1、可再生能源在建筑中应用建筑应该提供给人一个健康、舒适、安全的工作或者是生活环境，同时建筑既不应带来环境污染，也不能消耗过多的能源与资源。而在我国建筑领域，建筑能耗自改革开放以来迅猛增长，单位建筑面积能耗是发达国家的 2-3 倍以上，超过所有发达国家的总和，已成为世界第二能源消耗国。同时，我国又是能源资源严重短缺的国家，资源总量和人均资源量都严重不足，资源总量和人均能源占有量均低于世界平均水平。建筑节能正日益成为关乎我国经济发展乃至社会稳定的战略大计，势在必行。实现建筑节能可以从节约能源与开发和利用新能源两方面着手，可再生能源因其自身清洁、环保、易取易得、可再生的特点而在建筑中得到广泛的推广和应
2、用。 目前，可再生能源在建筑中的应用主要体现在以下几个方面： 1、太阳能 太阳内部持续进行着氢聚合成氦的核聚变反应，可能不断地释放出巨大的能量，太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.751026W）的 22 亿分之一，但已高达 173，000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于 500 万吨标准煤。因此，在建筑运行过程中利用好太阳能来减少和替代常规能源的消耗，意义重大。 太阳能与建筑一体化是将太阳能利用设施与建筑有机结合，利用太阳能集热器替代屋顶覆盖屋或替代屋顶保湿层，既消除了太阳能对建筑物形象的影响，又避免了重复投资，降低了成本。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术
3、发展的方向。 太阳能在建筑中的应用主要是指太阳能光热应用和光电应用。 （1）太阳能光热应用 一是太阳能热水器系统。太阳能热水器是太阳能成果应用中的一大产业，它通过吸收太阳能的辐射热能，加热冷水给人们提供环保、安全、节能、卫生的新型节能设备。它由集热器、保温水箱和连接管道三部分组成。主要有闷晒式、平板式、真空管式和真空管一热管式四种类型。 二是太阳能采暖系统。太阳能采暖是指将分散的太阳能通过集热器（例如：平板太阳能集热板、真空太阳能管、太阳能热管等吸收太阳能的收集设备）把太阳能转换成方便使用的热水，通过热水输送发热末端（例如：地板采暖系统、散热器系统等）提供房间采暖的系统。 三是太阳能制冷系统。
4、其工作原理是将太阳能转换成热能（或机械能） ，再利用热能（或机械能）使系统达到并维持所需的低温。在建筑中应用的太阳能空调属于太阳能制冷的一种实例。太阳能空调就是不断地从建筑物内的空间取出热量，并转移到自然环境中，使建筑物内的温度低于周围环境的温度维持低温。 （2）太阳能光电应用 太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地，光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架
5、设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。 2、地源热泵 地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能，零污染，低运行成本的即可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术。所谓热泵（Heat Pump）是一种从低温热源汲取能量，使其转换成有用热能的装置。土-气型地源热泵是在早期水-水型地源热泵技术基础上由美国开发出来的技术含量更高的地源热泵系统。它利用地下常温土壤或下水温度相对稳定的特性，通过输入少量的高品位能源（如电能） ，运用埋藏于建筑物周转管路系统或地下水与建筑物内部进行热交换，实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。 地源热泵由水循环系统、热交换器、地
6、源热泵机组和控制系统组成。冬季代替锅炉从土壤中取出热量，以 30-40左右的热风向建筑物供暖。夏季代替普通空调向土壤排热，以 10-17左右的冷风形式给建筑物制冷。同时，它还能供应生活热水。它的最大优点是节能、无污染和运行费用低、空气质量高。通常地源热泵消耗 1KW 的能量，用户可以得到 4KW 以上的热量或冷量。它不向外界排放任何废气、废水、废渣，是一种理想的“绿色技术” 。从能源角度来说，它是一种用之不尽的可再生能源。 3、生物质能 生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物光合作用，在各种可再生能源中，生物质能是独特的，它是
7、贮存的太阳能，更是一种唯一可再生碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达 21011t，含能量达 31021J，因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能，相当于全世界每年耗能量的 10 倍。生物能是第四大能源，生物质遍布世界各地，其蕴藏量极大。 生物质能在建筑中的应用主要指沼气的应用。沼气是对人畜粪便、生活污水、作物秸秆进行无害化处理，经充分发酵后所产生的一种清洁燃料，是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，主要化学成份是甲烷CH4，占总体积的 60%-70%；其次是 CO2，占总体体积的 25%-35%；其余硫化氢、氮、氢和一氧化碳等气体，占总
8、体积的 5%。甲烷是一种良好的燃料，为焰呈蓝色，最大高温度达 1400，其发热量达 36840KJ/m3。经完全燃烧仅生成二氧化碳和水，并释放出热能，是一种清洁燃料。 由于沼气里甲烷含量的不同，其发热值在 20930KJ/m3 之间，其温度为 800。其中 CO2 等不可燃气体，抗爆性能良好、辛烷值较高，又是一种良好的动力燃料。沼气可以用于炊事、照明，还可用于发电。 4、水能、风能 在水资源、风资源较丰富的地区，水能、风能发电用于建筑供电是可再生能源在建筑中应用的又一途径。 水力发电就是在天然河流上，修建水工建筑物，集中水头，利用水力（具有水头）推动水力机械（水轮机）转动，将水能转变为机械能，
9、如果在水轮机上接上另一种机械（发电机）随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转换过程。它具有不耗燃料、成本低廉，水火互济、调峰灵活，综合利用、多方得益，取之不尽、用之不竭，环境优美、能源洁净等优点。 风力发电，利用风力发电已越来越成为风能利用的主要形式，受到世界各国的高度重视，而且发展速度最快。把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。风力发电机一般有风轮、发电子机（包括装置） 、调向器（尾翼） 、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。 当今社会，能源消耗巨大和能源资源短缺的矛盾日益突出，开发和利用可再生能源至关重要，从而进一步加大和推广可再生能源在建筑中的应用也具有重要战略意义。
