了雙回路強制循環系統。在儲熱水箱中設計與太陽能集熱器連接的換熱器，由集熱器、換熱器及循環水泵組成第一回路，在該回路中灌注防凍液。由熱水箱、散熱器及相應水管路組成第二回路，被加熱的水在水箱內通過換熱器盤管進行間接加熱。第一回路的大部分管路暴露于室外，第二回路置于室內。
為了彌補太陽能供給功率與供熱負荷需求在時間上的不一致性，燃油鍋爐和電加熱器等輔助熱源應用在不同的系統中。利用顯熱、潛熱和化學反應等各種方式的儲熱技術也在不斷地應用和研制開發。
此外，地板輻射采暖在歐洲國家有著廣泛的應用。地板輻射采暖的供水溫度50℃、回水溫度40℃、地板表面溫度24℃，具有節省房間有效面積、便于房間裝修、使人感到舒適等特點。由于所需的供水溫度與太陽能集熱器出口水溫接近，因此太陽能地板輻射采暖是節能采暖發展的方向。
四、在暖通空調中利用太陽能制冷
目前利用太陽能制冷主要有兩大途徑：利用光電轉換器等實現光電轉換，以電制冷；利用太陽能集熱器等實現光熱轉換，以熱制冷。前者先把太陽能轉化為電能，再利用電來制冷，成本太高。所以，目前主要研究利用太陽能的熱來實現制冷，其主要方式有：吸收式制冷、吸附式制冷和噴射式制冷。
1、太陽能吸收式制冷
吸收式制冷最有代表性的就是溴化鋰吸收式制冷，它利用沸點較低的水作為制冷劑，沸點較高的溴化鋰作為吸收劑，太陽能作為吸收式制冷中加熱溶液產生高壓蒸汽的熱源。在溴化鋰吸收式制冷循環中，從太陽能集熱器出來的熱水，在發生器中加熱溴化鋰溶液；溶液被加熱后，沸點較低的水被蒸發，蒸發后的水蒸氣進入冷凝器冷凝成水，冷凝水經膨脹閥降壓后進入蒸發器，在蒸發器中低溫低壓的水吸收冷水的熱量蒸發，從而達到降低冷水溫度的目的。此時，由于發生器中溴化鋰溶液中的水分不斷析出而使溶液濃度升高，后經調節閥降壓后流入吸收器，吸收來自蒸發器中的水蒸氣，使溶液濃度降低，并再次送入發生器循環使用。
2、太陽能吸附式制冷
太陽能吸附式制冷系統主要是將太陽能用于吸附材料的再生活化，該系統主要包括太陽能集熱板、吸附發生器、冷凝器和蒸發器。它利用太陽能加熱吸附發生器，使被吸附的氣態制冷劑不斷地受熱解析出來，在冷凝器中冷凝成液體，再流入蒸發器。液態制冷劑在蒸發器中不斷蒸發而實現制冷，而蒸發的氣態制冷劑在吸附發生器中又被吸附劑吸附，吸附飽和后再次被太陽能加熱而解吸，完成循環使用。
3、太陽能噴射式制冷
太陽能噴射式制冷主要是利用太陽能集熱器加熱制冷劑產生一定壓力的蒸汽，然后制冷劑蒸汽通過噴嘴噴射進行制冷。在冬、夏季太陽能制冷系統都可以充分利用太陽能能，設備利用率高，并且其制冷系統設計簡單，控制方便，機組的噪聲和振動比較小。但是，為了保證系統的可靠運行，往往需另設輔助鍋爐，導致其初投資比較大，特別是太陽能吸收式制冷，制冷機的構造復雜，國內尚無小型吸收式制冷機商業生產廠家。
五、太陽能與熱泵節能干燥技術
太陽能干燥室一般可分為溫室型和集熱器型兩大類，實際應用中還有兩者結合的半溫室型或整體式太陽能干燥室。
1、溫室型太陽能干燥室
溫室型太陽能干燥室是一種具有排濕口的溫室。這種干燥室的東、西、南墻及傾斜屋頂均采用玻璃或塑料薄膜等透光材料，太陽能透過玻璃進入干燥室后，輻射能轉換為熱能，其轉換效率取決于木材表面及墻體材料的吸收特性。一般將墻體(或吸熱板)表面涂上黑色涂料以提高對太陽能的吸收率。溫室型干燥室一般為自然通風，如有條件也可以裝風機實行強制通風，以加快木材的干燥速度。
溫室型干燥室的優點是：造價低；建造容易；操作簡單；干燥成本低。它的缺點是：保溫性能不好，晝夜溫差大；干燥室容量少。
2、集熱器型太陽能干燥室
這類干燥室是利用太陽能空氣集熱器把空氣加熱到預定溫度后，通入干燥室進行干燥作業的。從操作系統來看，此類型太陽能干燥室可以比較好地與常規能源干燥裝置相結合，用太陽能全部或部分地代替常規能源。且集熱器布置靈活，干燥室容量較大。但集熱器型比溫室型投資大，干燥成本高一些。集熱器型干燥室都采取了強制通風，除集熱器系統有風機外，干燥室內設有循環風機。
六、結束語
綜上所述，隨著人們節能環保意識的加強，以及我國科技的進步，太陽能這種清潔能源將能夠被更好的利用于暖通空調中，和建筑節能環保的理念相結合，為我國的節能和環保事業作出更大的貢獻。1
【參考文獻】
[1]羅振濤.我國的太陽能熱水器產業[J]太陽能，2011（4):8-11
【關鍵詞】 太陽能熱水系統； 建筑節能；建筑一體化；建筑節能； 城市開發； 新能源；陽光；
中圖分類號： S214.2 文獻標識碼： A 文章編號：
引言 隨著經濟的高速增長,中國由能源凈出口國變成凈進口國,能源總消費已大于總供給,能源需求的對外依存度迅速增大。煤炭、電力、石油和天然氣等能源在中國都存在缺口,其中,石油需求量的大增以及由其引起的結構性矛盾日益成為中國能源安全所面臨的最大難題。在資源如此緊張的形勢下,住宅建筑能耗卻占了全國能耗的32％。我國既有的近400億平方米的建筑基本上是高耗能建筑,單位面積采暖能耗相當于氣候條件相近發達國家的2～3倍。目前我國每年新建建筑近20億平方米,超過所有發達國家建設量的總和,但95％以上仍是高能耗建筑。預測在未來的幾年即到2020年,我國還將建成約200億平方米建筑。如果再不采取節能措施、不推行建筑節能材料,2020年建筑能耗將達到11億噸標準煤,相當于目前建筑所消耗能源的三倍。
高效利用太陽能提供住宅建筑的復合能量系統,以滿足住宅的使用功能需求以及安全、便利、舒適、健康的環境需求,是發展太陽能建筑的目標,國內外太陽能與建筑完美結合的形勢并不樂觀,太陽能的普及率僅為7.6%,盡管國家經貿委已規劃未來15年內我國太陽能熱水器普及率達到25%,但是面臨的困難很多,需要國家的大力支持和社會各界的努力。太陽能熱水器雖有諸多優點,但是與建筑完美結合進程緩慢,太陽能熱水器還沒有有機地大規模溶入建筑設計與施工中,市場刺激和國家立法都有待加強,太陽能熱水器整體水平有待提高,以便適應與建筑結合的要求,如果太陽能熱水器產品標準不統一,給建筑應用帶來困難。
1 太陽能的利用形式
太陽能的轉換和利用方式有光———熱轉換、光———電轉換和光———化學轉換。接收或聚集太陽能使之轉換為熱能，然后用于生產和生活的一些方面，是光———熱轉換即太陽能熱利用的基本方式。太陽熱水系統是太陽能熱利用的主要形式，它是利用太陽能將水加熱儲于水箱中以便利用的裝置。太陽能產生的熱能可以廣泛的應用于采暖、制冷、干燥、蒸餾、溫室、烹飪以及工農業生產等各個領域，并可進行太陽能熱發電。利用光生伏打效應原理制成的太陽能電池，可將太陽的光能直接轉換成為電能加以利用，成為光———電轉換即太陽能光電利用。光———化學轉換尚處于研究開發階段，這種轉換技術包括半導體電極產生電而電解水產生氫、利用氫氧化鈣或金屬氫化物熱分解儲能等
2 太陽能熱水器的使用
對于太陽能熱水器我們太熟悉了,許多家庭夏天都使用太陽能熱水器提供生活用熱水或洗澡等用水。同樣太陽能熱水器的大規模使用,對于建筑耗能的節約也是有極大作用的。例如:某小區中央熱水系統工程6年前安裝了平板型太陽能供熱系統,供應小區4棟住宅樓及一棟大型寫字樓的熱水。安裝后日出水量達20立方米,一月能出600多噸熱水,特別穩定。沒有太陽的時候,他們就燒天然氣補充熱水。一年光熱水就節省10萬元,3年就收回了成本。
3太陽能熱水器在暖通空調系統中的應用
3. 1 空調排風余熱/余冷回收太陽能熱水器換熱裝置 熱管換熱裝置可有效回收空調排風余熱/余冷。目前板式和轉輪式能量回收空調雖然熱交換效率值較高,但板換及轉輪易堵塞、不易維修,且存在空氣交叉污染等不利因素。太陽能熱水器式能量回收空調機組能有效地避免上述弊端,其新風換氣系統更具有獨特優勢。在冬季運行時,新風先由太陽能熱水器冷凝段預熱后再進入空調器內處理后送入室內,而室內回風經過熱管蒸發段放熱后再排出室外,從而使排風余熱得以回收,減少了空調器負荷;夏季運行時,新風先經過太陽能熱水器蒸發段預冷后,再與室內部分回風混合,提高空調系統制冷能力和除濕能力,可實現降低空調能耗、提高室內空氣品質的雙重功能[1]。
3. 2 真空太陽能熱水器供熱系統 真空太陽能熱水器采暖系統內部注入一種無毒無味的太陽能熱水器超導液,系統在真空狀態下工作[2]。超導液在蒸發段受熱蒸發成氣體,通過管路傳至散熱器,釋放出液化潛能,冷凝成液體流回到鍋爐本體。真空太陽能熱水器采暖系統的傳遞效率可達90%。與普通熱水供暖系統相比,真空太陽能熱水器供暖系統具有以下特點:
對于同樣的熱負荷,真空太陽能熱水器供熱時所需的介質質量流量要比熱水流量少得多。散熱器中的熱媒供回溫差與室內溫差較大,可以大大節省散熱設備的面積。
超導液受熱氣化后,熱惰性小,凝固點低(-40攝氏度以下),因而冬季可防凍,非常適宜于間歇供暖系統。
超導介質具有可隨室外氣溫調節鍋爐運行溫度的優點,最低運行溫度可達45攝氏度
系統運行成本低,無需補水。
3. 3 自然通風熱/冷回收太陽能熱水器換熱裝置 對于豎井通風的自然排風系統,如安裝常規換熱器,有可能由于壓力損失過大而導致通風失敗。由于太陽能熱水器換熱器具備優良的傳熱性能和靈活的結構形式,因而能夠在豎井風道自然排風系統得到有效利用。實驗表明,在風道風速0. 5 m/s,熱回收效率50%的情形下,太陽能熱水器換熱器引起的壓力損失約為1 Pa。太陽能熱水器換熱器應用在自然排風系統的能源回收時,其整體性能受管外翅片形式、太陽能熱水器排列方式、管排數量、氣流速度等多種因素的相互制約。隨風速的提高,太陽能熱水器換熱器熱交換效率降低而阻力增大[3]。
4太陽能熱水器在太陽能熱利用領域的應用
太陽能熱水器所具有的高導熱性、熱二極管性等諸多優良性能使其在太陽能熱利用中得到了廣泛的應用
4 1 太陽能熱水器式太陽能熱水系統 太陽能熱水器式太陽能集熱器作為新一代太陽能集熱元件,在太陽能熱水器領域得到了廣泛的應用,其中應用最為普及的是平板式太陽能熱水器集熱器。平板式太陽能熱水器太陽能熱水器采用熱管的蒸發段代替普通平板集熱器中的吸熱板,太陽輻射能被集熱板吸熱傳給太陽能熱水器蒸發段。太陽能熱水器的冷凝段置于蓄熱水箱中,來自蒸發段的高溫太陽能熱水器工質蒸氣在冷凝段冷凝,冷凝熱釋放于熱水箱中。太陽能熱水器蒸發段帶集熱翅片,并鍍有光譜選擇性吸收涂層,以增加系統的集熱性能。與普通的太陽能熱水器相比,太陽能熱水器式太陽能熱水器具有以下優點[4]:
啟動快,傳熱元件可將收集的太陽輻射能迅速傳遞到水箱。
日平均熱效率可達60%,高于普通的太陽能熱水器。
集熱器真空管與水分離,在-40e的低溫狀態也不會凍裂,適合嚴寒地區使用。
集熱器真空管內無水,避免了真空管內的結垢問題;此外,少量真空管損壞,熱水器亦可正常運行。
可防止夜間和陰雨天的倒流散熱現象,有利于提高系統熱效率。
4. 2 太陽能熱水器式高溫太陽能集熱器件 目前,太陽能熱水器換熱器在太陽能高溫集熱方面也有一定的應用。在太陽能電站的太陽能吸收塔、高溫聚焦器,利用高溫太陽能熱水器束作為太陽輻射能吸收器。太陽輻射反射鏡將太陽能輻射能集中于吸收塔或高溫聚焦器,太陽能熱水器束吸收器吸收熱量后傳給熱力循環工質液體,熱力循環工質液體被加熱后驅動熱力發電機組,從而實現太陽能熱電轉換。
4 結 語
太陽能熱水器作為一種高效的換熱元件,具有結構緊湊、體積小、換熱器進出口壓降低及無需消耗輔助動力等優點,在建筑節能領域的研究應用越來越受到關注。相關的研究結果表明,基于太陽能換熱器的各種熱利用裝置在余熱/余冷回收利用及太陽能高效收集等方面均具有較大的優越性。并隨著金屬管材與液體工質相容性性能的改善及太陽能熱水器換熱性能的不斷強化,基于太陽能熱水器換熱器的各種熱利用裝置的熱力性能及運行經濟性也必將逐步提高,在建筑節能領域具有很大的發展潛力和廣闊的應用前景[5]。
參考文獻
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[3] 莊 深,顧平道,李英娜.太陽能熱水器換熱器在賓館實驗排風能量回收中的經濟分析[J].制冷與空調, 2000(3): 79-83.
關鍵詞：太陽能；光伏電技術；建筑設計
一、關于太陽能光伏電技術
眾所周知，如果沒有太陽，地球將陷入一片黑暗之中，也不會有春夏秋冬四季之說，這也直接說明了太陽能與人類的生存息息相關。由于地球上不可再生能源的儲量有限，不斷的開采并非長久之計，在眾多科學家的共同努力下，太陽能逐漸走入了科學家的研究范圍。由于太陽能可以持續提供清潔能源，這樣就會減輕人類對傳統不可再生能源的依賴，進而減少了傳統不可再生能源所引起的環境污染，可謂一舉兩得。
太陽能光伏電技術所帶來的好處不言而喻，基本可以概括如下：首先，太陽能通過一定的轉換之后，可以為人類的基礎機械設備進行供電、供熱、制冷以及照明等等，除此之外，還可以用來制造其它能源，譬如氫，它已是科學界公認的高能清潔燃料；其次，太陽能在地球的各個角落都有存在，絲毫不用擔心太陽能枯竭的情況出現；最后，太陽能的利用效率還沒有得到百分百的開發，但是已經為人類帶來了可觀的經濟效益和環境效益。相信在今后太陽能的利用率能夠有更進一步的提升。
二、太陽能光伏發電的原理及系統組成
太陽能光伏發電的基本結構如下：太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池構成。在整個發電過程中主要利用了半導體的光電效應，太陽能經過半導體制成的太陽能光電板，在經過一定的處理之后變為了直流電。然后再通過逆變器（電力調節器），這樣就可以將直接得到的直流電轉換成人類能夠直接利用的交流電，在經過國家電網的配電系統運輸到用電設備之上。但是在這個過程中，太陽能發電部門的管理人員必須做好能源的監測工作，一旦發現在用電需求量過大使得太陽能供能不足，應該立刻使用電網補充不足的電力。總而言之，太陽能光伏發電就是通過一定的化能轉換裝置將太陽能轉換為人類能夠直接利用的能源。
三、太陽能光伏電產業的現狀
自進入21世紀以來，太陽能光伏電產業的發展腳步從未停滯，由于所帶來的經濟效益極為可觀，而且幾乎不會對人類的生活環境造成污染，所以稱為了人類重點使用和開發的能源。顯而易見，太陽能的迅猛發展，給人類帶來了不容忽視的巨大經濟效益。通過對2003年世界各種太陽能發電的數據統計分析可知：太陽能發電的主要國家是日本、美國以及歐洲各國，而這也是他們經濟增長極為迅速的時候，可見太陽能提供了可再生能源，對于國家經濟的發展有非常重要的意義。隨著我國科學家的不斷努力，積極吸取國外的先進經驗，并不斷開發新技術，我國的太陽能光伏發電技術也得到了迅猛發展，為國家經濟的發展提供了便利。
四、太陽能光伏電系統在建筑設計中的應用實例
太陽能的利用一直是眾多科學家爭相討論的問題，實質上，建筑工程設計師也需要實施考慮建筑施工與太陽能利用的平衡點，既保證建筑施工質量和美觀效果，也能使得用戶能夠在正常生活中利用太陽能光伏技術來保障家用電器設備的正常運轉。接下來筆者將詳細介紹兩種建筑設計中需要考慮的太陽能光伏電技術，以供廣大人員參考。
（一）直接在屋頂安裝的模式
這種模式在我國家庭用戶中較為常見，由于安裝過程便捷，而且家庭用電量并非十分巨大，所以受到了廣大普通居民的一致好評，據統計，這種太陽能光伏電系統的安裝模式在世界上也是應用最為廣泛的。通過將太陽能光電板安裝在建筑的屋頂，然后再利用太陽能光伏電技術，可以保障整個建筑群的正常供電，既節約了國家資源，使用起來也不用擔心停電的問題使得工作學習生活出現問題。針對這種安裝模式可以很大程度的降低傳統能源的使用頻率，減少對環境的污染。具體的安裝結構在國外已經取得了非常大的成功。
（二）墻面外掛模式
對于某些建筑群而言，屋頂往往是有其他用處或者不可安裝太陽能光伏電板，那么用戶可以在建筑墻體外面加掛光電板，這樣也能夠達到太陽能發電的基本要求。由于在建筑施工過程中，工程設計師也會考慮綠色建筑技術，即保障建筑正常居住的情況還會考慮能源的使用情況，通過會考慮到太陽能光伏電系統和建筑結構如何有機結合在一起。具體來說，在陽光充足的墻面部分使用光電板，可以大幅提高太陽能的利用效率，而且在墻體上更加容易避免外界環境多太陽能光伏電板的腐蝕，間接提高了其使用壽命，而用戶也能獲得太陽能發電所帶來的大量好處。所以我們必須在建筑設計之初就充分的考慮新技術和建筑設計的緊密結合，下面的例子中我們將看到一些成功的典范。在2005年末在德國新建成的Mont—Cenis學院同樣全面的應用了太陽能光伏電技術，整個建筑的墻面和屋頂均使用了太陽能光電板作為建筑的圍護結構。
結語
綜上所述，太陽能在國家電網的支持下，能夠為人類用電設備的正常運轉提供一個有力保障。在建筑設備中，建筑人員務必要運用豐富的建筑理論知識和嫻熟的施工技術，再結合具體的太陽能光伏發電技術來完成整個建筑工程的施工，這就是建筑工程質量的保障，也是對國家綠色建筑的積極響應，保障了居民生活水平，也減少了對環境的污染。太陽能光伏發電技術是一種具有廣大發展潛力的高科技技術，太陽能也是一種持續可再生的清潔能源，電力產業的有關人員應該不遺余力的投身到太陽能光伏電技術的研究和開發過程中，為國家電網的高質量高效率運轉提供有力保障。
參考文獻：
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太陽能對于人類來說是一種取之不盡用之不竭的能源，對其加以充分利用可以實現對其它不可再生能源的節約和環境的保護。而現代建筑對于太陽能的廣泛應用充分體現了建筑的綠色節能特征，具有非常好的發展前景。
關鍵詞：
太陽能；建筑節能技術；應用
1太陽能技術概述
1.1太陽能技術的特點
太陽能是一種新型的可再生能源，與其它類型的能源相比具有較大的優勢，其特征主要表現在：①普遍性。我們國家所擁有的太陽能資源是比較豐富的，2/3以上的國土面積年照射量超過兩千小時，有條件實現對太陽能的高效利用；②無污染性。煤炭和石油之類能源的利用，在其燃燒的過程當中會形成一些有害氣體和固體廢物，給生態環境造成了嚴重的影響，而對于太陽能的應用，是不會對自然環境形成污染的；③安全性?；鹆Πl電和核能發電等如果出現了安全事故，將會對生態環境形成嚴重的污染，導致環境危機的出現，給人們的生命財產安全造成威脅。而利用太陽能發電的方式卻具有非常高的安全性和可靠性；④大量性。在十一億年中，太陽只對自身形成了不到20%的消耗，所以太陽能對于人類來說可以說是取之不盡用之不竭的，它是太陽中裂變反應所釋放的能量。
1.2應用太陽能的優勢
人類對太陽能加以應用的優勢可以體現在以下幾個方面：①能源豐富。有相關科研人員研究得出結論，太陽至少還能夠保證數十億年對地球太陽能的供應，所以說它的豐富性是不言而喻的；②使用空間的廣泛性。在應用太陽能的過程中通常不會受到地域因素的約束。在地球上幾乎所有的地方都能夠對太陽能加以開發和利用，并不需要運輸，這種優勢對于那些比較偏遠的山區來說能夠提供出更好的便利；③安全環保。太陽能是一種清潔性極強的能源，在對其加以開發和利用的過程當中并不會產生固體廢物、污水以及有害氣體，而且也不會形成噪音，對生態環境的保護極為有利，高度契合我國可持續發展戰略的需求[1]。
2建筑節能技術對太陽能的具體應用
2.1空調
所謂太陽能空調，就是將太陽能作為主要的動力來源，讓空調實現正常的運轉。其工作原理可以總結為以下兩個方面：①吸收式制冷。利用吸收劑形成的蒸發和吸收作用實現制冷。應用太陽能集熱器實現對太陽能的收集，繼而形成熱空氣以及熱水，替代傳統鍋爐熱水輸入方式的制冷機。介于造價、工作效率以及工藝等方面的考慮，應該充分確保制冷機在尺寸方面所具備的合理性，不能太小。該制冷形式的太陽能系統在中央空調當中得到了非常廣泛的應用，規模比較大。②吸附式制冷。利用固態吸附劑實現對于制冷機的吸附而實現制冷作用。
2.2熱水器
在我們的日常生活當中，將太陽能資源應用在熱水器中是最為普遍的一種應用形式，利用太陽能熱水器的作用實現生活中熱水的獲得。在熱水器中對太陽能的充分利用，可以對建筑能源短缺的情況加以較好的緩解。
2.3發電
太陽能電池的應用，實現了利用半導體界面的光生伏特特征進行光伏發電，形成了一套將光能轉化為電能的系統。將太陽能電池串聯，然后實施封裝保護的工作，實現了大面積太陽能電池構件的組成，與功率控制設施相互結合，實現了光伏發電裝置的構成。利用太陽能實現發電的企業應該將以往的發展經驗結合起來，使企業的生產規模和產量進一步擴大，實現成本投入的降低。在發電成本的設定上應該積極參照經濟使用年限、系統運行和維護費用、市場價格波動以及利率等，結合這些對成本造價加以合理的預算。目前，我們國家一些現代化的居民住宅區的照明系統已經實現了利用太陽能發電的輔助式電源。太陽能發電方式的利用可以實現其它能源效率量的減小，同時還能讓太陽輻射帶來的影響大大降低，達成保護和優化生態環境的目的。而太陽能熱發電是把太陽輻射直接轉化成熱能，繼而利用所產生的特能實現發電，該技術在建筑節能方面的應用也較為普遍。
2.4沼氣
對于太陽能加以轉化的方式是多種多樣的，在植物秸稈方面的應用是其重要的轉換方式之一。利用生物質供給建筑的照明和供暖系統能源的消耗，構建集成太陽能的恒為沼氣系統，這是現代化家住當中利用太陽能形成的最為重要的一種節能方式。太陽能沼氣在我們國家的農村應用較為廣泛，工作原理為主要工作原理就是利用太陽光進行加熱以及發酵。對發酵的過程加以分析可以看出，能夠實現連續工作，并且形成了較大規模的發酵池基本上不需要利用其它加熱方式加以輔助。太陽能沼氣的優勢不僅在于采光和加熱，是一種小型化，成本投入較低的土建工程。對于沼氣加以利用較為廣泛的用途有儲糧、照明、發電以及烹飪等。通常情況之下，沼氣池的容積是6m3，1d能夠產出大概1.2m3沼氣，相當于近4kg原煤的能量，基本可以滿足一個家庭1d的生活能源用量。1m3的沼氣能夠讓一個沼氣燈照明6h左右[2]。
3結束語
在現代建筑中，太陽能已經得到了廣泛的應用，成為了建筑節能技術應用的關鍵。對于太陽能的高效應用能夠實現對現代建筑行業可持續性發展的推進，建筑行業從業人員應該積極探索，對太陽能應用的相關技術和工藝加以不斷的完善，結合我國各地區的實際情況，對太陽能加以充分的利用，為實現未來建筑對太陽能大面積的應用提供保障。
參考文獻
[1]楊曉蘊.太陽能在建筑節能技術中的應用分析[J].節能環保，2016.
