CN106223642A

CN106223642A - 一种新型节能建筑

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Publication number: CN106223642A
Application number: CN201610697510.8A
Authority: CN
Inventors: 刘永锋; 巫立斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-22
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2016-12-14

Abstract

本发明涉及绿色节能建筑技术领域，具体涉及一种新型节能建筑，包括太阳能光伏并网发电系统、植生墙系统和LED照明系统，所述太阳能光伏并网发电系统包括铺设在屋顶的太阳能电池板，连接太阳能电池板的并网逆变器，以及与并网逆变器连接的控制电路，所述植生墙系统包括安装在外墙外的陶粒土介质盆，陶粒土介质盆内种植有爬藤类植物，所有陶粒土介质盆上通过管道连通，LED照明系统包括多个LED灯，多个LED灯串并联后与控制电路电性连接。本发明对建筑的屋顶采用太阳能光伏并网发电系统，墙体采用植生墙系统，建筑室内采用采用LED绿色光源照明系统，并结合雨水、垃圾回收系统，最大化地提高建筑的节能环保，满足节能减排要求。

Description

一种新型节能建筑

技术领域

本发明涉及绿色节能建筑技术领域，具体涉及一种新型节能建筑。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，城乡建筑迅速增加，建筑耗能的问题日益突出，资料显示：建筑行业能耗占全社会总能耗的1/3。建筑节能问题越来越被政府和社会各界所重视，建设节能型建筑已成为当今社会广泛关注的一个重要主题。如何最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生。是现代建筑产业需要重点考虑的一个问题，目前的建筑还是属于高能耗，不满足节能减排的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新型节能建筑，对建筑的屋顶采用太阳能光伏并网发电系统，墙体采用植生墙系统，建筑室内采用采用LED绿色光源照明系统，并结合雨水、垃圾回收系统，最大化地提高建筑的节能环保，满足节能减排要求。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种新型节能建筑，包括太阳能光伏并网发电系统、植生墙系统和LED照明系统，

所述太阳能光伏并网发电系统包括铺设在屋顶的太阳能电池板，连接太阳能电池板的并网逆变器，以及与并网逆变器连接的控制电路，

所述植生墙系统包括安装在外墙外的陶粒土介质盆，所述陶粒土介质盆内种植有爬藤类植物，所有陶粒土介质盆上通过管道连通，

所述LED照明系统包括多个LED灯，多个LED灯串并联后与控制电路电性连接。

进一步的，还包括雨水回收系统，所述雨水回收系统包括一资源回收桶，建筑物上设置雨水回收管路连通资源回收桶。

进一步的，还包括垃圾回收系统，所述垃圾回收系统包括一资源回收箱，该资源回收箱具有一垃圾处理装置。

本发明通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：

本发明通过对建筑上设置阳能光伏并网发电系统提供植生墙的灌溉、施肥，LED的照明，雨水、垃圾回收所需要的电能。同时，雨水、垃圾回收系统为植生墙提供灌溉的水和肥料。本发明种节能技术综合运用可以增加绿色“GDP”，促进资源的综合利用，环境的综合整治；贴合我国目前节能减排、提倡环保的大政方针；呈现经济高效、文明和谐的生态社区风貌；引导生态环保社区潮流，推动生态文明建设；减少办公物管等成本，更安全、更节水、节电；重新串起自然生态链，让居者在鸟语花香中知道与自然依存的乐趣和重要性。

附图说明

图1是本发明的实施例的太阳能光伏并网发电系统结构示意图。

图2是本发明的实施例的逆变器简单原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

作为一个具体的实施例，如图1和图2所示，一种新型节能建筑，包括太阳能光伏并网发电系统、植生墙系统和LED照明系统，

所述太阳能光伏并网发电系统包括铺设在屋顶的太阳能电池板1，连接太阳能电池板的并网逆变器2，以及与并网逆变器2连接的控制电路3，

具体参考图1所示，太阳能发电系统是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。它主要由太阳能电池方阵1和并网逆变器2两部分组成。白天有日照时，太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器2将电能直接输送到交流电网4上，或将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为交流负载供电。

太阳能电池方阵1：将单片太阳能电池片先串联获得高电压，再并联获得高电流后，通过一个二极管输出一定的额定输出功率和输出电压的一组光伏电池组件。

并网发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。经过光伏组件将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后转换后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。

参见图2，光伏并网逆变器包括依次连接的滤波器5、逆变桥6、单相变压器7和继电器8，是把太阳电池所输出的直流电转换为符合电网要求的交流电再输入电网的设备是并网型光伏系统能量转换与控制的核心。

太阳能光伏并网发电系统是通过把太阳能转化为电能，不经过蓄电池储能，直接通过并网逆变器，把电能送上电网。太阳能并网发电代表了太阳能电源的发展方向，是21世纪最具吸引力的能源利用技术。实现方案：光伏系统太阳能电池组件安装在建筑物的屋顶上，引出端经过控制逆变装置与电网联接；并网成功后效果如下：由光伏系统和电网并联向用户供电，多余的向电网反馈，不够向电网取用。光伏系统太阳能电池组件利用支架安装在屋顶上，屋顶观同四周采用倾斜安装的太阳能电池板做装饰，既美观又增加光伏发电的面积。根据发一度电消耗的标准煤计算，本光伏发电系统每年的社会效益也是非常可观的，对全球发展新能源产业，促进节能减排起到重要的推动作用。

节能减排计算

年发电总数(KWh)：98550

年标准煤节约量(吨)：32

年CO2减排量(吨)：96

年SO2减排量(kg)： 1000

年氮氧化物减排量(kg)： 400

减少因火力发电产生的粉尘(吨)： 250

节约净水(万升)： 3.8

太阳能光伏并网发电系统具备以下优势：

1）并网发电系统所发电能馈入电网，以电网为储能装置，省掉蓄电池，比独立太阳能光伏系统的建设投资可减少达25%—45%，从而使发电成本大为降低。省掉蓄电池并可提高系统的平均无故障时间和蓄电池的二次污染。

2）太阳能光伏并网发电系统不耗用不可再生的能源，使用中无有害气体和污染物排放，与生态环境和谐共存，符合经济社会可持续发展战略。

3）光伏电池组件与建筑物完美结合，既可发电又能作为建筑材料和装饰材料，使物质资源充分利用多种功能，不但有利于降低建设费用，并且还使建筑物科技含量提高，增加卖点。

分布式建设，就近的分散发供电，进入和退出电网灵活，既有利于增强电力系统抵御战争和灾害的能力，又有利于改善电力系统的负荷平衡，并可降低线路损耗。

所述植生墙系统包括安装在外墙外的陶粒土介质盆，所述陶粒土介质盆内种植有爬藤类植物，所有陶粒土介质盆上通过管道连通，植生墙系统能够最大限度地利用有限的空间，在最小范围内实现植物的多样性和绿化面积的最大化。实现方案：采用3F以上的爬藤类植物及重量轻的陶粒土为介质装在距外墙30~60公分处，除封闭式窗户外其他外墙地方皆装设。对植物的管理上是以滴灌系统按时“自动浇水”；施肥以“液肥”循滴灌系统浇灌。“通风口”设有固定型纱窗，浇灌的水是经电解为“负离子水”有杀菌功能且植生墙的土是陶粒土，有害虫卵无法生存，也可预防其他虫害。植生墙与外墙有30~60公分可做“猫道”进行人工维护，或升至楼顶修剪后再下降，其成本低又安全。其主要功能：

1)低碳节能：以防太阳红外线直接照射外墙而导热至室内，使室内温度较常规建筑低3~5℃，可降低空调能耗15~20%。

2)美化城市：不仅为城市建筑装饰设计带来新元素，而且让更多的绿色代替钢筋混凝土和砖石围墙，使城市充满生机和活力。

3)生态保健：天然绿墙为我们的身心提供了一个接触自然的纽带。

4)减弱噪音：当噪声声波通过浓密的藤叶时，大部分声波可以被吸收掉。

净化空气：吸附大量的飘尘、释放氧气，使住宅或办公区域可以获得更多的新鲜空气，改善城市热岛效应，形成良好的微气候环境。

LED绿色光源具有长寿命耐用的优点。更重要的是，LED照明产品符合环保概念。因为它能耗低，属于直流驱动，电与光的功率转换可达到百分之百。在同等的照明情况下，可比传统照明产品节能80%以上。

LED绿色光源的特点：

①新型绿色环保光源：LED运用冷光源，眩光小，无辐射，使用中不产生有害物质。LED的工作电压低，采用直流驱动方式，超低功耗（单管0.03~0.06W），电光功率转换接近100%，在相同照明效果下比传统光源节能80%以上。LED的环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，而且废弃物可回收，没有污染，不含汞元素，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。

②寿命长：LED为固体冷光源，环氧树脂封装，抗震动，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万~10万小时，是传统光源使用寿命的10倍以上。LED性能稳定，可在-30~+50oC环境下正常工作。

③多变换：LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256*256*256（即16777216）种颜色，形成不同光色的组合。LED组合的光色变化多端，可实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

实现方案：LED面板灯设计独特，光经过高透光率的导光板后形成一种均匀的平面发光效果，照度均匀性好、光线柔和、舒适而不失明亮，可有效缓解眼疲劳。LED 面板灯还能防辐射。LED的区域照明结合红外感应器，做到无人时，自动将亮度调节到10%；有人时，亮度调节到100%。LED灯可以根据靠近窗户的距离来设置不同的亮度，如离玻璃窗最近的LED 灯可设置亮度为20%，中等距离的可设置为50%，随着与玻璃窗的距离变远亮度逐渐增加。

用LED照明替代普通T8荧光灯照明,约节省电功率24KW，每天按工作8小时计，每年法定工作天数为250天，则一年节省电量如下：

照明节电量=24*8*250KWh=48000KWh。

根据发一度电消耗的标准煤计算，本LED绿色光源每年的社会效益也是非常可观的，对全球发展新能源产业，促进节能减排将会起到重要的推动作用。

节能减排计算

年节电(KWh)： 48000

年标准煤节约量(吨)：15.6

年CO2减排量(吨)：47

年SO2减排量(kg)： 500

年氮氧化物减排量(kg)： 200

减少因火力发电产生的粉尘(吨)： 123

节约净水(万升)： 1.86。

本实施例中，还包括雨水回收系统，所述雨水回收系统包括一资源回收桶，建筑物上设置雨水回收管路连通资源回收桶。雨水回收系统作为一种成本低廉的节水系统，其推广与普及是解决水资源短缺，提高废水利用率的一种有效措施。实现方案：在大楼地下室或者其它合适位置建一“资源回收房”，面积大概20平方米，主要功能是安放雨水回收设备、进出管路及垃圾回收设备。雨水经屋顶等进入落水管后，因初雨中含较多的不可溶的杂物所以对其进行直接排放。蓄积的雨水经过过滤杀菌设备后供植生墙的植物灌溉使用或冲厕所、洗衣服等。雨水过多时会自动排出，而雨水不够时，会自动切换到自来水供水。其主要效益：

从生态环境意义来看，能够涵养和补给城市地下水、缓解地面沉降、调节气候、净化空气、增进城市绿化、防治雨洪灾害，还能减轻城市排水和处理系统的负荷、减轻防汛压力、减少雨水径流污染，利用城市河湖和各种人工与自然水体、沼泽、湿地，调节气候、遏制城市热岛效应，改善城市生态环境。

从经济社会意义来看，可以有效增加城市水资源供给，缓解城市水资源紧缺的局面，促进经济社会发展，节省市政和居民用水开支。

本实施例中，还包括垃圾回收系统，所述垃圾回收系统包括一资源回收箱，该资源回收箱具有一垃圾处理装置。垃圾回收系统不但可以美化环境，而且垃圾再利用可以节省新资源的开采从而从根本上减少垃圾。实现方案：将垃圾进行分类回收：堆肥厨余、一般垃圾、旧衣服资源等。堆肥厨余及一般垃圾分开放入组合式垃圾冷藏库，这样做的好处是垃圾不会发臭、扩散。旧衣服资源回收箱则回收不用的衣服，供给西部贫困地区使用，也可供给一些工厂，材料重复利用，例如：拖把厂。其主要效益有：

1)减少人力、物力。一方面大大降低物业清洁人员的工作量；另一方面垃圾的分类大大降低政府环保部门、垃圾回收公司的工作量。

2)保护与美化环境。一方面垃圾混合，容易造成垃圾产生化学反应。

垃圾再利用可以节省新资源的开采从而从根本上减少垃圾

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims

1.一种新型节能建筑，其特征在于：包括太阳能光伏并网发电系统、植生墙系统和LED照明系统，

2.根据权利要求1所述的一种新型节能建筑，其特征在于：还包括雨水回收系统，所述雨水回收系统包括一资源回收桶，建筑物上设置雨水回收管路连通资源回收桶。

3.根据权利要求2所述的一种新型节能建筑，其特征在于：还包括垃圾回收系统，所述垃圾回收系统包括一资源回收箱，该资源回收箱具有一垃圾处理装置。