民用建筑中光伏发电系统设计

电力技术应用民用建筑屋顶分布式光伏发电系统设计要点张奇（常德市规划建筑设计院有限责任公司，湖南在国家发展改革委、国家能源局提出“二氧化碳排放力争于现碳中和”的背景下，着力构建清洁低碳、安全高效的能源体系，提升能源清洁利用水平和电力系统运行效率的要求日益迫切。

作为一种新型能源开发手段，分布式光伏发电系统越来越受到重视。

基于此，以分布式光伏发电系统为研究对象，讨论分布式光伏发电系统的优势及构成，分析民用建筑屋顶分布式光伏发电系统的设计要点，阐述相民用建筑屋顶；分布式光伏发电系统；电气设计Design Essentials of Distributed Photovoltaic Power Generation System on theRoof of Civil BuildingsZHANG Qi(Changde Planning and Architectural Design Institute Co., Ltd., ChangdeAbstract: At the National Development and Reform Commission. The Energy Administration proposed that池，电能直接输入电网内，省略了蓄电池储能过程及蓄电池能量释放过程，可依托可再生太阳能发出的电能，降低传统电能损耗。

此外，并网光伏发电系统不仅能够使用电网电能及光伏发电系统电能满足区域用典需求，降低负载停电的发生概率，还具有公用电网不难看出，并网光伏发电系统是我国太阳能发电的主要方向。

分布式光伏发电系统的运行原理是依托光伏组件半导体材料的“光电”效应，将太阳能辐射转化为直流电能，利用控制器将直流电用于用户日常用电，也可在并网逆变器影响下将直流电转化为交流电，用于本地交流电使用，剩余交流电可输入电网中，利用计量表计算出卖出电量。

在夜晚及光照条件计量表可计算出买入电量，结合买入电量及卖出电量可完成电费统计。

前 言为规范既有民用建筑加装太阳能光伏系统，保障建筑整体的协调、美观，保障光伏系统的经济、可靠，浙江省住房和城乡建设厅委托浙江省建筑设计研究院及相关单位编制本导则。

本导则主要内容包括：总则、基本规定、建筑、结构、电气、图示与附录。

请各单位在执行本导则过程中，注意总结经验、积累资料与数据，随时将意见和建议反馈给浙江省建筑设计研究院（地址：杭州市下城区安吉路18号，邮编310006），以供今后修订参考。

主编单位：浙江省建筑设计研究院参编单位：浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江合大太阳能科技有限公司浙江正泰太阳能科技有限公司主要起草人：朱鸿寅 杨彤 许世文 程 澍 周永明徐盛儿 王坚 陆 激 李俊兵 徐立兵林银海 刘洋 陈圣经 杨 河主要审查人：康 胤 刘莹 肖志斌 张全明 陈圣金丁一波 郭丽 于勤勇目 录1总则-----------------------------------012基本规定-------------------------------01 3建筑-----------------------------------02 4结构-----------------------------------03 5电气-----------------------------------04 图示1现状分析---------------------------05 图示2总体布局---------------------------07 图示3坡屋面-----------------------------11 图示4平屋面-----------------------------25 图示5其他典型应用-----------------------29 附录A 光伏系统电池类型、用途划分及系统类型附录B 既有民用建筑加装光伏系统和建筑结合方式示意图1总则1.0.1 为规范和指导既有民用建筑加装太阳能光伏系统的应用，保障太阳能光伏系统工程的质量和安全，确保太阳能光伏系统与建筑和环境的协调，结合浙江省实际，特制定本导则。

太阳能光伏发电系统在民用建筑中的应用分析摘要：随着地球生态环境恶化，迫使全球气候变暖，对人们的生产和日常生活带来不利影响，保护环境，优化资源配置，加快绿色能源使用急不可待。

而太阳能光伏发电是一种可再生资源，将其应用到日常发电用电上可以有效缓解电力紧张问题，对实现环境资源的可持续发展起到重要作用，受到各界关注，赢得人们的支持和认可。

本文主要对太阳能光伏发电系统在民用建筑中的应用进行分析，以供参考借鉴。

关键词：太阳能；光伏发电系统；民用建筑；应用分析建筑物作为人们栖息的重要场所，能源消耗较多，占总体能源消耗的一半。

据相关数据显示，国内每年在建筑上消耗的能量，只有10%～15%节能符合国家标准，80%属于高耗能建筑，建筑物的节能减排是必然趋势。

而太阳能属于可再生资源，具有高效、清洁等优势，是有效解决能源稀缺的方法之一，将光伏发电技术中用到建筑中，通过建筑的屋顶、外立面的光伏玻璃等受光面积，建立太阳能发展系统来供电，能够解决现有公网结构存在的运行难、能源消耗大、故障多以及末端用户用电不稳定等问题。

一、太阳能光伏发电系统在民用建筑中应用的概况文章以某民用建筑工程设计方案应用太阳能光伏发电系统为例，该项目是一栋超高层写字楼、商业建筑综合体，总建筑面积为110500m2，高约为185m，总共48层，其中地上45层，建筑面积约为88500m2，1~5层规划为商业、会所、物业用房及公共活动空间，6～45层为办公室。

地下3层，建筑面积约为22000m2，地下规划为变电所、水泵房、风机房、中央空调冷冻站等设备用房及车库，属于Ⅰ类汽车库，车库可停车辆500辆，地下三层规划为平战结合全埋附建式甲类人防工程。

整个建筑运用的是中央空调排风供暖，据《民用建筑节能条例》明确规定，建筑物具备可再生能源利用条件时应当至少选择一种有效的可再生资源维持整个建筑物正常运行，且装机容量不能低于50kWp，比如建筑面积10000m2以上采用中央空调的公共建筑和机关办公建筑，集中提供热水的宾馆、酒店、医院、学校建筑，12层及以下的住宅建筑，建筑面积50000m以上的建筑群。

民用建筑中应用太阳能光伏发电系统的思考摘要：伴随着全世界不可再生能源紧张和环境污染加重，太阳能被用在供暖、致冷及发电等许多行业。

太阳能光伏发电系统是直接把自然光转化成电磁能的一种发电系统软件。

因为它具有可以信赖、日常保洁、无噪音、零污染、基本建设周期时间短、维护保养简易等优点，广泛应用于城市照明灯具等行业。

近些年，伴随着对建筑工程节能规定的提升，太阳能光伏发电系统和建筑的一体化已经成为运用太阳能光伏发电系统发展的趋势。

关键词：民用建筑；太阳能；光伏发电系统1太阳能光伏发电系统应用于我国民用建筑的必要性在我国偏僻地区还存在着供电设施不健全难题，这种地区长期处在无电情况，大家日常生产制造、生活也因为缺乏完善的供电设施遭受阻拦，但是若该地区具有良好的地理条件，就能利用前沿的光伏发电供电系统软件和相关设施处理这个区域民用电、配电设备难题，加速地区增长速度。

此外，在我国一些三、四线城市中，陈旧的住宅小区依然应用着传统供电设施，此类供电设施遭受整体规划及其定制的危害，负载容积并不大，在日常使用中经常遇到跳电、关闭电源难题，这就给居民安全生活埋下极大风险。

并且，一些老老城区住房相对密度太大，供电设施占空间太小，给重新排列住房供电力线路工作中增加了难度系数，在该类地区搭建供电配电线路就十分困难。

鉴于此，应依靠太阳能发电光伏发电设备处理这种住宅用电困难的问题。

2太阳能光伏发电系统在民用建筑中的应用优势太阳能资源不易受到短缺风险的影响。

太阳能作为一种清洁的可再生资源，并不罕见。

随着太阳辐射强度的增加，光伏板可将转换成电量信号的电源辐射源资源存储在锂电池元件中，并可利用通信传输设备将该通信交流电量数据传输到所属用电元件中。

不仅克服了资源存储量有限的问题，而且完成了太阳能光源的更广泛应用。

2不会造成额外的化学物质污染环境。

由于光伏板的出现，所有来自太阳辐射源的光立即转换为功率数据信号，并存储在锂电池的机器和设备中。

在所有的转化环节中，没有煤炭、碳、原油、天然气等一次能源的介入，也不会产生任何可能对环境造成威胁的化学污染物。

光伏发电系统在建筑供配电中的应用身份证号：65422219821228****身份证号：42052819811110****摘要：虽然，我国国内对太阳能光伏发电技术的应用还处于初级阶段，多为政策驱动，并由于使用成本高等问题，推广范围和认可度还有限，但是，我国人口众多，建筑体量大，对太阳能光伏发电技术的使用具有巨大潜力。

太阳能光伏发电系统在建筑供配电中的应用也会因其环保无污染、节能不占地、既能补充大电网又能满足自身需求等要素的影响，迎来更大的市场发展空间。

关键词：光伏发电系统；建筑供配电；应用前言随着国内和国际形势的发展，新一轮能源革命和产业革命正在如火如荼地进行。

光伏建筑作为新型、高效、低碳甚至零碳排放的清洁能源利用形式为我国碳中和、碳达峰目标的实现，为助力我国产业结构优化升级、助推我国新型城镇化建设，为实现乡村生产发展和提升人居环境质量的双重目标，为乡村振兴提供了新的发展思路。

1背景分析近年来，随着国家对环保和能源消耗提出更高的要求，加之土地价格一路走高，我国各大城市许多高污染高能耗企业陆续迁往城市远郊区。

这些企业充分利用了城市远郊乡镇低地价、低电价、廉价劳动力充足等优势，在自身获得快速发展的同时对当地乡镇经济的发展、农村闲置劳动力再就业、农民创收起到了不可磨灭的历史功绩。

然而碳达峰、碳中和的提出无疑给这些企业一记重锤：这些企业多是高能耗的低端制造业，它们将不得不面临产能缩减、碳汇交易费用和来自市场巨大竞争压力的三重打击。

由此引发的后果是，企业减产、利润缩水甚至亏损倒闭，从而可能导致企业职工工资减少甚至裁员、当地经济严重萎缩、人民获得感和幸福感降低。

因此，大力发展新型清洁可再生能源不但可以改善我国的能源结构、倒逼企业强化资源有效利用，而且可以促进新一轮产业结构的转型升级，对实现碳达峰、碳中和的宏伟目标，构建绿色低碳循环发展的经济体系，对促进经济社会发展全面绿色转型起到至关重要的作用2光伏发电系统的组成2.1太阳能光伏板在整个光伏发电系统组成中，最核心的元器件就是太阳能的光伏板，它的主要成分是硅，它可以吸收太阳辐射通过光电效应转化为电能。

观代建巍电气No.ll Vol.ll(Serial No.131)2020-工程设计与应用-太湖新城地下空间350kW太阳能光伏发电系统设计胡云武"悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司，江苏苏州215000&摘要：结合太湖新城地下空间项目，从主要设备选型、技术参数要求、电缆敷设、防雷设计等方面介绍了350WW光伏发电系统设计，系统采用高性能的多晶硅光伏电池和并网逆变器，产生的电能供内部普通照明系统使用，提高整体项目的节能效率。

关键词：光伏发电；并网逆变器；太阳能组件；防雷设计中图分类号：TU852文献标志码：B文章编号：1674-8417（2020）11-0072-04 DOI：10.16618/ki.1674-8417.2020.11.014胡云武（1981_）,男，高级工程师，从事民用建筑和市政建筑电气设计。

0引言近年来，随着经济的快速发展，人们对能源的需求日益增长。

太阳能是一种无污染能源，如果将建筑项目与太阳能结合,可以实现城市低碳化。

这样既可解决与自然融合的课题，同时又能创造出对良好的空间。

本文结合太湖新城地下空间项目，介绍了350kW太阳能光伏发电系统的设计。

1工程概况太湖新城地下空间工程坐落在苏州市太湖新城CBD区域,地下共3层，占地面积约为14万m2（不包括地铁站）,总面积约为30万m2。

项目主要功能有商业、智能交通系统、停车、风/水电的机房、配套辅助设施等。

其中-1F以商业为主（约10万m2）,-2F和-3F以停车为主（约20万m2）,结构形式为框架-剪力墙结构。

整个系统采用高性能的多晶硅光伏电池和并网逆变器，并通过运行状态和数据的显示以及监控系统对光伏发电系统实时监测和控制，确保安全、可靠运行。

该项目地面以上是市政马路与广场,故将太阳能光伏发电组件安装在临近厂房水平水泥屋面上。

由于现场可安装面积很大,所以组件具体的安装位置需要根据现场情况而定。

根据绿色三星建筑要求，现场共需要设置350kW的太阳能发电组件。

光伏发电系统在民用建筑项目中的应用摘要：光伏发电系统是现阶段太阳能资源最普遍的一种利用方式，在能源危机的社会背景下，光伏发电系统具备可持续性发展、节能环保等优势。

近年来，光伏发电系统是全球新能源产业中发展速度最快的产业之一，具备普遍适用性。

在未来的发展过程中，光伏发电产业的发展方向应该聚焦于电能转换技术及电池管理控制技术的发展。

关键词：太阳能；光伏发电；民用建筑1、光伏发电系统概述光伏发电系统可以分为能源、管理和用户三个部分：（1）能源部分。

它是系统的电能来源。

（2）管理部分。

它是光伏发电系统的关键单元，具备控制电源切换、能量流动、电能存储等功能。

（3）用户部分。

可以为用户提供电能使用方案。

光伏发电系统是集成电能管理、电能控制、电能优化的控制系统，是分布式电网的基础构成部分。

光伏发电系统中应用的技术包括电能变换技术、蓄电池充放技术、电能智能化管理技术、电能测量技术、电能管理技术。

光伏发电系统可以与市电同时使用，如系统的储能未完全使用，可以将多余的电能通过转换存储在蓄电池中作为备用电能。

2、项目概况文章以某民用建筑的屋面光伏发电系统项目为研究案例。

项目中，建筑屋面安装了光伏发电设备，发电设备安装的倾斜度为27°，组件的长度为1.65m，宽度为0.99m；使用的是250Wp的多晶硅光伏发电组件，总计16块，蓄能总容量为4kW。

4块组件布设为1组，并排布设，前后各布设4排，总计16块；每组组件的安装间距为10mm，投影占地面积为23.28m2，使用平铺固定方式将组件安装在屋面可利用区域内。

施工所在地常年受太阳光辐射，太阳能充沛。

根据地方气象部门的统计，整理得到该地区10年的太阳总辐射量统计表。

在近10年，只有2013年（辐射量为3605.05MJ/m2）和2016年（辐射量为3926.25MJ/m2）的辐射量低于4000MJ/m2，剩余年份的辐射量均超过4000MJ/m2。

究其原因，与环境污染有关。

居民5KW⽡屋⾯分布式光伏并⽹⽅案.doc222-副本86.4KW平顶屋⾯光伏并⽹系统⽅案公司名称：佛⼭市欧亚玛电器实业有限公司地址：罗村新光源产业基地D4联系⼈：联系电话：⽬录⼀、公司简介 (3)⼆、太阳能并⽹系统简介 (4)1、并⽹系统的优点 (4)2、并⽹发电系统的原理及组成 (4)三、补贴政策 (6)四、⽅案概述 (7)五、系统设计 (8)1、设计总则 (8)2、电池组件及⽅阵⽀架的设计 (8)3、并⽹逆变器 (10)4、配电室设计 (11)5、并⽹发电系统的防雷 (12)六、系统建设及施⼯ (12)1、施⼯顺序 (12)2、施⼯准备 (12)3、项⽬进度表 (13)七、系统安装调试 (14)1、太阳电池组件安装和检验 (14)2、总体控制部分安装 (14)3、检查和调试 (14)⼋、⽀架图纸 (16)九、系统配置 (17)⼗、公司资质 (18)1、营业执照 (18)2、税务登记证 (18)3、组织机构代码 (19)⼀、公司简介佛⼭市欧亚玛电器实业有限公司是⼀家集⽣产销售于⼀体的绿⾊新能源科技公司，致⼒于太阳能、风能等新能源产品的开发利⽤。

公司创建于1998年，⽬前占地20,000多平⽅⽶，拥有独⽴的风⼒发电机⽣产⼚和风⼒发电控制系统的研发部门，太阳能电池板，并⽹逆变器，离⽹逆变器，蓄电池等⽣产⼚。

2007年开始致⼒于开发集成太阳能发电系统，产品销往俄罗斯、也门、巴基斯坦、中东沙特、印度等地区。

携着⼤量的国外市场经验，2016年，我司开始⼤⼒拓展国内光伏系统集成市场，提供专业的民⽤建筑、⼯商业建筑、公共建筑以及农业太阳能光伏发电系统解决⽅案。

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天和家/43kWp屋顶并网光伏发电系统设计一、项目简介1．天和家园住宅小区概况省慈溪市天和家园住宅小区占地面积64 788m2，总建筑面积13．4万m2。

小区住宅整体布置方式为南北朝向，南北均无高大建筑物，无遮阴情况，日照充分。

小区建筑住宅以多层为主，屋顶呈人字形，楼高22.2-22.86m。

计划在天和家园20号楼屋顶装设太阳能电池板，建住宅小区太阳能光伏发电示电站。

20号楼目前处于在建状态，-屋顶可利用面积有：西侧平台，面积87m ；斜屋面，W1-W7共7块，总面积(斜面)113.9m。

；露台，L1-L5共5个，总面积233.44m 。

2．设计要求a．该项目有一定的公众影响力。

美观与否非常重要，要求光伏电池组件的安装应保持屋顶的风格和美观，并与小区及周围环境相协调。

b．该光伏电站主要提供天和家园小区公用设施用电，包括：地下车库西区照明灯35．2kW，地下车库东区照明．灯21．4kW，智能化设备2kW等。

要求在阴雨天气时，’应能使用城市电网为公用负荷供电。

c．光伏电站建设费用计入小区开发成本。

建成后随小区移交物业管理，要求节省投资。

维护管理方便。

二、光伏发电系统运行方式的选择太阳能光伏发电系统的运行方式可分为两类。

即：独立运行和并网运行。

独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区。

由于必须有蓄电池储能装置，所以整个系统的造价很高。

在有公共电网的地区。

光伏发电系统一般与电网连接，即采用并网运行方式。

并网型光伏发电系统的优点是可以省去蓄电池，而将电网作为自己的储能单元。

由于蓄电池在存储和释放电能的过程中，伴随着能量的损失，且蓄电池的使用寿命通常仅为5～8年，报废的蓄电池又将对环境造成污染，所以，省去蓄电池后的光伏系统不仅可大幅度降低造价，还具有更高的发电效率和更好的环保性能，且维护简单、方便。

在建筑密度很大的城市住宅小区中，能够安装太阳能电池板的面积有限，住宅小区屋顶光伏发电系统的容量通常远远小于其变压器的容量，即光伏系统的发电功率始终小于小区负载的功率，没有剩余电能送入上级城市电网。

建筑太阳能光伏系统应用技术规划和建筑设计规程1.1 一般规定4.1.1应用光伏系统的建筑，应依据建设地点的地理、气候条件、建筑功能、周围环境等因素进行规划，并确定建筑的布局、朝向、间距、群体组合和空间环境。

规划应满足光伏系统设计和安装的技术要求。

【条文说明】根据安装光伏系统的区域气候特征及太阳能资源条件，合理进行建筑群体的规划和建筑朝向的选择。

4.1.2光伏一体化的建筑应结合建筑功能、建筑外观以及周围环境条件进行光伏组件类型、安装位置、安装方式和色泽的选择，使之成为建筑的有机组成部分。

【条文说明】光伏一体化的建筑设计应与光伏发电系统设计同步进行。

建筑设计需要根据选定的光伏发电系统类型，确定光伏组件形式、安装面积、尺寸大小、安装位置方式，考虑连接管线走向及辅助能源及辅助设施条件，明确光伏发电系统各部分的相对关系，合理安排光伏发电系统各组成部分在建筑中的位置，并满足所在部位防水、排水等技术要求。

4.1.3安装在建筑各部位的光伏构件，包括直接构成建筑围护结构的光伏构件，应具有带电警告标识及相应的电气安全防护措施，并应满足该部位的建筑围护、建筑节能、结构安全和电气安全要求。

【条文说明】安装在建筑屋面、阳台、墙面、窗面或其它部位的光伏组件，应满足该部位的承载、保温、隔热、防水及防护要求，并应成为建筑的有机组成部分，保持与建筑和谐统一的外观。

4.1.4在既有建筑上增设或改造光伏系统，必须进行建筑结构安全、建筑电气安全的复核，并满足光伏组件所在建筑部位的防火、防雷、防静电等相关功能要求和建筑节能要求。

【条文说明】在既有建筑上增设或改造的光伏系统，其重量会增加建筑荷载。

另外，安装过程也会对建筑结构和建筑功能有影响，因此，必须进行建筑结构安全、建筑电气安全等方面的复核和检验4.1.5在既有建筑上增设光伏发电系统时，应根据建筑物的种类分别按照现行国家标准《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144和《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292的规定进行可靠性鉴定。

建筑上光伏发电系统的设计与应用关键词：建筑;光伏系统;坡屋顶;平屋顶;建筑南墙;光伏发电系统是利用太阳能发电的一种新能源技术。

目前光伏市场发展重点逐渐从沙漠等人烟稀少的地区转向城市人口密集地区。

因为城市经济发达，电力需求量大，发展光伏发电有着非常有利的市场空间。

在城市中光伏系统的最佳安装方式是安装在建筑上，既不用占用额外的地面空间，另一方面可以弥补城市用电的缺口，并且建筑安装了光伏系统后还可以达到节能环保的目的。

一光伏系统应用于建筑两种形式光伏系统应用于建筑可以分为两种形式：第一种是充分利用建筑屋顶或外围护结构表面，将光伏发电阵列安装在建筑屋顶或外围护结构上，也就是将光伏系统与建筑相结合。

这种方式更适用于既有建筑，并且建筑物可以起到支承系统的作用。

第二类是光伏系统与建筑的集成。

光伏系统成为建筑材料或构件，光伏系统本身就是建筑的一部分，被称为光伏建筑一体化（BIPV）。

本文主要讨论的是第一种应用形式，在既有建筑上安装光伏系统，这种方案不仅可以充分利用现有建筑的屋顶或南墙等表面建设更多光伏发电系统，而且对于提升现有建筑的整体节能性能有积极的意义。

二屋顶光伏系统将光伏发电阵列安装在阳光充沛的建筑屋顶是目前最常见的方案之一，通常，我国的建筑屋顶主要有坡屋面，平屋面以及彩钢等轻质屋顶形式，在安装光伏发电阵列时都具有各自的特点。

1 坡屋顶光伏阵列我国采用坡屋顶的建筑很多，大部分坡屋顶上采用机瓦或琉璃瓦做防雨覆盖，由于原建筑朝向和遮挡等原因，在光伏发电站选址时应优先选择朝向正南且无阳光遮挡的屋面，坡屋面的坡度也应尽量接近当地地理纬度或光伏最佳倾角。

通常在建筑坡屋顶上安装光伏阵列均采用在屋顶瓦面下安装金属支脚，然后在支脚上安装支架并将光伏组件平铺在支架上的方式。

坡屋顶上安装光伏发电站是一个很好的方案，建筑一体化效果明显，对原建筑的影响非常小。

需要说明的是：坡屋面上安装光伏发电，往往受到原建筑的朝向，坡屋面的坡度等因素制约，很难完全满足光伏发电设计中的最佳倾角和朝向的要求。

民用建筑屋面光伏一体化设计安装要点的分析摘要：随着社会经济的发展与城市化进程的加快，建筑工程施工中越来越重视技术的应用，在民用建筑中采用屋面光伏一体化设计成为热点。

基于此，本文以民用建筑屋面光伏一体化设计作为研究对象，分别从屋面光伏一体化设计要点分析与采光顶光伏一体化设计安装要点分析等方面详细阐述民用建筑屋面光伏一体化设计的安装要点，并结合实际具体分析民用建筑屋面光伏一体化设计的注意事项。

关键词：民用建筑；光伏一体化；设计要点引言：改革开放以来，人们的生活水平逐渐提高，在满足物质生活的同时，人们对精神世界有了更高的追求，尤其是在住房方面，人们希望自己生活的空间充满时尚科技感，民用建筑屋面光伏一体化设计的安装可以提高室内的通风条件，对温度起到较好的控制，尤其是在太阳能光伏发电技术的推动下，民用建筑屋面光伏一体化设计有了更加广阔的发展前景。

1.民用建筑屋面光伏一体化设计安装要点随着太阳能光伏发电技术的广泛应用，光伏系统成为民用建筑工程的重要内容，无论是屋面平行安装还是水平屋面支架安装都能提高施工的效果，光伏作用下天窗可以防止室内受到过多阳光的照射，还能最大程度的利用太阳光，为室内居住的人提供充足的自然光源，减少不必要的用电浪费。

1.1屋面光伏一体化设计要点分析对于民用建筑屋面光伏一体化设计要点，首先要合理设置组件排列间隔，以12月22日冬至日为主，早上与下午之间有6个小时的间隔，根据当时的太阳高度计算日照，可以计算出避免遮挡的组件排列间隔，前面一排的光伏组件会产生阴影，阴影不可以影响到后一排光伏组件工作，此外，在使用组件排列的时候还需要关注日斑对民用建筑屋面光伏一体化设计的影响。

其次，光伏组件的架设问题是施工人员的关注要点，施工人员必须按照设计图纸，结合实际施工情况进行分析，严格根据设计的要求进行屋面光伏组件的安装，如果是平屋面，建议选择顺坡镶嵌设置方法，也可以选择顺坡架空设置方法，保证屋面坡度可以拥有较大的倾角，这个倾角可以为是能获得最大电能。

太阳能光伏发电系统设计及安装技术摘要：太阳能光伏发电是一种将太阳能转换为电能的新能源技术。

全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能作为一种巨量的可再生能源，符合国家大力倡导的绿色经济发展方针。

太阳能光伏发电因其清洁、便利、安全，已作为一种新兴的绿色能源得到重点发展，并逐渐在建筑领域推广应用。

关键词：太阳能；光伏发电系统；设计；安装技术引言随着社会能源需求的不断增长和对生态环境的日益重视，需要开发可再生能源（如太阳能、风能）以降低能源消耗。

全球各国都在把自己的能源发展重点从不可再生能源向可再生能源转变，光伏发电系统的研发就是其中的典型代表。

当前，我国开始鼓励光伏发电市场的多元化，并制定了相应的政策来推动光伏发电系统的发展和应用。

光伏发电系统存在着传输线路较长的问题，建筑光伏发电系统的出现可以解决该问题，并实现发电自用、就地利用、余量上网。

文章重点分析了新时期现代建筑光伏发电系统的设计，可以为相关人员提供参考。

1太阳能光伏发电概述太阳能光伏发电是利用太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的技术，随着太阳能电池技术的发展，目前已研发出多种形式的太阳能电池，包括单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池、砷化镓电池、磷化铟电池等。

太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池阵列、蓄电池组、控制器、逆变器构成。

其中，太阳能电池主要由半导体材料制成，利用半导体的禁带宽度，其能吸收和发出与工作温度相适应的电能。

根据控制方式的不同，太阳能电池主要采用脉冲控制和最大功率点跟踪控制两种方式。

太阳能电池在产生最大功率的点（即最大功率点）处电压电流的乘积与光照强度成正比，其输出具有最大功率点跟踪特性。

蓄电池组是储能装置，以备不时之需。

蓄电池组可以和控制器共同构成独立电源。

逆变器具有简单的结构和功能，能把太阳能电池产生的直流电转换成交流电以供负载使用。

太阳能光伏发电具有高效率和低成本的特点；太阳能光伏发电采用的是太阳能，不会产生污染，对环境友好，具有环保和节能的特点；太阳能光伏发电具有多样性，可以根据需求切换不同的系统，并与其他电源组合；光伏发电系统可以通过物联网实现智能化控制，具有智能化特点；光伏发电系统可以长期使用，一般可以使用几十年甚至上百年，具有较强的可靠性。

光伏发电工程项目方案设计书目录一、概述 (4)1.1项目概况 (4)1.2编制依据 (4)二、建设地址资源简述 (4)2.1日照资源 (4)2.2接入系统条件 (6)三、总体方案设计 (6)3.1光伏工艺部分 (6)3.2太阳电池组件选型 (6)3.3光伏阵列设计 (12)3.4系统效率分析 (15)四、电气部分 (16)4.1概述 (16)4.2系统方案设计选型 (16)4.3电气主接线 (20)4.4主要设备选型 (20)4.5防雷及接地 (30)4.6电气设备布置 (31)4.7电缆敷设及电缆防火 (31)五、工程案例................................................................... 错误!未定义书签。

六、系统配置以及报价....................................................... 错误!未定义书签。

一、概述1.1 项目概况1)建设规模：光伏系统用来供给小区道路亮化用电及楼宇亮化用电。

该系统设计使用最大负荷50KVA，为保证系统在连续阴雨天或其它太阳辐射不足情况下正常使用，系统接入市电作为辅助能源，提高系统的稳定性能。

为减少系统因直流端电流过大造成的线路损耗，系统采用220V直流接入逆变输出三相380V/220V交流。

针对固定式安装电池板，采用最佳倾角进行安装，石家庄地区最佳角度为46度（朝向正南），控制柜、逆变器及蓄电池储能系统均须安放于在室内。

1.2 编制依据本初步设计说明书主要根据下列文件和资料进行编制的：1)GB50054《低压配电设计规范》；2)GB50057《建筑物防雷设计规范》；3)GB31／T316—2004《城市环境照明规范》；4)GBJl33—90《民用建筑照明设计标准》；5)JGG／T16—921《民用建筑电气设计规范》；6)GBJ１6—87《建筑设计防火规范》；7)《中华人民共和国可再生能源法》；8)国家发展改革委《可再生能源发电有关管理规定》；二、建设地址资源简述2.1日照资源我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一，全年辐射总量在917～2333kWh/㎡年之间。

浅谈民用建筑集中光伏发电系统设计摘要：以某场馆实际进行光伏发电系统改造为例，从设计角度对太阳能光伏发电系统进行分析，介绍了该类项目设计的一般步骤及要点，对集中光伏发电系统的实际应用方案进行探讨。

关键词：光伏发电系统；并网逆变器；光伏组件引言：当今全球能源十分紧缺，节约能源已成为大势所趋，各国都在倡导节能减排。

我国正处于工业化中期阶段，加快发展战略性新兴产业是我国转变经济发展方式，引领未来经济社会可持续发展的重大战略选择。

集中光伏发电系统利用光伏组件半导体材料的“光伏效应”，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，是一个战略性新兴产业。

其具有资源的广泛性、充足性以及清洁性等优点，是21世纪最重要的新能源。

本文通过对某民用建筑场馆进行集中光伏发电系统并网改造，浅谈了该类建筑进行太阳能集中光伏系统设计的步骤和要点，对光伏系统划分、光伏组件要求及其监控系统设计进行探讨。

1.工程设计1.1工程概况本工程进行改造设计的场馆为某展贸中心，其建筑楼顶屋面较为空旷，整体建筑为正南向，建筑群南向无高大建筑物，整体日照条件良好，比较适合光伏发电系统建设。

本项目选择该场馆部分楼梯建筑的屋顶闲置区域安装太阳能电池板。

本项目设计范围主要为光伏发电及监控系统，建成后将达到装机容量为1.002mwp。

1.2现状用电情况分析该场馆现有1个高压室和2个低压室，共有15台配电变压器。

展馆用电时间集中在8：00-20：00，其中绝大部分用电负荷为照明及插座用电，照明用电量450万千瓦时。

该场馆作为商业用电项目，用电主要集中在白天，而光伏发电系统的工作时间亦为日间有良好日照条件的时段，本项目特别适合安装太阳能发电系统，即始发点可消耗，供应各楼馆的日常照明负载，不足部分由市电补充，不向电网倒送电。

1.3设计思路设计过程按照“节能环保，技术先进，经济合理”的设计原则，结合类似项目的成功经验提出本项目的设计思路：1）了解现状场馆用电情况，合理选择方案和技术标准；2）结合现状场馆结构特点，进行光伏组件阵列布置；3）积极采用新技术、新材料和新工艺；4）重视建筑美观，尽量避免屋面光伏组件对现有建筑外观的破坏。

民用建筑太阳能光伏系统应用的疑难点及其对策摘要：随着全球常规能源的紧张和环境污染的加剧，太阳能被用在供热、制冷及发电等越来越多的领域。

太阳能光伏发电系统是直接将太阳光转换成电能的一种发电系统。

由于其具有安全可靠、清洁卫生、无噪声、无污染、建设周期短、维护简单等特点，被广泛应用于城市照明等领域。

近年来，随着对建筑节能要求的提高，太阳能光伏发电系统与建筑的一体化已成为应用太阳能光伏发电系统的发展方向。

关键词：民用建筑；太阳能光伏系统；应用；对策在全球变暖、生态环境逐渐恶化的大背景之下，人们保护环境的意识越来越强，合理利用资源，优化资源配置成为全世界共同关注的话题。

为了确保环境资源的协调、全面以及可持续发展，大力开发并利用可再生资源以及其他新型资源成为当下世界发展的主流趋势。

太阳能是我国当下较为常用的绿色能源，该种能源有效缓解了我国用电需求紧张问题。

基于此，文章主要分析了民用建筑太阳能光伏系统应用的对策。

1太阳能光伏发电系统的组成作为清洁型可再生能源，太阳能具有极强的辐射能力，可在光伏元件的作用下，通过辐射光纤转化成电量供应信号，并可以直接供其他连接设备调取与利用。

大多数太阳能光伏发电系统都将半导体界面作为初级的电量信号存储单元，能够在相关信道组织的配合下，将辐射光能转化成传输电能，且此过程中不存在明显的电量损耗现象。

在实际应用中，太阳能光伏发电系统会配置基础逆变器、控制器、太阳电池板三类应用组件。

其中，基础逆变器负责协调光辐射信号的传输速率；控制器负责将直流电量信号调试成交流电量信号；太阳电池板负责长期存储电量信号。

如今，太阳电池板经过串联可以形成大范围的电池组件结构，利用连接组件的应用特性，太阳能光伏发电系统可以串联功率协调器、滑动变阻器等设备，形成完整的太阳能光伏发电体系。

并网逆变器是太阳能光伏发电系统的核心结构，可以将直流电量信号转换成与之匹配的交流电量信号，还能够将输出电信号的频率与相位调试至既定数值水平。

顺德区建筑太阳能光伏系统设计导则（试行本）2011年4月前言根据顺德区推广使用太阳能光伏系统的要求，导则编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参照有关国际标准和国内先进标准，反复讨论修改，制定本导则。

本导则的主要技术内容是：1 总则；2 术语；3 一般规定；4系统分类； 5 系统设计；6 配电电气系统；7 系统接入；8 储能系统设计；9 环境保护及安全防护；10 光伏系统投资经济分析。

本导则由佛山市顺德区国土城建和水利局负责组织编制和管理，由中国建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。

在执行过程中如有修改或补充之处，请将意见或有关资料寄送中国建筑设计研究院（地址：北京市西城区车公庄大街19号，邮编：100044，邮箱*******************），以便修订时参考。

本导则主编部门：佛山市顺德区国土城建和水利局本导则批准部门：广东省住房和城乡建设厅佛山市顺德区人民政府本导则主编单位：中国建筑设计研究院中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会本导则参编单位：顺德中山大学太阳能研究院中山大学太阳能系统研究所伟景太阳能科技有限公司北京市计科能源新技术开发公司本导则主要起草人：沈辉郑寿森孙韵琳周勋叶东嵘陈跃张晓泉王路成刘芳本导则主要审核人：范长英欧阳杞刘力行何喜军杨权肖俊廖启行韩金萍郭天宇许弟春吕剑虹张磊刘树军周彝馨徐佩清黄芳李享龚正宇黄钢蔡锦辉陈小琼邹雯莉左英志郑永民曾祖勤何湛邦黄家宽本导则主要审定人：杨小晶陈仲贤徐守堂黄杰光1目次前言 (1)1 总则 (1)2 术语 (2)3 一般规定 (4)3.1 基本要求 (4)3.2 主要设备选择 (4)3.3 系统性能 (4)4 系统分类 (8)5 系统设计 (10)5.1 太阳辐射数据及气象信息 (10)5.2 地质、地貌或建筑物条件 (10)5.3 常用光伏系统的组成 (11)5.4 光伏系统的设备性能要求 (11)5.5 光伏电池方阵的设计 (11)5.6 方阵支架的设计及计算原则 (11)5.7 逆变器的选型原则 (12)5.8 监控系统设计原则 (12)5.9 直流侧电缆设计 (12)6 配电电气系统 (13)6.1 光伏发电机房的设计要求与原则 (13)6.2 变压器的选用原则 (14)6.3 并网配电装置的设计要求 (15)7 系统接入 (17)7.1 光伏系统与公共电网并网的要求 (17)7.2 光伏系统与公共电网之间的隔离措施 (17)7.3 光伏系统应该具有自动检测功能和并网切断功能 (17)7.4 光伏系统无功补偿的标准及要求 (17)27.5 通信与电能计量的要求 (18)8 储能系统设计 (19)8.1 储能装置的选用与储能系统设计 (19)8.2 充电设备的选用原则 (19)9 环境保护及安全防护................................................................................. 错误!未定义书签。

光伏发电在民用建筑中的应用摘要：太阳能光伏发电技术因为节能环保而得到了广泛的应用,本文简单介绍了光伏发电这一新型环保、节能技术的原理以及当前太阳能电池的主要类型,并进一步分析了太阳能光伏发电在民用建筑的应用。

关键词：光伏发电民用建筑应用能源是社会发展的根本动力,现代的民用建筑对传统的能源过分依赖,高能耗、低效率的建筑不仅增加了能源的消耗,而且污染环境。

太阳能光伏发电直接将太阳光转换成电能,是一种不需燃料、没有污染获取电能的高新技术,而且安全可靠、清洁卫生、无噪声、无污染、建设周期短、维护简单,近年来,随着建筑节能要求的提高,太阳能光伏发电系统与建筑一体化已成为应用光伏发电的发展方向[1]。

1、光伏发电原理介绍1.1 太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)以及逆变器组成。

1.1.1 太阳能电池板太阳能电池板是光伏发电系统中的重要部分。

其作用是将太阳的光能直接转化为电能。

它的基本构造是由半导体的PN 结组成,原理是太阳光照在太阳能电池板的半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。

1.1.2 太阳能控制器太阳能控制器采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器,是一个微机数据采集和监测控制系统。

它的作用有表现在以下三个方面:(1)功率调节功能。

(2)通信功能:简单指示功能和协议通讯功能。

(3)完善的保护功能:电气保护反接,短路,过流等。

1.1.3 蓄电池目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。

国内目前被广泛使用的主要是:铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池。

1.1.4 逆变器逆变器（inverter）是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）。

通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载频率、额定电压等相匹配的正弦交流电供系统终端用户使用[2]。