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绿色建筑正在兴起

当世界努力应对气候变化的影响时，可持续建筑是应对气候变化的重要部分。无论是住宅、办公室、医院还是学校：现代化的智能建筑不仅能够让生活变得更加便利，而且还有助于创造更加绿色的未来。

Energy
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Green buildings
文章

10/07/2025

投资未来

绿色建筑的含义远不止于绿色外墙和使用节能隔热材料。它需要采用大量的高科技解决方案，并在系统层面进行协同工作。越来越多的开发商和投资者对符合 ESG 标准的房地产项目表现出浓厚兴趣，这成为推动绿色建筑发展的主要动力之一。

您是否了解2010年竣工的墨尔本“像素大厦”？这是世界上第一座碳中和办公楼。您或许还熟悉阿姆斯特丹的“The Edge”，这是一座富有未来感的办公大楼，它使用太阳能电池板、雨水收集和智能设计来实现净零能耗。

柏林现代中央火车站，左侧的建筑被称为“立方体”
柏林现代中央火车站，左侧的建筑被称为“立方体”
柏林现代中央火车站，左侧的建筑被称为“立方体”

柏林的“立方体”是世界上第一座用碳纤维混凝土建造的建筑，也是真正实现了智能化和全面数字化的又一经典建筑。在“全面追踪”的理念下，超过 3,700 个传感器为中央电子屏幕（AI 系统平台）提供信息。该系统可以根据检测到的人数调节供暖、制冷和通风量。

然而，“世界上最可持续的建筑”位于中国：“上海中心大厦”。作为世界上最高的、获得 LEED 认证的建筑，它采用了大约 47 种绿色技术，可以节能 50% 以上。除此之外，采用绿色技术还能带来诸多其他优势。现代化的传感器系统在这方面也发挥着关键作用。

传感器构成了建筑的神经系统

传感器系统作为绿色建筑的关键组成部分，可以持续收集、分析和交换建筑环境中运行和使用的数据。传感器、执行器和控制单元可以在所有区域内相互连接，如同人类的神经系统，可以响应信号并由此触发特定的动作。

例如，传感器监测特定房间内的人数及其活动轨迹，微控制器分析数据并控制建筑管理系统相应地调整照明、通风和温度。因此，能源消耗可以与实际需求和室内的人员分布状况进行动态匹配。英飞凌通过提供各种类型的传感器来实现这种“直观感知”，例如雷达传感器、 CO2传感器、压力传感器和声音传感器。

上海中心大厦
上海中心大厦
上海中心大厦

智能制冷方案

女士躺在客厅的沙发上吹空调
女士躺在客厅的沙发上吹空调
女士躺在客厅的沙发上吹空调

您知道吗，建筑制冷的能耗占全球总能耗的近20%。实际上，空调和电风扇的用电量已经占到了全球建筑总用电量的五分之一左右（即占全球用电量的 10%）随着全球变暖，制冷需求也持续攀升。预计未来三十年，空调的使用量将大幅增长，并将成为全球电力需求增长的关键驱动因素之一。国际能源署（IEA）已将高能效空调列为抑制此类能耗增长的三大关键因素之一。健康是亦是重中之重：清洁的空气对办公室、学校和医院等场所至关重要。

搭载英飞凌雷达、声音传感器或环境传感器的智能空调通过极具创新的方式为人们的生活带来诸多裨益，让人们的家居生活变得更加高效、健康和舒适。传感器为智能空调赋予了人的感官，让空调系统能够“看到”、“听到”和“感知到”周围的环境，从而根据实际需求调节自身的性能。智能空调可根据房间内的人数和位置调整风速和扫风范围（定向制冷）。它还可以测量温度、CO2浓度和空气质量，并根据实际需求为室内注入适量的新鲜空气。因此，先进的微电子技术可以提高用户幸福感并显著降低能源消耗。

纯净、新鲜的空气——满足您的需求

通风是所有空调的核心功能，在这方面其内置的二氧化碳传感器优势显著。该传感器能够测量房间内的CO2浓度并相应地调节通风量（根据需求控制通风）。根据实际需求，计算所需的新风量，并为室内注入适量的新鲜空气。该传感器还可以独立运行，在需要打开窗户引入新鲜空气时发出信号。这能够确保空气质量对于员工、学生和患者等室内人员而言是健康的，并降低了对供暖和制冷的需求。您知道吗？备有环境传感器的通风系统可以降低高达 55% 的能耗。与智能恒温器和其他楼宇自动化系统搭配使用时，该系统的节能效果更佳。

储能系统示意图
储能系统示意图
储能系统示意图

您知道吗？

英飞凌的二氧化碳传感器（XENSIV ™ PAS CO2）近期通过了国际绿色建筑认证 WELL 和 LEED对性能的要求。该传感器的 11 项特性（例如优化能源性能）有助于建筑楼宇获得上述认证。

新闻：英飞凌 XENSIV ™ PAS CO2 传感器符合国际绿色建筑认证标准WELL和LEED对性能的要求

利用自然环境中的可再生能源提供动力

利用可再生能源实现高效的发电和供暖是减少建筑碳足迹的另一个重要杠杆。其中包括光伏和热泵等技术。以下内容将为您详细解读。

光伏发电

大型建筑（例如商场或办公楼宇）屋顶面积大，通常都可用于安装太阳能电池板。挑战在于尽可能多地捕捉太阳能，并且做到无损耗输电和储能传输或储存。英飞凌为逆变器提供关键的创新和可靠的微电子元件，例如 SiC 功率元器件和栅极驱动器，并辅以控制、传感器和连接解决方案。这些元器件能够确保可靠、高效地采集、转换和储存太阳能。2022 年， 有290 万套新太阳能系统中搭载了英飞凌的半导体元器件，预计未来几年这一数字还会继续增长。

英飞凌与SolarEdge签署多年期产能预留协议，共同推动绿色能源解决方案的发展

日落时分的太阳能发电厂和浪漫的天空
日落时分的太阳能发电厂和浪漫的天空
日落时分的太阳能发电厂和浪漫的天空
花园外的热泵
花园外的热泵
花园外的热泵
热泵

效率对于热泵来说也是关键。它们的关键优势在于能够利用环境中现有的热量，而不是产生热量。它们将土壤、地下水和空气中储存的热能转移到建筑物中。这意味着热泵消耗的能量比最终输出的能量要少——即实现供能>耗能的正向能效平衡。结合储能系统，热泵还可以平抑可再生能源发电的波动。除了用于可再生能源发电厂和储能系统的半导体解决方案之外，英飞凌还可以提供开发智能和高效热泵系统所需的全栈式半导体解决方案，包括功率模块、栅极驱动器和控制器，以及连接解决方案。

根据国际能源署发布的《2050年净零排放》报告预测，2030年全球安装的热泵数量将达到6亿台左右。

家用热泵介绍

状态监测和预测性维护：避免效率低下

未雨绸缪：预防设备和系统故障（例如电梯故障或空调故障）对于高能效建筑的运营和维护至关重要。因此，绿色建筑需要采用合适的方法来监测其应用和设备的状态（状态监测），以便在故障发生之前就能对其进行准确预判，并采取相应的预测性维护措施。安装在设备或房间内外部的传感器可用于收集与运行状态相关的数据。然后，在准确模拟物理设备或真实环境的数字孪生模型中，对数据进行深入分析。

电子工程师在屋顶安装空调
电子工程师在屋顶安装空调
电子工程师在屋顶安装空调

传感器可以监测供暖、通风和制冷设备（HVAC）的状况，识别出偏离正常值的数据偏差，这些偏差通常预示着性能下降、能耗升高或设备故障。例如，在 HVAC 系统中，英飞凌的气压传感器可以检测由于过滤器堵塞而导致的气流减少，磁性电流传感器可以诊断电机故障，麦克风传感器可以检测压缩机中的噪音异常。

空调只是由传感器驱动的状态监测和预测性维护的案例之一。在电梯、阀门和照明等其他关键领域中，基于半导体的系统和先进的软件可以帮助设备实现无缝维护，并确保楼宇中相关的应用能够无故障、高效率地运行。

以太网供电（PoE）让建筑更加环保

集线器中的彩色以太网电缆
集线器中的彩色以太网电缆
集线器中的彩色以太网电缆

支持大带宽下的高性能信息传输，是现代建筑（如办公楼）最重要的因素之一。办公室。基于 IP 的网络（以太网）被广泛使用，因为它们易于安装和维护，并且可以与现有基础设施很好地集成在一起。然而，以太网的局限之一在于：它需要通过单独的电缆进行连接和供电。

以太网供电 (PoE) 标准的引入和发展有助于解决 IP 电话、会议系统和 Wi-Fi 热点等设备的上述问题，从而提高能效。英飞凌在电源供应领域有着悠久的历史以及深厚的技术积淀和专业知识，能够为 PoE 设计提供高度可靠、高效的 MOSFET 产品组合。

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来源

[1] IEA（2018 年 5 月）：《制冷的未来》报告