[发明专利]可再生能源绿色建筑系统

说明书

技术领域

本发明涉及可再生能源综合利用技术领域，特别地，涉及一种可再生能源绿色建筑系统。

背景技术

可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、潮汐能、地热能和海洋能等。可再生能源对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。相对于可能穷尽的化石能源来说，可再生能源在自然界中可以循环再生。若能充分利用起来可以很好地解决未来能源需求的问题。

太阳能是世界上资源最为丰富的可再生能源，是一种清洁、无污染的能源，其开发和利用被公认为世界能源战略的重要组成部分。太阳能发电技术主要有太阳能热发电技术和太阳能光伏发电技术，如今，这两种技术发展迅速，很多太阳能发电站已经建成。太阳能发电具有很好的发展前景。

其中，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，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成。

从物理意义上讲，光伏是一种最理想的发电系统，光伏发电可以直接把光能转换成电能，没有传动部件没有噪声不经过任何中间步骤，所以发电过程中不会产生任何污染或者废弃物。光伏发电系统一般分为独立系统、并网系统和混合系统，白天用电量的区域可以采用独立系统或混合系统，即自发自用，余量上网，比如大型商场、工业厂区、学校等；白天用电少的区域可以采用并网系统，即发电上网，电网买电，比如生活小区等。

生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。人类对生物质能的利用的方式主要有两种，一是直接将农作物的秸秆、薪柴等作为直接燃料燃烧，二是将农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等，通过微生物作用生成可燃性气体间接使用。生物质能的特性使得其能大量使用，尤其是在缺乏煤炭的地域，生物质能的使用可以很好的缓解能源压力。

微型农业生态系统，是指由一定农业地域内相互作用的生物因素和非生物因素构成的功能整体，人类生产活动干预下形成的小型人工生态系统。建立合理的微型农业生态系统，对于农业资源的有效利用、农业生产的持续发展以及维护良好的人类生存环境都有重要作用。

1977年美国农业经济学家艾伦·尼斯明确提出了“城市农业”的概念。按照2003年联合国发展计划署(UNDP)的定义，城市农业是指满足城市消费者需求为主要目的，采用集约方式，利用自然资源和城市废弃物，在分散于城市或郊区各个角落的土地和水体里种养各种农产品，并进行加工和销售的产业。城市农业在超大城市也称都市农业，但不同国家强调的城市农业主体功能特征、实践经营模式存在很大差异。如：日本的城市间隙地农业，德国的“市民农园型农业”，荷兰的“外向型农业”等。

城市农业在中国的发展是具备相当大的潜力，尤其是在以家庭为单位的消费单元形成购买力方面比较显著，在阳光乔健康种植体系等一系列农业行为规范深度普及后，城乡的融合在自然的环境中得以完成。

我国当前发展城市农业最大的必要性在于：它可以为解决中小城市贫困和再就业问题提供一条新的思路。首先，在我国许多城市，尤其是中小城市，最低生活保障金标准较低，难以满足贫困人群的生活需求。引导贫困人群从事适当的城市农业生产，可以减少其购买食物的花费，使他们增加收入，提高生活水平，从而减轻政府财政负担，缓解社会矛盾。广州“城市自耕农”农业公司大力推广城市农业。

其次，发展城市农业还可以使我国宝贵的土地资源得到更加有效的利用。众所周知，我国人均可耕地资源稀缺，但同时，城市土地资源不能有效利用，浪费现象也是非常严重的。尤其是中小城市，由于开发资金不足，圈占的城市土地闲置抛荒现象普遍。而城市土地地理位置优越，基本上都是肥沃的可耕地，由于我国城乡土地所有制的差异，这些已经成为国有的土地退耕还农需要寻找新的方式，发展城市农业应该是一条很好的思路。在日本、荷兰这样的发达国家，长久以来就重视城市农业生产，一定程度上缓解了耕地的不足，提高了土地的利用率，值得借鉴。