太阳能光伏建筑一体化文献综述

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太阳能光伏建筑一体化[]

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太阳能光伏建筑一体化(一)前言1. 1金融危机促进发展新能源-太阳能光伏建筑一体化2008年世界金融危机使全球资产面临重新溢价,金融版图随之悄然改写,与之相伴的还有国际油价的跌宕起伏。

伴随金融危机恐慌心理的蔓延,影响金融危机的因素扩大。

能源安全,作为世界各国政府密切关注及深入研究的课题亦被提上议事日程,世界各国从保护国家安全角度,制定和调整本国的能源战略。

为了对付世界性的能源、环境、金融等危机的影响,各国政府高度重视可再生清洁新能源,并把太阳能发电作为首选发展方向。

美国奥巴马新政府将新能源列为振兴经济、化解危机的重要对策;美国迫切需要寻找替代传统能源的战略发展方向,将更多地向太阳能等新能源技术投资,奥巴马指出:“能够获得廉价而且清洁的能源的国家,将在未来的经济竞争中胜出,这是美国能够赢得未来的经济竞争的道路。

”2009年5月27日,美国总统奥巴马在拉斯韦加斯的内利斯空军基地视察太阳能电池板。

(图1.1),美国总统奥巴马提出的经济刺激计划中,首要的就是发展光伏发电能源,力图恢复美国在能源技术方面的国际领先地位,并使光伏发电可再生能源成为美国经济复苏的“发动机”。

图1.1 2009年5月27日,奥巴马在拉斯韦加斯空军基地视察太阳能电池板德国、西班牙、意大利、法国等多个欧盟国家及日本相继出台新政策,强化部署发展太阳能产业;中东产油国纷纷把传统能源产业利润转投太阳能光伏产业;印度、印尼等发展中国家开始出台实质性的扶持光伏产业发展新政策。

特别引人瞩目的是2009年3月19、20日,胡锦涛总书记等中央领导联袂参加“2009中国国际节能减排和新能源科技博览会”,反复强调:“要大力推进节能减排,积极开发新能源”;温家宝总理在广东调研时已明确强调“太阳能电池是可再生能源、清洁能源发展的重要载体,也是我国电力工业、能源工业的重要方向”。

之后,国家财政部、住房和城乡建设部又于3月23日发出《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》(财政部财建[2009]128号),财政部同步印发《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》(财建[2009]129号)、《关于印发太阳能光电建筑应用示范项目申报指南的通知》(财办建[2009]34号),(简称三文件)推出了大幅度补贴示范性光伏发电项目的政策。

光伏建筑一体化_论文

光伏建筑一体化_论文

摘要目前在建筑中注入绿色元素(诸如太阳能),已成为建筑发张的趋势,且绿色建筑也将是21世纪世界简述的主流。

绿色建筑有其丰富的内涵,各国评价不一,但洁净能源,尤其是太原能的合理、高效利用时绿色建筑的重要内容。

此部分主要从光伏建筑一体化方面对太阳能在建筑物中应用进行了介绍。

光伏建筑一体化(BIPV)提出了“建筑产生能源”的新型概念,即通过建筑物,主要是利用屋顶和墙面与光伏发电集成起来,使建筑物自身利用绿色、环保的太阳能资源产生电力,光伏建筑一体化必将成为绿色建筑和建筑节能技术的发展趋势。

太阳能光伏建筑一体化(BIPV)系统,是应用太阳能发电的一种新概念,简单地讲就是将太阳能光伏发电阵列安装在建筑的围护结构外表来提供电力。

这和系统有诸多优点,如有效利用建筑外表面、无需额外用地或者加建其他设施、节约外饰材料(玻璃幕墙等)、外观更有魅力、缓解电力需求、降低夏季空调负荷、改善室内热环境等。

光伏建筑一体化系统是目前世界上大规模利用光伏技术发电的重要市场,一些发达国家都将光伏建筑一体化作为重点项目积极推进。

近年来,国外推行在用电密集的城镇建筑物上安装光伏系统,并采用与公共电网并网的形式,极大地推动了光伏并网系统的发展,光伏与建筑一体化已经占据了整个太阳能发电量的最大比例。

光伏应用技术作为一种新型的技术,在建筑学上已经成为一种新的可行的选择。

光伏应用技术利用太阳光这种巨大的可再生能源来产生电力,其光伏转换构件既可以安装在建筑物上,又可以作为多功能建筑材料构成实际的建筑物部件,光伏建筑的产生是建筑物设计领域超越能源意识的新型设计意识,对人类生态环境起着重要作用。

光伏并网和建筑一体化的发展,标志着光伏发电由边远地区向城市过渡,由补充能源向替代能源过渡,人类社会向可持续发展的能源体系过渡。

太阳能光伏发电将作为最具可持续发展特征的能源技术进入能源机构其比例将愈来愈大并成为能源主体构成之一。

关键词:半导体;光伏建筑一体化;太阳电池;光伏幕墙目录摘要 (1)引言 (3)1光伏建筑一体化理 (4)1.1太阳电池原理 (4)1.2光伏发电系统 (5)1.3BIPV建筑一体化 (5)2光伏与建筑相结合式 (7)2.1建筑与光伏系统的结合 (7)2.2建筑与光伏组件的结合 (9)3 BIPV系统的发展前景 (11)3.1.光伏建筑一体化的优点 (11)3.2世界各国的光伏建筑发展情况 (12)4总结 (14)5参献文献 (16)6 致谢 (17)引言:本文介绍了光伏发电原理,并对光伏发电系统的种类分别进行总结,针对不同发电系统的特点,指出了其不同的适用环境;通过对光伏与建筑结合方式的总结,系统的概括了所有光伏建筑的结合方式,并对其优劣进行对比;总结了光伏建筑的优点,分析了世界各国的光伏建筑发展情况;最后对光伏建筑前景进行了分析。

太阳能光伏发电与建筑一体化毕业论文

太阳能光伏发电与建筑一体化毕业论文

太阳能光伏发电与建筑一体化毕业论文一、光伏产业光伏产业是一种环保型能源产业。

就是利用太阳电池,不需要复杂的中间环节,就可以直接把光能转换为电能,将太阳赋予的能量送到每一个地方。

与其他常规能源相比,太阳能光伏发电具有明显的优越性:一是高度的清洁性,发电过程中无污染、无噪音、无损耗,对保护环境极其有利;二是绝对的安全性,太阳光一照射太阳电池就能发电,对人、动植物无任何伤害;三是普遍的实用性,凡是能安装太阳电池的地方就能实现“到处阳光到处电”的目标,可广泛用于通信、交通、海事、军事等各个领域,上至航天器,下至家用电器,大到兆瓦级电站,小到玩具,都能运用光伏太阳能;四是资源的充足性,太阳的能量几乎是取之不尽的.太阳能光伏建筑发电是新世纪的一种最重要的可再生能源,同时又是高科技在建筑中的应用。

人人都应该了解它,熟悉它和利用它。

从整体开看,我们要研究光伏太阳能,是因为太阳能是地球上对环境起保护作用的最重要能源,是“取之不尽,用之不竭”的可再生能源,同时又是唯一满足宇宙空间中卫星和航空器所需要的能源。

随着能源要求量的不断增加,原有的传统能源(如煤,石油,天然气等矿物化学燃料)不但对环境已产生极其严重的污染,而且在不久的将来就会耗尽。

所以我们必须研究和发可再生能源,尤其是研究和发展太阳能。

二、太阳能技术的类型。

从应用类型看,太阳能技术可分为太阳能发电、太阳能热利用技术和太阳能空调技术三种类型:一是太阳能发电。

包括太阳能光伏发电和太阳能热发电。

太阳能光伏发电技术成熟,不论是离网光伏发电系统还是并网光伏发电系统都有较大规模的应用和实践。

太阳能热发电技术目前尚处于商业化前夕,世界现有的太阳能热发电系统大致有三类:槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。

预计2020年前后,太阳能热发电将在发达国家实现商业化,并逐步向发展中国家扩展。

二是太阳能热利用技术。

在欧洲、澳大利亚等国家的太阳热水系统主要是作为辅助热源与常规能源系统联合运行在供应生活和洗浴热水的同时,还为建筑供暖。

太阳能光伏建筑一体化技术综述

太阳能光伏建筑一体化技术综述

太阳能光伏建筑一体化技术综述作者:陈亚爱王亮来源:《城市建设理论研究》2013年第15期摘要:太阳能光伏建筑一体化技术已越来越多地应用于新型节能建筑领域。

该技术的应用不仅可有效地为建筑物提供部分电能,同时相对于传统火力发电具有无污染、无燃料等明显优势。

论文在对现有的太阳能光伏建筑一体化技术应用成果进行分析、总结和系统化的基础上,分别从太阳能光伏建筑一体化系统组成、设计、经济效益等多个方面进行了归纳,并针对国内现状提出见解,为太阳能光伏建筑一体化技术的应用提供参考。

Review of Building Attached Photovoltaic technologyChen yaaiWang liang( North China University of Technology,Mechanical Engineering)Abstract: BAPV(Building Attached Photovoltaic) technology has been more and more applied in the field of new energy-saving building. BAPV technology not only can effectively provide part of the electric power building, at the same time compared with traditional coal-fired power has no pollution, no obvious advantages such as feed of fuel. The thesis is on the existing solar building integrated technology application results analysis, summary and systematic basis, respectively from the system composition, design, economic benefits, and other aspects were summarized, and the domestic situation, put forward some opinions for solar photovoltaic building integrated technology the application to provide reference.关键词:太阳能;光伏建筑;一体化;节能;中图分类号:TK511文献标识码: A 文章编号:1.前言太阳能作为一种新的能源,越来越多地应用于发电、热水系统等领域中。

关于太阳能在我国建筑中的利用文献综述

关于太阳能在我国建筑中的利用文献综述

关于太阳能在我国建筑中的利用文献综述专业:过程装备与控制工程1001 学号:201002060109 姓名:孔令冲【摘要】在现代节约型社会,太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源,是我国在经济现状下采取的建筑采暖及供热节能措施太阳能在现代民用建筑中正在被广泛利用,并且有广阔的开发前景。

本文首先介绍太阳能在我国的开发利用概况;其次重点介绍了太阳能在我国民用建筑中的利用;最后观望太阳能热利用产业未来的发展。

【关键词】太阳能建筑开发利用热水器引言太阳能作为一种热辐射能源,是一种无污染的清洁能源,随着经济的快速发展,我国对于环境保护以及节约能源的问题日益重视,尤其是在国家提出建设节约型社会的方针后,太阳能作为一种新型环保新能源,取之不尽用之不竭,是一种较为简单经济环保可靠的改善建筑环境的方法,是一种很适合我国经济现状的采暖及供热方式,因此,在我国得到了大力推广和广泛利用。

1.太阳能在我国的开发利用概况我国地处北半球欧亚大陆的东部,幅员辽阔,有丰富的太阳能资源。

我国各地太阳辐射年总量大约在3.3 x 106~8.4×106千焦尔/ 平方米之间,平均值为5.9 x 106千焦尔/ 平方米。

[1]利用太阳能转化为热能即太阳能热利用是实现能源替代、减少排放以及改善城乡居民生活条件的重要保障。

“十一五”期间,我国太阳能热利用产业快速、健康、持续发展,正在从世界生产应用大国向世界强国迈进。

国家“十二五”规划中明确提出“全面发展太阳能热利用”,这是对太阳能热利用产业的肯定,同时也是对该产业的极大鼓舞。

太阳能热利用就是直接将太阳的辐射能转化为热能的应用。

目前在中国的研究和应用主要包括太阳能热水器、太阳房、太阳灶、太阳干燥、太阳海水淡化、太阳能空调、太阳能热发电及其他工农业生产应用。

目前太阳能热利用已经商业化,取得了重大的社会、经济、环境效益。

[2]2.太阳能在我国民用建筑中的利用太阳能在民用建筑中的利用,主要是在建筑中采取一定措施,利用太阳能进行冬季采暖或夏季制冷。

太阳能光伏技术的建筑一体化设计

太阳能光伏技术的建筑一体化设计

太阳能光伏技术的建筑一体化设计第一章:引言随着全球对可再生能源需求的不断增长,太阳能光伏技术作为一种环境友好的能源解决方案得到了广泛的关注和应用。

与传统的太阳能发电系统相比,太阳能光伏技术的建筑一体化设计将太阳能电池板融入到建筑中,不仅能够为建筑提供清洁的能源,还能够为建筑带来更多的功能和价值。

本文将探讨太阳能光伏技术的建筑一体化设计在建筑行业中的应用和发展前景。

第二章:太阳能光伏技术的建筑一体化设计概述太阳能光伏技术的建筑一体化设计是将太阳能光伏系统与建筑的设计和施工过程相结合,将太阳能电池板融入到建筑中的过程。

这种设计理念使得建筑本身具备了太阳能发电的能力,大大提高了太阳能的利用效率。

太阳能光伏技术的建筑一体化设计可以在不影响建筑美观和功能的前提下,为建筑提供清洁能源,并减少对传统能源的依赖。

第三章:太阳能光伏技术的建筑一体化设计应用案例根据不同的建筑类型和需求,太阳能光伏技术的建筑一体化设计可以有多种不同的应用方式。

以下是一些典型的应用案例:1. 太阳能光伏建筑立面设计:通过在建筑外墙上安装太阳能电池板,将太阳能利用最大化,同时也起到了保护建筑内部温度的作用。

这种设计在城市热岛效应的缓解和建筑节能方面有着重要的作用。

2. 太阳能光伏屋顶设计:利用建筑的屋顶进行太阳能光伏板的布置和安装,可以为建筑提供清洁能源,并实现建筑自给自足。

这种设计在住宅小区和商业建筑中广泛应用。

3. 太阳能光伏整体建筑设计:通过将太阳能电池板融入到建筑的整体设计中,使建筑本身成为一个能源发生器。

这种设计不仅能够满足建筑的能源需求,还能够将多余的能源输出到电网上,实现能源的共享和回收利用。

第四章:太阳能光伏技术的建筑一体化设计优势太阳能光伏技术的建筑一体化设计具有许多优势,包括但不限于以下几点:1. 环保节能:太阳能是一种清洁、可再生的能源,通过将太阳能光伏系统与建筑一体化设计相结合,可以为建筑提供大部分甚至全部的能源需求,减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和碳排放。

光伏建筑一体化范文

光伏建筑一体化范文

光伏一体化应用优势明显光伏建筑一体化是薄膜太阳能电池的一个重要应用,它是结合太阳能电池发电和建筑物外墙的功能,将太阳能电池组件装置在建筑物上,使它起到既可以发电又可以代替建筑材料的双重用途。

在土地价格昂贵的地区,光伏建筑一体化是解决土地成本过高和整合发电运送的最佳方案。

建筑业已开始使用薄膜太阳能电池,因为它既能发电,又可降低二氧化碳的排放量,这是未来一个新的趋势。

在这方面,薄膜太阳能电池具有无限的潜力。

依安装位置的不同,光伏建筑一体化有很多种类型,如与屋顶结合、与外墙结合、与遮阳装置结合、做玻璃幕墙用等。

光伏建筑一体化具有如下优点:1.节省太阳能电池支撑结构,并可替代屋顶、墙面、窗户等建材;2.节省太阳能电池安装成本;3.有效利用建筑物的表面积,不需另外占用土地;4.可以遮阳,降低建筑物外表温度;5.增加建筑物美观;6.将太阳能和建筑物结合,使建筑物能有自己的电源供应。

随着技术的进步,薄膜太阳能电池产品的转换效率将可达到10%以上,加上原来就具有低成本、可大规模量产的优点,组件的售价可以降到1美元/瓦以下,发电成本也就可以降到8美分/千瓦时以下,和现有传统电力相比是具有竞争力的。

光伏建筑一体化将建筑和薄膜太阳能电池结合在一起,部分建筑材料由薄膜太阳能电池取代,使得建筑物能有自己的电源供应,减少二氧化碳的排放,具有重要的环保意义。

因此,在电力供应市场和光伏建筑一体化方面,薄膜太阳能电池将都占有举足轻重的地位。

薄膜太阳能电池与光伏一体化优势明显晶体硅太阳能电池仍占有大部分的市场,但其成本下降的空间有限,而薄膜太阳能电池不仅成本下降的空间较大,转换效率也在迅速提升,在电力供应市场和光伏建筑一体化方面,薄膜太阳能电池都占有举足轻重的地位。

由于薄膜太阳能电池的厚度只有数个微米,比一般纸张还要薄,所以原材料的消耗比晶体硅要少得多。

它镀膜时的温度只有200摄氏度~300摄氏度,生产时所消耗的电能回收期较短。

薄膜太阳能电池对弱光较为敏感,在同样条件下,高温时的效益也比晶体硅好。

谈光伏建筑一体化技术应用-光伏技术论文-工业论文

谈光伏建筑一体化技术应用-光伏技术论文-工业论文

谈光伏建筑一体化技术应用-光伏技术论文-工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——由于化石能源的大量消耗,导致一系列困扰人类的社会问题,譬如:能源危机、环境污染、温室效应等。

人们迫切需要寻找一种对环境没有污染的可再生能源提供人们所需的能源,以替代传统的化石能源。

由于太阳能具有取之不尽、用之不竭的优点,且使用过程中不会给环境带来污染,得到了人们的青睐。

以一年为单位计算,太阳辐射到地表的太阳能约相当于燃烧130万亿t标煤所释放的能量,因而太阳能是当今最引人关注的可再生能源。

在这些背景下,光伏建筑一体化(BuildingIntegratedPhotovoltaic,简称BIPV)应运而生。

BIPV的概念最早由70年代末的美国学者提出。

由于BIPV具有绿色环保、不占额外的空间、美观等诸多优点,各国学者均开展BIPV技术的研究,BIPV从最初的建筑物上简单堆砌光伏阵列的形式,发展为光伏系统与建筑物融为一体的设计。

光伏建筑一体化基本概念BIPV是将原有建筑楼宇和太阳能发电装置组合在一起,在承担传统建筑的功能的同时进行光伏发电,为负载提供一部分电能。

另外,对于拥挤的大城市,将光伏发电技术与房屋建筑结合在一起,可节省较多的空间,同时实现了光伏发电。

因此光伏建筑一体化在城市中使用,有重要的使用价值和意义。

光伏建筑一体化分类从光伏发电技术与建筑物结合的型式来看,光伏建筑一体化可分为两种型式:(1)光伏发电设备是建筑物的附加系统的型式。

该型式通常以现有的建筑物作为基础,在建筑物表面上增加光伏发电设备。

在光伏建筑一体化技术的早期阶段,该型式比较常见。

这种型式的光伏建筑一体化优点是改造容易、且投资较小、施工方便;然而,其缺点也很明显,通常改造后建筑物的外貌与建筑设计风格不协调,视觉不美观,很难达到理想的效果。

(2)光伏发电设备与建筑物相集成的型式。

这种型式的光伏组件通常作为建筑物的一部分,在工程的整个设计过程中,光伏组件与建筑物同时考虑,施工和安装也同时进行,实现光伏发电设备与建筑完美结合。

太阳能与建筑一体化论文

太阳能与建筑一体化论文

浅谈太阳能与建筑一体化【摘要】实现太阳能与建筑的一体化,使建筑能够充分利用太阳能以节约传统能源,保护生态环境,同时美化建筑造型,是未来太阳能利用技术发展的重要方向。

本文对我国目前太阳能与建筑一体化存在的问题和对策做了粗浅的阐述。

【关键词】太阳能;建筑;一体化1 引言城市和建筑必将是朝着绿色生态方向发展,这一点已经在各个国家对绿色建筑的日益重视中得到体现。

太阳能是可再生绿色能源,将太阳能系统做为建筑的一部分来集热或发电,同时美化建筑造型,实现太阳能与建筑的有机一体化,使建筑能够充分利用太阳能以节约传统能源,保护生态环境,是未来太阳能技术应用发展的重要方向。

建筑能耗占全社会总能耗的比重比较大,热水、空调和采暖能耗占建筑能耗的65%左右,如果能综合利用太阳能,全面实现太阳能与建筑一体化及太阳能光热、光电综合应用一体化,对我国节能环保事业的发展和生态环境的改善起到巨大的作用。

但是,我国太阳能利用在建筑行业中的应用尚处于起步阶段,太阳能系统与建筑的有机融合还需要走很长的路。

2 国内外建筑太阳能利用现状2.1 国外建筑太阳利用现状国外对建筑太阳能应用系统的研究已有较长的时间,特别是欧美等一些发达国家,出台了一系列鼓励新能源利用的法律文件,在太阳能利用研究方面投入大量经费,在经济上也采取减税优惠等有效措施,使欧美等发达国家太阳能利用建筑的发展极为迅速,无论是对太阳能利用建筑的研究、设计一体化,还是材料、房屋部件结构的产品开发、应用,以及真正形成商业运作的房地产开发,均处于世界领先的地位。

美国国家可再生能源实验室展示中心极富韵律的trombe墙为展览厅提供了被动式采暖和自然采光,同时也塑造了极富个性的立面效果。

以色列某建筑在叠错的屋顶阳台尽端安放的太阳能集热器,与建筑巧妙结合,使其更为生动活泼。

丹麦南部的某展览会议中心运用了这个国家最大规模的pv光电板阵列,这些半透明的光电板与中庭屋顶玻璃相结合,既作为发电元件,又可起到遮阳构件的作用,避免阳光曝晒引起的过热。

建筑光伏一体化报告

建筑光伏一体化报告
BIPV系统是指将太阳能光伏电池或组件与建筑物外围护结构(如屋顶、幕墙、天窗等)相结 合从而构成建筑结构的一部分并取代原有的建筑材料。
1 建筑一体化光伏系综述
1.2什么是建筑一体化光伏系统
该项目的最大特点是在保持原有现代建筑平面功能布局不变的前提下,引入极具未来感的设 计元素,建筑物幕墙BIPV组件采用龙甲式设计,将不同形状、颜色、透光率的太阳能薄膜组件搭 配使用,并依据采光、遮阳、通风等功能需求进行整体设计。这种设计从建筑美学角度出发,彰 显建筑的特色和新颖,为现代绿色建筑构建无限的可能与活力。
1 建筑一体化光伏系统综述
1.1使用建筑一体化光伏系统的原因
目前,我国建筑面积已达到约 500亿 m2,每年以 20亿 m2的速度增加 , 预计到 2020年还将新 增300亿 m3。从数量上讲 , 建筑能耗已接近全社会总能耗的1/3, 并且随着我国城市化进程的加快 ,建筑能耗将继续保持增长趋势。加快可再生能源在建筑领域中的规模化应用 , 是降低建筑能耗、 调整建筑用能结构的主要措施之一。
太阳能光伏发电系统作为建筑电源系统或多能互补的建筑能源系统, 如何与建筑有机结合, 是光伏技术工程化应用必须解决的问题 。太阳能光伏建筑一体化提出了一个“建筑物产生能源 ”的概念,实现建筑物与光伏发电的集成化, 成为建筑一体化应用技术的热点和方向。
1 建筑一体化光伏系统综述
1.2什么是建筑一体化光伏系统(以汉能总部为例)
THE SOLAR BUILDING
2 独立光伏发电系统
2.3独立式光伏发电系统与建筑结合的一种研究应用方向
独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。现有的独立式建筑光伏发电系统的研究应用方向 多为:为偏远地区与战乱地区通过小型光伏发电系统提供基本用电的技术性与经济性分析。

光伏发电与建筑一体化应用论文

光伏发电与建筑一体化应用论文

光伏发电与建筑一体化应用论文摘要:太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分,开发利用太阳能,大力发展光伏发电有利于节约能源、保护环境。

因此要加强太阳能光伏发电与建筑设计一体化技术研发,促进光伏产品在建筑外围护结构上的应用。

目前我国实施“太阳能发电建筑一体化”还存在一些不足,在今后的工作还应引进更多的创新机制,最终实现节能减排的目标。

前言随着经济的发展、人类的进步,人们对能源提出了越来越高的要求。

开发新能源,优化能源结构,减少温室气体排放、对现有能源的充分合理利用已经得到政府的极大重视,其中光电建筑一体化因其独有的特点,成为了新能源发展的新方向。

要实现光伏建筑一体化必须首先做到光伏设计与建筑设计的一体化,光伏专家需普及建筑知识,这样才能更好地实现建筑节能和循环经济。

1太阳能光伏系统概述1.1发电原理太阳能光伏系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器、DC-AC 逆变器以及用电负载等组成。

其中,电池板是太阳能光伏发电的能量转换器,又称光伏电池。

太阳能电池将光能转变为电能的基本原理是:太阳能电池吸收一定能量的光子后,半导体内产生一空穴对,称为“光生载流子”,两者的电性相反,电子带负电,空穴带正电;在电池内建电场作用下,电性相反的光生载流子被半导体P-N 结所产生的静电场分离开;光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集,并在外电路中产生电流,从而获得电能。

太阳能光伏发电系统可分为独立系统、并网系统和混合系统大类,独立系统是将入射的太阳能直接转换为电能,不与公共电网连接;并网系统是指与交流电网连接的光伏发电系统,混合系统则兼有两种以上能源类型。

1.2太阳能电池方阵太阳能电池方阵是光伏系统的主要部件,接收到的太阳光能将由它直接转换为电能。

目前工程上应用的太阳能电池方阵多为由一定数量的晶体硅太阳能电池组件,按照并网逆变器输入电压的要求串、并联后固定在支架上组成。

住宅联网系统的光伏方阵一般都用支架安装在建筑物的屋顶上,如能在住宅或建筑物建设时就考虑方阵的安装朝向和倾斜角度等要求,并预先埋好地脚螺栓等固定元件,则光伏方阵安装时就将更方便和快捷。

新型太阳能光伏光热建筑一体化综合利用研究与示范

新型太阳能光伏光热建筑一体化综合利用研究与示范

新型太阳能光伏光热建筑一体化综合利用研究与示范引言:太阳能作为一种清洁可再生能源,具有广阔的应用前景。

光伏和光热技术是目前应用最广泛的太阳能利用方式之一。

将光伏和光热技术与建筑一体化相结合,可以进一步提高太阳能利用效率,实现建筑能源自给自足,减少对传统能源的依赖。

本文将对新型太阳能光伏光热建筑一体化综合利用进行研究,并提出示范方案。

一、光伏光热建筑一体化综合利用的概述1.1介绍光伏和光热技术的基本原理1.2分析光伏光热一体化利用的优势1.3探讨光伏光热建筑一体化利用的研究意义二、新型光伏光热建筑一体化技术的实践案例2.1太阳能光伏光热一体化屋顶设计案例2.2太阳能光伏光热一体化幕墙设计案例2.3太阳能光伏光热一体化立面设计案例三、新型光伏光热建筑一体化技术的相关研究3.1光伏光热一体化利用技术的发展现状3.2光伏光热一体化系统的优化与改进研究3.3光伏光热建筑一体化系统的经济性与可行性研究四、新型光伏光热建筑一体化技术的示范方案4.1建筑一体化太阳能光伏光热系统的设计与优化4.2建筑一体化太阳能光伏光热系统的工程应用示范4.3建筑一体化太阳能光伏光热系统的经济与环境效益评估五、结论5.1对新型光伏光热建筑一体化技术的总结与评价5.2展望新型光伏光热建筑一体化技术在未来的发展前景结语:新型太阳能光伏光热建筑一体化技术的综合利用可以有效提高太阳能的利用效率,实现建筑能源自给自足,减少对传统能源的依赖。

相关研究和示范项目的推广应用将为建筑领域的可持续发展做出重要贡献。

然而,还需要进一步的研究与实践来完善光伏光热建筑一体化技术,促进其在实际应用中的市场化推广。

太阳能光伏建筑一体化研究现状综述

太阳能光伏建筑一体化研究现状综述

的发展 趋 势 , 已受到各 国工程 界 的普遍 关 注。 首先介 绍 了光伏 发 电 原理 、 光 伏 电池 常见 种 类 , 随后 介 绍 了光伏模 块 的一般 冷却 方 式 , 重 点介 绍 了光伏 建 筑一体化 的 实现 方 式 , 最后 简单介 绍 了国 内外光伏 建 筑

体化应 用现状及 前 景展 望 , 并对今后 需要 重 点研 究 的 问题提 出了相 关建 议 。 太 阳能 ,光伏墙 ,一体 化
第2 9卷第 5期
2 0 1 3年 1 0月





Vo 1 . 2 9. No. 5 Oc t .2 O1 3
S t r u c t u r a l Eng i n e e r s
太 阳 能 光 伏 建 筑 一 体 化 研 究 现 状 综 述
章 红梅 师振 华 刘 松 董金 芝
( 同济大学结 构工程与防灾研究所 , 上海 2 0 0 0 9 2和环 境 污染 日益严 重 的今 天 , 发 展 绿 色环 保 的 可再 生 能 源技 术 已是 全世 界 的
当务之 急 , 光伏 建 筑一体 化就 是 目前 最有前 景 的一种合 理 利 用太 阳能 的可再 生 能源技 术 , 符 合绿 色建筑
关 键词
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太阳能光伏建筑一体化设计与施工概述

太阳能光伏建筑一体化设计与施工概述

太阳能光伏建筑一体化设计与施工概述摘要:随着可再生资源的减少和生态环境的不断破坏,对清洁能源的需求越来越迫切,太阳能光伏系统通过组件将太阳能转化为电能,以满足工厂和居民的日常用电需求。

太阳能建筑一体化设计(BIPV)是将太阳能产品和结构应用到建筑中,利用建筑的结构特点充分利用太阳能,从而实现太阳能建筑的一体化。

既有利于保护生态环境,又起到美化建筑的作用,是未来太阳能光伏发电技术发展的重要方向。

摘要:本文主要分析了太阳能建筑一体化的基本概念、优缺点以及系统构建、设计要点和分析要点,为太阳能建筑一体化的发展提供微薄之力。

关键词:太阳能;光伏发电;建筑施工;设计引言随着全球气温的上升和能源资源的减少,节能减排和生态环境保护已经成为全世界追求的共同目标之一。

电能是日常生活和工业生产中不可缺少的基本能源,但传统的发电方式不仅消耗大量化学燃料,而且排放大量污染物。

因此,新能源的使用可以解决不可再生能源的问题,实现自然资源的利用。

最常见的自然资源是风能、太阳能和水能。

太阳能与建筑一体化是近年来的一种流行趋势,它不仅实现了能量的收集,而且充分利用了建筑的外部空间。

1太阳能光伏建筑一体化综述1.1太阳能建筑一体化的基本概念太阳能建筑一体化是指太阳能产品与建筑的结合,利用建筑特点对太阳能系统进行整合,从而实现太阳能和建筑的有机结合。

但太阳能建筑一体化不是简单的叠加,而是兼具两者特点的新产品。

在建筑设计过程中,应将太阳能系统的特点和要求作为建筑设计要素的重要组成部分,在不影响原有建筑功能的前提下,确保太阳能系统作为建筑构成的一部分而存在。

1.2太阳能光伏建筑集成发电系统组成光伏系统的结构组成图主要包括光伏阵列、逆变器和变流器。

太阳能光伏建筑集成发电系统主要包括光伏矩阵设计、光伏组件设计和光伏发电系统设计。

1.2.1光伏阵列设计设计光伏方阵时,需要从与建筑的融合和采光本身两个方面入手:①保证最终安装的光伏方阵的墙面颜色和板材尺寸与建筑本身基本一致,避免最终建筑的美观性下降;②安装时应考虑采光量、朝向和倾角。

太阳能光伏建筑一体化概论论文完整打印版

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太阳能光伏建筑一体化概论论文完整打印版太阳能光伏建筑一体化概论论文完整打印版专科毕业论文太阳能光伏建筑一体化概论系(院)名称:2021 年 10 月太阳能光伏建筑一体化概论摘要光伏建筑一体化即BIPV(Building Integrated PV,PV即Photovolta-ic)。

光伏建筑一体化(BIPV)技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。

光伏建筑一体化,是应用太阳能发电的一种新概念,简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。

根据光伏方阵与建筑结合的方式不同,光伏建筑一体化可分为两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合。

这种方式是将光伏方阵依附于建筑物上,建筑物作为光伏方阵载体,起支承作用。

另一类是光伏方阵与建筑的集成。

这种方式是光伏组件以一种建筑材料的形式出现,光伏方阵成为建筑不可分割的一部分。

如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。

在这两种方式中,光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式,特别是与建筑屋面的结合。

由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间,是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式,因而倍受关注。

光伏方阵与建筑的集成是BIPV 的一种高级形式,它对光伏组件的要求较高。

光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求。

关键词:光伏发电, 建筑, 光伏建筑一体化摘要 (Ⅰ)一 .引言 (1)二 .光伏建筑一体化发电技术简介 (1)2.1光伏建筑一体化及特点 (1)2.2 光伏与建筑相结合的方式 (2)2.3光伏建筑一体化对光伏光伏系统及光伏组件的要求 (3)2.4光伏建筑一体化的整体要求 (4)三.光伏建筑一体化的优缺点 (6)3.1 光伏建筑一体化的优点 (7)3.2 光伏建筑一体化的缺点 (7)四.光伏建筑一体化的发展前景及趋势分析 (8)4.1 光伏建筑一体化市场前景 (9)4.2 光伏建筑一体化发展趋势 (9)五.结束语 (12)六.致谢 (13)七.参考文献 (14)太阳能在建筑上的的应用最为有效的方法之一就是采用光伏建筑一体化(BIPV)技术,即光伏建筑在建筑物上镶嵌光伏发电系统为建筑物提供电力。

太阳能光伏建筑的一体化文献综述

太阳能光伏建筑的一体化文献综述

太阳能光伏建筑的一体化简介摘要:本文从太阳能光伏技术应用的现实意义出发,重点分析了光伏建筑一体化( B I P V)的应用特点、相关要求、建筑与结构的设计要点及发电量计算,阐述了光伏技术的应用现状及发展前景前言:能源问题越来越成为世界关注的热点问题,严峻的能源紧张状况已经危及我国未来国民经济安全运行,引起党和国家的高度重视。

太阳能的光伏发电技术是利用光电转换的原理让太阳辐射光能通过半导体的媒介转化成电能,从而使能源的运用更加灵活。

从长远看,太阳能的光伏发电技术为城市居住建筑提供了更加广阔的前景,但是在初期的投资高、转化的效率低;就目前来看,太阳能的光伏发电技术和建筑物相结合来研究得最多的是建筑的光伏一体系统简称BIPV 系统[1]。

BIPV将太阳能的发电机组完美地集结在建筑物的屋顶或者墙面上,其工作的原理和普通的光伏发电系统完全一致,唯一的区别在于太阳能的组件既可以被当作系统的发电机,又可以当作建筑物的外墙材料。

B I P V系统的发电原理是利用光伏电池的半导体P N结特性,电池片可以吸收阳光将其转成直流电能并输出,将电池封装后成为光伏组件,再将电池组件应用到建筑上,使光伏组件成为光伏建筑的一部分,让光伏组件再结合其它相配套的配电柜、逆变器、变压器等电器设备,便可以输出人们需求的的交流电[2]。

近年来,随着中国绿色建筑的小断发展,光伏建筑一体化系统建筑物小断的涌现,但更多只是在地标性工程或示范工程的应用比较广泛,如上海世博会主题馆、高铁上海虹桥站主站楼、深国际园林花卉博览会等等。

一、光伏建筑一体化系统建筑设计要求1、一般规定光伏建筑一体化系统中光伏组件与建筑的集成结合方式,有光电屋顶、光电幕墙、光电采光顶和光电遮阳板等。

系统设计需结合建筑、结构等相关专业要求,共同确定系统各组成部分在建筑中的安装位置。

安装在建筑物上的光伏组件,满足建筑的使用功能及节能要求、结构安全及使用要求、以及电气安全等要求,并配置带电警告标识及电气安全防护设施,以免出现小必要的触电事故。

太阳能建筑一体化论文

太阳能建筑一体化论文

太阳能建筑一体化结课论文太阳能与建筑的结合,已经成为了发展节能建筑的必然趋势。

近日住房和城乡建设部、财政部发布的《关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知》中明确指出,“十二五”可再生能源建筑应用推广目标为:切实提高太阳能、浅层地能、生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重,到2020年,实现可再生能源在建筑领域消费比例占建筑能耗的15%以上。

太阳能与建筑一体化将大有可为。

在生存环境破坏日益严重和能源危机的今天,如何开发利用环保节能的住宅配套部品成为一个焦点话题。

大量实践表明,太阳能等可再生能源在建筑上的完美应用,对实现社会可持续发展具有重大意义。

太阳能与建筑结合可以创造低能耗高舒适度的环境,达到节能的效果。

太阳能建筑一体化,现阶段主要有两种体现形式。

一是光热建筑一体化,在建筑上安装太阳能热水器、采暖器等,将太阳能转化为热能再加以利用。

二是光伏建筑一体化,即将太阳能光伏产品集成到建筑上,充分利用建筑外表面,安装多种光伏发电产品,所产生的电能或供自身使用或并网输送。

我国具有丰富的太阳能资源,年日照时数在2200小时以上地区约占国土面积的2/3 以上。

对太阳能应用的预测结果为,在正常发展和生态驱动发展两种模式下,2050年我国太阳能利用在总能源供给中分别达到4.7% 和10%。

太阳能建筑将在调整建筑能耗结构、保障能源安全的现实需求和心理需求等方面发挥积极作用。

其次,太阳能建筑将大大降低温室气体排放和大气环境保护方面的压力。

有关资料显示,世界各国建筑能耗中排放的CO2约占全球排放总量的1/3。

其中,住宅约占2/3,公共建筑占1/3。

国际对未来CO2排放的预计是,如果不采取措施,50 年后,大气中的CO2含量是现在的3.5 倍,如果积极采取各种清洁能源替代技术,在25 年内就可以看到明显效果,在50 年内可把CO2的含量降低到目前的水平。

事实上,我国目前约90% 的二氧化硫和氮氧化物排放来自化石能源的生产和消费。

文献综述-新能源(太阳能)技术在建筑中的应用与评价含中英文摘要

文献综述-新能源(太阳能)技术在建筑中的应用与评价含中英文摘要

太阳能热技术在建筑中的应用与评价摘要:太阳能作为自然界取之不尽用之不竭的清洁能源受到了广泛的研究。

如今利用太阳能的技术可以分为太阳能光热转换和太阳能光电转换,分别将太阳能组件吸收的太阳辐射转化为热能或者电能。

而建筑中作为能源消耗中最大的一部分,太阳能利用技术在建筑中的应用同样广受研究者的关注。

本文着重于介绍太阳能在建筑中的热应用,对现有的太阳能热技术研究进行了分析,并对其各自的特点进行了概括以及评价,同时提出了相应得改进完善方向。

关键词:建筑节能太阳能热技术热水和采暖Application and evaluation of solar thermal technology inbuildingsSchool of Architecture, Harbin Institute of Technology, Chunling WuAbstract: Solar energy has been extensively studied as an inexhaustible clean energy source in nature. Nowadays, the technologies that use solar energy can be divided into solar thermal conversion and solar photovoltaic conversion, which convert solar radiation absorbed by solar modules into heat or electric energy. For building energy consumption which is the largest part of energy consumption, the application of solar energy utilization technology in buildings has also received widespread attention from researchers. This article focuses on the thermal application of solar energy in buildings, analyzes the existing solar thermal technology researches, summarizes and evaluates their respective characteristics, and proposes corresponding improvements and directions.Keywords: Building energy saving; Technology for using solar energy to obtain heat; Hot water and heating1.正文太阳能与建筑一体化技术分为光热建筑一体化,光伏建筑一体化和光热/光伏建筑一体化技术[1]。

邓冲毕业论文文献综述

邓冲毕业论文文献综述

光伏建筑一体化—-问题与前景文献综诉专业光电信息工程班级10级本科一班作者邓冲指导老师赵明江光伏建筑一体化是近些年来在世界建筑领域刚刚兴起的一个行业,是运用太阳能发电的新概念,简单地说就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。

根据光伏方阵与建筑结合方式的不同,光伏建筑一体化可分为两大类:一是光伏方阵与建筑的结合,另一类是光伏方阵与建筑的集成。

利用光伏建筑可大大减少常规建筑在能源方面的消耗。

而在我国各行各业中,建筑能耗是耗能大户,因此由此可见,利用光伏建筑发电对于减少常规电力的消耗量,降低供电高峰负荷和保护地球环境具有十分重要的意义.杨洪兴在《太阳能建筑一体化技术与运用》中提到,在美国日本等国家,政府为维持推动光伏产业的发展出台了一些鼓励政策和措施,在美国为促进光伏产业的快速发展,降低光伏成本以及节约能源和保护环境,国会于2007年六月25日制定了“百万太阳能屋顶计划"。

日本很重视建筑物与光伏器件相结合的技术。

早在20世纪90年代便大力资助一些大学与研究机构和公司进行开发与研究.我国太阳能电池的制造厂已有数十家,制造能力已超过10万千瓦。

目前,除了利用太阳能光伏发电为边远地区和特殊用途供电外,国内的光伏系统与建筑结合并网发电正在悄然兴起。

我国也开始了屋顶并网光伏发电系统的实验和示范,将为太阳能光伏发电的大规模开发利用积累经验奠定基础.本文的研究成果可为我国光伏建筑一体化的发展方向与市场预测提供一些参考性建议。

正文:近年来,随着光伏建筑一体化这一建筑领域的迅猛发展,光伏建筑中太阳能屋顶在德国日本美国等发达国家已进入实质性的运用阶段,已有相当数量的居民在相关的优惠政策下安装了太阳能屋顶.在一些公共场所与政府办公大楼已建成了一批光伏建筑并已运营了数年。

曹伟在《广义建筑节能》中介绍了国外太阳能建筑利用的现状,为了推动太阳能产业的发展,发达国家的太阳能开发与利用绝大部分依托国家行政支持.在世界太阳能利用高的国家和地区,由于当地政府积极采取了众多鼓励措施,刺激了市场的需要,带动了产业的发展。

建筑光伏一体化研究综述

建筑光伏一体化研究综述

Doors&Windows近年来随着世界经济的飞速发展建筑光伏一体化是应用太阳能发电的一种新概念3自”,”,”。

摘With the rapid development of the construction industry relevant practitioners have realized that the booming economy has brought great threats to the environment and building photovoltaic integration technology has emerged This paper first expounds the concept and classification of building photovoltaic integration and then introduces the development status of the technology at home and once again discusses some of the current problems of the technology and finally gives an example of the application of the technology and a simple outlook for the futureKey words building photovoltaic integration solar energy energy building建筑光光电光电遮阳板屋顶光墙面光建筑节能412019.042019.04Doors &Windows我国的建筑光伏一体化应用起步较晚2015217建筑光伏一体化技术可以使建筑的能耗完全由太阳能光体化水平的因素我国应用该技术最典型的项目是”,。

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太阳能光伏建筑的一体化简介摘要:本文从太阳能光伏技术应用的现实意义出发,重点分析了光伏建筑一体化( B I P V)的应用特点、相关要求、建筑与结构的设计要点及发电量计算,阐述了光伏技术的应用现状及发展前景前言:能源问题越来越成为世界关注的热点问题,严峻的能源紧张状况已经危及我国未来国民经济安全运行,引起党和国家的高度重视。

太阳能的光伏发电技术是利用光电转换的原理让太阳辐射光能通过半导体的媒介转化成电能,从而使能源的运用更加灵活。

从长远看,太阳能的光伏发电技术为城市居住建筑提供了更加广阔的前景,但是在初期的投资高、转化的效率低;就目前来看,太阳能的光伏发电技术和建筑物相结合来研究得最多的是建筑的光伏一体系统简称BIPV 系统[1]。

BIPV将太阳能的发电机组完美地集结在建筑物的屋顶或者墙面上,其工作的原理和普通的光伏发电系统完全一致,唯一的区别在于太阳能的组件既可以被当作系统的发电机,又可以当作建筑物的外墙材料。

B I P V系统的发电原理是利用光伏电池的半导体P N结特性,电池片可以吸收阳光将其转成直流电能并输出,将电池封装后成为光伏组件,再将电池组件应用到建筑上,使光伏组件成为光伏建筑的一部分,让光伏组件再结合其它相配套的配电柜、逆变器、变压器等电器设备,便可以输出人们需求的的交流电[2]。

近年来,随着中国绿色建筑的小断发展,光伏建筑一体化系统建筑物小断的涌现,但更多只是在地标性工程或示范工程的应用比较广泛,如上海世博会主题馆、高铁上海虹桥站主站楼、深国际园林花卉博览会等等。

一、光伏建筑一体化系统建筑设计要求1、一般规定光伏建筑一体化系统中光伏组件与建筑的集成结合方式,有光电屋顶、光电幕墙、光电采光顶和光电遮阳板等。

系统设计需结合建筑、结构等相关专业要求,共同确定系统各组成部分在建筑中的安装位置。

安装在建筑物上的光伏组件,满足建筑的使用功能及节能要求、结构安全及使用要求、以及电气安全等要求,并配置带电警告标识及电气安全防护设施,以免出现小必要的触电事故。

图一、光伏系统组成框图此外,光伏建筑一体化系统规划设计需进行太阳能辐射建筑物、电网等方面的评估。

在建筑物上安装该系统小能降低建筑物本身或者是周围相邻建筑物的日照标准;避免周围环境景观、绿化种植及建筑自身的构件投影遮挡投射到光伏组件上的阳光;避免光伏组件对建筑本身或者是周围建筑物群体的二次辐射造成光污染[3]。

2、建筑专业设计要求安装光伏组件的建筑部位在冬至日全天日照应小低于3h;并在安装光伏组件的部位采取安全防护措施;满足其所在部位的建筑防水、排水、雨水、隔热及节能等功能要求。

除了以上技术要素之外,光伏建筑一体化系统设计另一至关重要是满足建筑的美学要求,介绍如下两点:(1)建筑物的光影效果,普通光伏组件一般为阻挡视线的布纹超白钢化玻璃,现代建筑屋顶或外墙幕墙如安装光伏组件,对采光会有一定的需求,此时可以采用光面超白钢化玻璃,外加电池板背面的采用普通光面钢化玻璃制作双面玻璃组件(节约成本),即可满足建筑物的功能。

(2)光伏组件背面的接线盒及其连接线一般情况下采用明装,容易破坏建筑物的整体协调感,光伏建筑一体化系统中一般将接线盒省去或隐藏起来,此时需考虑旁路二极管保护,可将旁路二极管和所有连接线隐藏在幕墙结构中,同时需做好防雨水侵蚀和防晒措施[4]。

3、结构专业设计要求根据光伏建筑一体化系统的类型,对光伏组件的安装结构、支撑光伏系统的主体结构或结构构件及相关连接件进行相应结构设计。

结构设计应与工艺和建筑专业相配合,合理确定光伏组成部分在建筑中的位置。

光伏建筑结构荷载取值应符合《建筑结构荷载规范》(GB50009-2010)的规定。

二、光伏建筑一体化系统的设计原则及步骤光伏建筑一体化系统的设计在收集当地气候参数的基础上,根据建筑物的使用功能、电网条件、负荷性质和系统运行方式等因素,确定系统为安装型、建材型或构件型。

光伏组件的倾角、数量、安装位置及阴影的设计要和建筑物设计同时进行,因其对光伏建筑一体化的外观影响校大,应尽量做到相互平衡、协调、一体化的设计。

简单设计步骤如下:(1)设计之前收集当地的太阳能辐射以及温度变化等气象数据,当地气象部门太阳能辐射量一般只有水平面的数据,需要根据理论计算换算出光伏板表面的实际辐射量。

(2)建筑设计和电力负荷的确定,决定光伏组件的类型、规格、数量、安装位置、安装方式和可安装面积的场地,同时光伏组件规格及安装面积、安装位置也决定了光伏系统的最大安装容量。

(3)系统的直流汇线箱、逆变器、测量和数据采集系统的设计[5]。

三、太阳能光电技术在建筑上应用的设计以下我将通过介绍在南京地区应用太阳能光电技术,从系统原理、主要设备技术要求、设备安装位置等方面进一步阐述光伏建筑一体化系统在建筑电气设计中的思路及技术要求。

1、系统组成并网光伏发电系统由太阳电池组件及其支架、方阵防雷接线箱、直流配电柜、光伏并网逆变器、配电保护系统和系统的通讯监控装置组成。

2、太阳电池阵列设计(1)太阳电池阵列安装倾角的确定根据现场勘测,安装现场位于北纬33.53°,铺设太阳电池阵列的最佳倾角不应超过该纬度。

根据当地的阳光照射条件,每年5~9月是太阳光照射强度最大时间段,日照辐射总量约占全年辐射总量的75%,该时间段的太阳光垂直入射所对应的平均安装倾角约为30°。

由于采取并网光伏发电系统,电网作为储能装置,不必像蓄电池那样受到容量的限制,故太阳电池阵列的安装倾角为全年能接收到最大太阳辐射量所对应的角度。

综合考虑各因素,安装方式采取光伏组件表面与地面水平方向呈30°的最佳倾角朝阳安装,光伏组件表面的水平方位角为SO°w,即为正南方向。

(2)太阳电池组件选型目前工程上应用的太阳电池组件主要为晶体硅电池组件,其中单晶硅太阳电池转换效率最高,多晶硅次之,但实际应用中两者差别较小。

由于多晶硅成本较低,比单晶硅应用更多,因此项目采用型号JD一280M、功率为270~290W的多晶硅太阳电池组件,电池片单体光电转换效率约为16%~17%。

主要参数见下表。

(2)光伏组件串、并联方式设计光伏阵列通过组件串、并联得到,组件的串并联必须满足并网逆变器输入电压和输入功率的要求。

系统采用500kW光伏并网逆变器,直流工作电压范围为400 ~880Vdc。

光伏组件为230W的多晶硅组件,其比为36.8V。

太阳电池组件串联的组件数量N=880/36.8≈24块,考虑温度变化系数,取20块太阳电池组件串联形成一条支路单元,每条支路单元的串联功率为4.6kWp。

系统共计8700块太阳电池组件,实际功率达到2001kWp。

太阳电池组件技术参数组件型号JD一280M电池片尺寸/mm 1000×760组件尺寸(L×W×H)/mm 1640×992×50重量/Kg 22Pm/W 230Vmp/V 30Imp/A 7.67Voc/V 36.8Isc/A 8.343、并网逆变器的选择并网逆变器是并网光伏系统的重要设备,其功能是将太阳能发电系统所发出的直流电转换成交流电。

系统选用许继柔性输电系统公司自主开发的GBL200—500/380-ST光伏并网逆变器,每台逆变器的额定功率为500kW,均含有隔离并网变压器,实现电气隔离。

逆变器的核心控制采用基于SVPWM的无冲击同步并网技术,保证系统输出与电网同频、同相和同幅值。

4、光伏方阵直流防雷汇流箱设计汇流箱是光伏发电系统中的重要组成部分,其主要作用是按照一定的串、并联方式将光伏阵列连接到一起,以便对光伏阵列实施监控。

考虑到并网系统在安装和使用过程中的安全及可靠性,为减少光伏阵列到逆变器之间的连接线及方便日后维护,需在光伏组件与逆变器之间增加光伏阵列直流汇流箱。

系统采用2种汇流箱KBT—PVG一9(9进1出)和KBT—PVG 一12(12进1出),整个并网系统需配置38台直流防震汇流箱。

每台汇流籍均配备光伏专用高压防雷器,具备防雷功能。

5、直流配电柜设计每台直流配电柜按照500kWp的直流配电单元进行设计,2MWp光伏并网单元需要4台直流配电柜。

每个直流配电单元可接入10路光伏方阵防雷汇流箱。

每台直流配电柜分别接入1台500kW逆变器。

6发电计量系统配置及选用光伏发电设备的计量点通常设在光伏并网逆变器的并网侧,选用的电度表为多功能数字式电度表,具有优越的测量技术及很高的抗干扰能力和可靠性。

同时,还提供更灵活的功能:显示电表数据、显示费率、显示损耗、状态信息、报警等。

显示的内容、功能和参数可通过光电通讯口用维护软件来修改,通过光电通讯口还可处理报警信号,读取电度表数据。

6、数据采集与监控系统设计系统配有完善的通讯监控系统,全面检测环境和系统的状态,将光照强度、环境温度、太阳能板温度、风速等环境变量和系统的电压、电流、相位、功率因数、频率、发电量等系统变量通过RS485传输至控制中心,实现远程监控。

光伏发电监控系统由监控设备(in光伏并网逆变器、光照强度传感器、温度传感器、电池检测器等)、本地触摸屏、远程监控中心等组成。

利用模拟量采集模块进行数据采集,接入逆变器,通过本地触摸屏来进行操作和数据监视,同时光伏并网逆变器数据由触摸屏的RJ45端口采用Modbus/Tcp协议传到远程监控系统。

监控中心将与各设备通讯的数据存入自己的实时数据库,根据通讯速率,动态更新数据。

7、系统能效分析按照光伏组件设计寿命为25年,系统平均每年衰减0.8%计,25年衰减不超过20%。

考虑光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失,系统总效率按81.6%计,可预测25年运。

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