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現(xiàn)代建筑中太陽(yáng)能板的設(shè)計(jì)與這個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。建筑和能源不僅僅是被各種政策聯(lián)系在一起，也是因?yàn)樽罱募夹g(shù)性能的創(chuàng)新。作為著手解決全球氣候危機(jī)和溫室氣體排放的一種方式，有關(guān)太陽(yáng)能板的設(shè)計(jì)正在重塑世界各地的城市和建筑。

多年來(lái)，建筑師們?cè)谀茉簇?fù)荷方面重點(diǎn)考慮的是要減少建筑的冷卻、加熱、通風(fēng)和照明方面所需的能源。太陽(yáng)能設(shè)計(jì)包含了照明和其他被動(dòng)方面，而最近則更多的是考慮操作和結(jié)構(gòu)上的能源體現(xiàn)。建造節(jié)能建筑已經(jīng)越來(lái)越形成了一種微妙的平衡，要減少設(shè)計(jì)那些需要能源的功能，但實(shí)際上可能會(huì)增加建造它們所需要的能源密集型的材料。

如今，世界各地的建筑師和設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少新建筑使用的能源量，對(duì)太陽(yáng)能和可持續(xù)發(fā)展的考慮已經(jīng)體現(xiàn)在碳排放上。美國(guó)建筑師協(xié)會(huì)最近在《緊急可持續(xù)氣候行動(dòng)決議》中指出，"在凈零碳行動(dòng)成為各成員國(guó)的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)之前，美國(guó)建筑師協(xié)會(huì)將把緊急氣候行動(dòng)作為一個(gè)健康、安全和福祉問(wèn)題來(lái)優(yōu)先考慮并提供支持"。以下文章和項(xiàng)目在考慮建筑和能源之間的聯(lián)系的同時(shí)，探討了太陽(yáng)能板的設(shè)計(jì)、光伏技術(shù)以及最近的創(chuàng)新之舉，這些發(fā)明創(chuàng)造正在影響我們對(duì)未來(lái)建筑環(huán)境的思考。

光伏能源是如何工作的?

光伏技術(shù)曾經(jīng)只應(yīng)用于空間站和衛(wèi)星上，現(xiàn)在正在逐漸普及，并成為一種越來(lái)越多的選擇。每天，太陽(yáng)都會(huì)釋放出大量的能量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了地球上人口的消耗。由于太陽(yáng)是一種可持續(xù)和可再生的發(fā)電來(lái)源，本文旨在解釋關(guān)于這一過(guò)程的基本概念，并強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)太陽(yáng)能系統(tǒng)的時(shí)候，需要重要考慮的因素。

加州要求新建住宅需安裝太陽(yáng)能電池板

加州建筑標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)已經(jīng)批準(zhǔn)了一項(xiàng)從2020年開(kāi)始的新規(guī)定，要求在該州建造的所有新住宅都必須要裝上太陽(yáng)能電池板。作為美國(guó)的第一例此類(lèi)規(guī)定，政府鼓勵(lì)房主在其電力系統(tǒng)中增加一個(gè)高容量的電池。政府希望通過(guò)這項(xiàng)舉措依靠可再生能源發(fā)電，并實(shí)現(xiàn)該州大幅減少溫室氣體排放的目標(biāo)。

特斯拉推出完全集成的太陽(yáng)能屋頂系統(tǒng)

三年多前，埃隆·馬斯克表示特斯拉公司推出一項(xiàng)可以改變世界的最新科技，一種可以完全集成到房屋建筑中的太陽(yáng)能屋頂系統(tǒng)，此系統(tǒng)與傳統(tǒng)屋頂沒(méi)有區(qū)別。這種瓦片由特殊紋理玻璃制成，上面有微小的百葉窗，可以讓光線進(jìn)入房間，同時(shí)不會(huì)露出內(nèi)部光伏電池。

研究人員利用日本水墨畫(huà)技術(shù)改進(jìn)太陽(yáng)能電池板

密歇根大學(xué)的研究人員最近正在開(kāi)發(fā)一種太陽(yáng)能系統(tǒng)，它可以最大程度的吸收太陽(yáng)能，同時(shí)減少電池板本身生產(chǎn)的碳排放。得到的令人驚訝的研究結(jié)果就是，通過(guò)將古老的日本折紙藝術(shù)融入到太陽(yáng)能板，這種太陽(yáng)能板接收到的陽(yáng)光可以比傳統(tǒng)的面板多40%。

隱形太陽(yáng)能接收技術(shù)已然實(shí)現(xiàn)

太陽(yáng)能收集系統(tǒng)不需要太顯眼。由于密歇根州立大學(xué)(MSU)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種透明的發(fā)冷光的太陽(yáng)能聚光器(LSC)，可以應(yīng)用于窗戶或其他有透明表面的物體，現(xiàn)在太陽(yáng)能收集系統(tǒng)甚至可以是隱形的。

如何在建筑上應(yīng)用被動(dòng)式太陽(yáng)能設(shè)計(jì)

在定義上，被動(dòng)式太陽(yáng)能是利用自然分布來(lái)收集太陽(yáng)的能量。被動(dòng)式太陽(yáng)能系統(tǒng)的應(yīng)用可以通過(guò)這種最環(huán)保的方式為建筑物提供熱量、照明、機(jī)械動(dòng)力 

原標(biāo)題：太陽(yáng)能板的設(shè)計(jì)正在重塑世界各地的城市和建筑