光伏建筑一体化微网系统关键技术研究
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关于对光伏建筑一体化(BIPV)技术的研究分析摘要:绿建节能方向标,对光伏BIPV技术的设计、实施和落地经验,被动式超低能耗建筑与零碳建筑的案例分享。
关键词:光伏建筑一体化美观低能耗组件安装光伏建筑一体化 (BIPV) 是一种光伏材料,用于替代部分建筑围护结构中的传统建筑材料。
住宅建筑师和建筑商也开始将光伏材料整合到住宅的外部。
BIPV 可以作为幕墙、镶板、阳台或遮阳板连接到住宅。
此外,可以使用 PV 视觉玻璃代替传统的双窗格窗户和天窗,以提供电力和透明度。
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,将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。
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设计,确定建筑布局、朝向、间距、群体组合和空间环境,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,将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。
1.光伏采光天窗介绍几种类型的光伏材料可以集成到玻璃中。
例如,特殊的太阳能光伏玻璃块可以用来代替传统的玻璃块。
这些玻璃块包含带有专用光学器件的太阳能电池,可将光聚焦到 PV 材料上。
BIPV 系统的优点包括:不需要额外的土地,减少建筑能耗,并且可以以可忽略的传输损耗传输能量。
BIPV 系统的一些障碍可能包括 BIPV 产品的成本、维护以及缺乏使用 BIPV 技术进行设计的知识。
BIPV 的安装还需要多个建筑行业的合作,例如电工、屋顶工、建筑师和工程师。
2.根据光伏方阵与建筑结合的方式不同分类第一类是光伏方阵与建筑的结合(BAPV),这种方式是将光伏方阵安装在已有建筑的屋顶、墙面等结构上,不影响原有建筑物的功能。
第二类是光伏方阵与建筑的集成(BIPV),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、光电采光顶、建筑阳台光伏栏板、公共设施停车屋顶等。
二者同时设计和施工,光伏发电组件成为建筑材料的一部分,同时具备发电和建材的双重功能,形成光伏与建筑的统一体。
光伏建筑一体化技术的应用及展望摘要:在碳达峰、碳中和的目标下,如何有效利用光伏发电技术,实现建筑领域的节能减排,切实推进光伏建筑一体化融合发展,已经成为当前社会和业内重点关注的课题。
简要介绍了光伏建筑一体化的基本概念和技术路线,并从光伏组件在建筑中的不同应用场景出发,剖析了不同的产品特性,阐述了光伏建筑一体化未来的市场空间以及面临的挑战。
关键词:光伏建筑一体化; 双碳目标;光伏屋面;光伏幕墙;光伏车棚1光伏建筑一体化的技术路线概述光伏发电是利用半导体电子器件的光生伏特效应,吸收太阳光辐射能并转变成电能的直接发电方式。
目前,光伏建筑一体化的主要技术路线,按照电池的种类可分为晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池。
晶硅太阳能电池,主要分为单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池,光电转化效率普遍能达到15%~25%。
单晶硅太阳能电池是以高质量高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池,是当前转换效率最高、技术也最为成熟的一种太阳能电池;多晶硅太阳能电池与单晶硅太阳能电池的制作工艺类似,由于材料制备简单,总体生产成本要低于单晶硅太阳能电池,但其光电转换效率要低于单晶硅太阳能电池。
2光伏建筑一体化的应用场景及其产品剖析2.1光伏屋面屋面是覆盖的建筑顶是建筑围护结构的一部分,主要起到防御雨、雪、阳光、极端温度和风速等影响的作用。
屋面材料是构成建筑围护的关键载体,将具备建材功能的光伏产品作为屋面材料,可有效吸收太阳光辐射,将多余的太阳能辐射进行储存和光电转换。
光伏屋面根据屋面材料的不同,可大致分为金属屋面和混凝土屋面,它附着的下游建筑包括工商业厂房、居民建筑和公共建筑。
其中,工商业厂房以金属屋面为主,还包括少量的混凝土屋面,而居民建筑和公共建筑以混凝土屋面为主。
工商业厂房的屋面资源丰富,具有屋面面积大、业主用电量多且用电成本高的特点,因此,经济性与安全性成为业主考虑的首要问题,再通过基于全生命周期的净收益测算模型测算后,与传统的工商业分布式光伏电站对比,BIPV 与工商业厂房屋面更适配。
光伏建筑一体化技术的发展与应用一、引言随着可再生能源的重要性日益凸显,光伏建筑一体化技术作为一种创新的解决方案,正在迅速发展。
本文将探讨光伏建筑一体化技术的发展历程、应用领域以及未来展望。
二、光伏建筑一体化技术的发展历程光伏建筑一体化技术是将太阳能电池板与建筑物的外立面、屋面等进行紧密结合,实现建筑的同时发电。
这一技术的发展可以追溯到20世纪70年代,当时的太阳能电池板仅仅作为可再生能源的一个结果。
然而,随着对可持续发展的关注和对环境问题的日益重视,光伏建筑一体化技术逐渐受到更多的关注和投资。
在过去几十年中,该技术取得了显著的进展,包括效率的提高、成本的下降以及材料的多样化。
这些进展使得光伏建筑一体化技术成为可持续建筑领域的一个重要组成部分。
三、光伏建筑一体化技术的应用领域光伏建筑一体化技术在各个领域的应用潜力巨大。
首先,光伏建筑一体化技术可以应用于新建筑物的设计与建造过程中。
通过在建筑物的外墙、屋面等部位安装太阳能电池板,可以实现建筑外观与功能的有机结合,同时也提供了可再生能源的发电能力。
其次,光伏建筑一体化技术还可以用于既有建筑物的改造与升级。
通过对现有建筑物的外立面、屋面进行改造,引入太阳能电池板等设备,可以实现对建筑物的能源利用效率的提升,降低建筑物的能耗。
另外,光伏建筑一体化技术还可以应用于城市规划与设计中。
在城市中,通过采用光伏建筑一体化技术,可以将太阳能电池板纳入到建筑物的整体规划中,将其作为一种可再生能源的重要组成部分。
这样的设计可以在城市中形成一个相互配合、互为补充的能源网络,实现能源的高效利用。
四、光伏建筑一体化技术的未来展望随着技术的不断进步和创新,光伏建筑一体化技术在未来有着广阔的发展前景。
一方面,随着太阳能电池板的效率不断提高和成本的降低,光伏建筑一体化技术将更加具有经济实用性,吸引更多的建筑师和开发商采用。
另一方面,光伏建筑一体化技术的应用领域将进一步扩大。
除了传统的建筑外装修和能源改造,光伏建筑一体化技术还有望在智能建筑、车棚、公共设施等领域发挥重要作用。
光伏建筑一体化技术的应用分析随着现代城市化进程的加快,能源问题日益成为人们关注的焦点。
人们越来越迫切地需要一种能够节约能源、环保绿色、可持续发展的能源形式。
在能源危机的背景下,光伏建筑一体化技术的应用成为一种强有力的解决方案。
所谓光伏建筑一体化技术,就是将太阳能电池板集成到建筑中,实现建筑和太阳能的智能化融合,从而实现建筑节能和可再生能源的利用。
光伏建筑一体化技术的应用不仅可以降低建筑的能耗,还可以减少建筑材料的使用,节约资源,降低建筑成本,提高建筑的实际使用寿命。
一、光伏建筑一体化技术现状光伏建筑一体化技术由于其具有良好的节能环保、可持续发展的特点,在全球范围内得到了广泛的应用。
据统计,截至2019年底,全球共有7000多个光伏建筑项目已经建成,光伏建筑容量总计超过240MW。
尤其是在欧美等发达国家,光伏建筑一体化技术的应用已经相当成熟,其中以德国、美国、日本等国家的光伏建筑项目最为活跃。
二、光伏建筑一体化技术的优点1、光伏建筑节能由于光伏建筑一体化技术可以将太阳能转换为电能进行利用,因此可以降低建筑的能耗,实现建筑节能。
光伏建筑一体化技术在冬季可以通过吸收太阳辐射来增加室温,减少暖气设备的使用;在夏季可以反射太阳辐射来降低室温,减少空调设备的使用。
另外,光伏建筑一体化技术还可以通过集热器将太阳能转化为热能,为建筑供暖和生活用水。
2、环保绿色光伏建筑一体化技术可以转化太阳能为电能,使用的是一种绿色清洁的能源,不会产生任何的污染物。
同时,由于可以降低建筑能耗,也可以减少环境污染和碳排放量。
因此,光伏建筑一体化技术的应用可以为城市的环境维护和节能减排做出贡献。
3、可持续发展光伏建筑一体化技术的应用可以大量减少建筑材料的使用,节约资源;可以利用可再生的太阳能,实现能源的可持续发展。
随着科技的不断改进与升级,光伏建筑一体化技术的应用将会越来越广泛,实现城市的低碳化和可持续发展将更具有现实意义和价值。
三、光伏建筑一体化技术的应用前景光伏建筑一体化技术在国内尚未得到广泛应用,但是随着国家节能环保政策的不断推进与加强,光伏建筑一体化技术的应用前景将会越来越广阔。
光伏车棚与城市微网建设的关键问题研究随着全球能源需求的增长和环境保护意识的增强,利用可再生能源成为解决能源和环境问题的重要手段之一。
光伏能源作为最重要的可再生能源之一,受到了广泛关注。
光伏车棚和城市微网建设作为光伏能源利用的两个重要方向,不仅可以提供清洁能源,还能促进城市可持续发展。
然而,在光伏车棚和城市微网建设过程中,仍然存在一些关键问题需要解决。
本文将对光伏车棚和城市微网建设的关键问题进行研究和讨论。
首先,光伏车棚作为一种新型的太阳能利用形式,可以同时为汽车提供保护和充电功能。
但是,在光伏车棚建设过程中,如何选择合适的建设地点成为关键问题。
合理选择建设地点可以最大程度地提高光伏车棚的利用效率和经济效益。
一般来说,光伏车棚的建设地点应具备光照充足、空地资源丰富、道路交通便利等特点。
此外,还需要考虑光伏车棚与周边配套设施的协调配合,以满足用户的需求。
其次,城市微网作为一种新型的电力供应方式,可以将多种能源互补整合,提高电网的稳定性和可靠性。
然而,城市微网建设过程中存在一些关键问题需要解决。
首先是能源多元化问题。
城市微网建设需要整合不同的能源形式,如太阳能、风能、储能等。
如何合理配置能源资源,使之发挥最佳效益,是一个重要的问题。
其次是运营管理问题。
由于城市微网涉及的能源类型较多,运营管理的复杂程度增加。
如何建立科学有效的运营管理机制,提高能源利用效率,降低运营成本,是城市微网建设过程中需要考虑的重要问题。
此外,光伏车棚和城市微网建设过程中还存在一些技术问题需要克服。
光伏车棚需要解决太阳能电池板的研发和制造技术问题,以提高能源的采集效率。
同时,还需要解决光伏电能的储存和利用问题,以满足用户的需求。
对于城市微网建设来说,需要解决能源互联互通技术问题,以确保各种能源的有效整合和分配。
同时,还需要建立可靠的电网监测技术和故障处理机制,保障城市微网的安全运行。
此外,政策和经济问题是光伏车棚和城市微网建设中的重要因素。
太阳能光伏系统在建筑一体化设计中的应用随着全球环境问题日益凸显,人们对可再生能源的需求也越来越迫切。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源,被广泛应用于各个领域。
其中,太阳能光伏系统在建筑一体化设计中的应用备受关注。
本文将就太阳能光伏系统在建筑一体化设计中的应用进行探讨。
一、节能减排太阳能光伏系统可以将太阳辐射转化为电能,不仅可以为建筑提供清洁能源,减少对传统能源的依赖,还可以减少二氧化碳等温室气体的排放,从而减少对环境的污染,实现节能减排的目标。
二、建筑美学太阳能光伏系统可以与建筑完美融合,既可以满足建筑的能源需求,又可以提升建筑的美观度。
通过设计精美的太阳能光伏板,可以为建筑增添独特的艺术感,使建筑更加具有创意和科技感。
三、可持续发展太阳能光伏系统的应用可以促进建筑行业向可持续发展方向转变。
建筑一体化设计中引入太阳能光伏系统,可以有效利用太阳能资源,同时减少对传统能源的需求,推动建筑行业实现绿色低碳发展。
四、经济效益引入太阳能光伏系统可以为建筑节约能源成本,降低用电支出,提高建筑的经济效益。
虽然初期投资较高,但随着技术不断成熟和市场规模的扩大,太阳能光伏系统的成本也在不断降低,逐渐成为适用于建筑的经济实用的可再生能源装置。
五、环境保护太阳能光伏系统的运行不会产生废气、废水等污染物,对环境没有负面影响。
相反,太阳能光伏系统的应用可以减少化石燃料的燃烧,减少二氧化碳排放,降低温室气体的浓度,保护地球生态环境。
六、灾害救援太阳能光伏系统的独立发电功能可以为建筑提供应急电源,保障建筑内部的正常运行。
尤其在自然灾害等情况下,太阳能光伏系统可以应对停电情况,提供可靠的电力支持,为灾害救援提供必要的保障。
七、成本效益太阳能光伏系统的使用寿命长,维护成本低,对建筑业主来说具有较高的成本效益。
随着技术的不断发展和市场的逐渐成熟,太阳能光伏系统的整体性价比不断提升,逐渐成为建筑业主的首选之一。
八、技术创新太阳能光伏系统的应用促进了建筑领域的技术创新。
微网研究中的关键技术一、本文概述随着信息技术的快速发展,微网作为现代电力系统的重要组成部分,其研究与应用日益受到广泛关注。
微网是一种集成了分布式电源、储能装置、负荷以及相应控制保护装置的自治系统,能够在主网故障时独立运行,为关键负荷提供电力保障。
本文旨在探讨微网研究中的关键技术,包括微网的结构设计、运行控制、能量管理、保护策略以及稳定性分析等方面。
通过对这些关键技术的深入研究,有助于推动微网技术的进一步发展,提高电力系统的供电可靠性和能源利用效率,为实现可持续发展目标提供有力支持。
本文首先对微网的基本概念、特点和发展现状进行了简要介绍,然后重点分析了微网研究中的关键技术。
在结构设计方面,本文讨论了微网的拓扑结构、电源配置以及储能装置的选择等问题;在运行控制方面,本文研究了微网的并网与孤岛运行模式切换、有功和无功功率控制以及电压和频率调节等关键技术;在能量管理方面,本文探讨了微网的能量优化调度、需求侧管理以及与市场机制的互动等问题;在保护策略方面,本文分析了微网的故障检测、隔离与恢复策略,以及与传统电网保护的协调问题;在稳定性分析方面,本文研究了微网的稳定性评估方法、动态特性分析以及控制策略对稳定性的影响等。
本文总结了微网研究中的关键技术及其发展趋势,指出了未来研究的重点方向,为相关领域的研究人员提供了有益的参考。
二、微网的关键技术概述微网作为未来电网的重要组成部分,其关键技术涵盖了多个领域,包括电力电子技术、通信技术、控制技术、储能技术等。
这些技术的集成应用,使得微网能够实现高效、可靠、环保的电力供应。
电力电子技术:电力电子技术在微网中发挥着至关重要的作用。
通过采用先进的电力电子设备,如逆变器、整流器等,可以实现对微源的高效控制和优化调度。
同时,电力电子技术还可以提高微网的电能质量,减少谐波和无功功率的产生。
通信技术:通信技术是实现微网内部设备间信息交互的关键。
通过采用高速、可靠的通信技术,如以太网、无线局域网等,可以实现微网内部设备间的实时数据交换和协同控制。
浅谈光伏建筑一体化(BIPV)工程施工与管理作者:王北南来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2012年第10期摘要:光伏建筑一体化(简称BIPV)工程因融合建筑与电气工程为一体,其项目管理与施工有一定的复杂性和特殊性,本文对如何设置项目人员、优化BIPV施工顺序、控制各分项工程质量进行分析探讨,以达到缩短建设工期、节约成本、保证工程质量的目的。
关键词:BIPV 施工工程管理0 引言建筑耗能是当今第一大能耗领域,BIPV的出现使建筑与太阳能的应用跨入一个新的时代,随着城市建设的加快和对建筑节能环保的要求,BIPV工程得到了越来越广泛的应用。
对于建设单位和施工单位来说,如何既快又好地开展BIPV工程的施工建设,成为工程管理人员一直探索的问题。
1 项目人员配置BIPV工程不同于单纯的建筑幕墙或者机电工程,建筑与电气部分可同时开展又相互制约,所以首先在人员配置中项目经理要做好分工与协调,将建筑与电气专业各设专人负责,以保证工程质量,其它人员统一配置,统筹安排,以达最优组合。
施工队方面,按工种将专业细分成各作业班组。
■2 材料与设备供应由上表可知,工程最先进入采购程序的应是光伏构件与逆变器——其采购周期最长,最先需要进场的是钢材及配件——以保证施工队能进场开始施工,其它在配电室安装的设备如配电柜宜在现场具备安装条件再进场,以避免设备因二次搬运而有所损坏。
项目经理可根据材料供货周期编制材料供应计划,组织人员下单采购。
3 分项工程施工流程方框图BIPV工程施工具有以下三个显著的特点:①建筑与电气施工紧密结合。
BIPV工程始于建筑结构施工,止于电气系统调试运行,中间交叉进行又相互影响。
②室内与室外作业同时存在。
整个工程可分幕墙(或屋顶)部分和室内部分,因作业区域一般无重叠,两者可以同时进行施工而互不影响。
③离不开土建及内装等施工单位的配合。
BIPV的预埋件与后置埋件需要土建总包的配合,桥架与交流电缆、通讯电缆敷设需要内装与机电安装单位配合。
浅谈光伏与建筑一体化(BIPV)项目设计【摘要】光电玻璃幕墙是指将太阳能转换硅片密封在(尤如夹层玻璃)双层钢化玻璃中,安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型生态建材。
本文中笔者通过对光伏发电与建筑物集成化设计研究,归纳了项目设计中几个关键点。
尽供业内人士参考。
【关键词】光伏发电与建筑物集成化;幕墙设计光电玻璃幕墙制品可广泛用于建筑物的遮阳系统、建筑物幕墙、光伏屋顶、光伏门窗等光伏发电。
也可用于边远山区居民、交通、通信、气象、军事等部门,如电视转播站、卫星地面站、微波中继站、公路及铁路信号灯、农用光伏系统、航标灯、灯塔等。
国际上,1996年美国就开始实施了一项称为“光伏建筑物计划”生产大量的透明光伏玻璃幕墙制品,用于建筑物的屋面、墙面及光伏智能门窗。
专家们预言,这种采用光—电建筑一体化组件的光电玻璃幕墙将成为二十一世纪的并网太阳能发电系统最为走俏的工程。
在国际上,太阳能电池在建筑物上使用与制造光电玻璃幕墙相结合的发展尤为迅速,其市场发展前景十分看好。
虽然这种新型生态建材——光电玻璃幕墙在我国的研制、生产及应用起步较晚,但美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”以及我国开展的“光明工程”将掀起中国的节能保生态建材的开发应用热潮,大大促进了光伏建材产品的发展及推广应用。
1 bipv的内涵bipv 系统即“光伏发电与建筑物集成化”(building integratedphotovoltaic),bipv提出了“建筑物产生能源”的新概念,即通过建筑物,主要是屋顶和墙面与光伏发电集成起来,使建筑物自身利用绿色、环保的太阳能资源生产电力。
光伏建筑一体化技术丰富多彩,归纳起来,分两大技术路线:1.1 一种是bapv(building attachedphotovoltaic),又称“后装式光伏建筑一体化”。
它的特点,是在建筑屋面、墙面、玻璃窗等原有构件外,加装光伏发电系统。
1.2 另一种是bipv(building integrated photovoltaic),又称“预装式光伏建筑一体化”。
基于光伏发电的微电网技术研究引言:随着能源需求的不断增长以及环境问题的不断加剧,人们对绿色、可持续能源的需求也越来越迫切。
光伏发电作为一种清洁能源,在可再生能源中占据重要地位。
然而,由于光伏发电与传统电网的不兼容性,光伏能量的不稳定性以及能源的分布不均等问题,基于光伏发电的微电网技术应运而生。
一、背景:1. 光伏发电技术的发展历程和现状光伏发电作为一种利用太阳能直接转化为电能的技术,自诞生之初就受到了广泛的关注。
随着技术的不断进步,光伏发电的成本逐渐降低,效率逐渐提高,应用范围逐渐扩大。
目前,光伏发电已成为可再生能源中最为成熟且应用最广泛的一种。
2. 微电网的定义和特点微电网是一种小型的、自主运行的电力系统,它可以与主电网相互独立运行,也可以与主电网实现互联互通。
微电网的主要特点是具备自主调节能力,可以实现本地能源的高效利用和管理。
二、基于光伏发电的微电网技术原理:1. 光伏发电与微电网的结合基于光伏发电的微电网技术主要通过将光伏发电系统与传统电网相结合,构建一个能够实现本地能源的高效利用和管理的小型电力系统。
光伏发电系统向微电网供电,微电网可以通过电池储能系统储存部分电能,以应对光伏能量不稳定的问题。
2. 微电网的运行原理微电网通过智能化的控制系统进行运行和管理。
控制系统可以实时监测光伏发电系统的输出功率、电池储能系统的容量等参数,并根据需求调节电力输出、储能和供电方式。
当光伏系统的输出功率不足时,微电网可以通过电池储能系统为用户提供电力;当光伏系统的输出功率过剩时,微电网可以将多余的电力卖回主电网。
三、基于光伏发电的微电网技术的应用:1. 乡村电网建设光伏发电技术在农村地区的应用前景广阔。
传统的农村电网往往受到地理限制和基础设施落后的问题,而基于光伏发电的微电网技术可以在一定程度上解决这些问题,并提供清洁、稳定的电力供应。
2. 岛屿能源供应对于一些偏远的岛屿地区来说,能源供应一直是一个难题。
基于光伏发电的微电网系统设计一、引言在当今世界,全球温室气体排放不断增加,气候变化问题日益严重,对环境和人类社会都带来了巨大挑战。
为了应对能源转型和环境保护的双重压力,人们越来越关注可再生能源的利用。
光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,越来越受到广泛关注。
而微电网作为一种新兴的能源系统形态,提供了一种可行的解决方案,由此引发了对基于光伏发电的微电网系统设计的研究兴趣。
二、光伏发电技术及其应用光伏发电技术是将太阳光辐射转化为电能的一种技术,主要通过太阳能电池板实现。
光伏发电具有环境友好、可再生、经济性高等特点。
目前,光伏发电已广泛应用于住宅、商业和工业用电等领域。
三、微电网系统的概念与优势微电网系统是一种由可再生能源和传统能源相结合的电力系统,具有与主电网相互连接和独立运行的能力。
与传统电网相比,微电网系统有以下优势:1. 可再生能源利用率高。
2. 增加电力系统的韧性和容忍度。
3. 提供独立供电能力。
四、基于光伏发电的微电网系统设计基于光伏发电的微电网系统设计需要考虑多个因素:1. 太阳能电池板选型:根据需求和环境条件选择合适的太阳能电池板,考虑其效率、寿命和成本等因素。
2. 储能系统设计:为了在夜间或光照不足时提供持续供电,储能系统的设计至关重要。
可选择使用蓄电池、超级电容器或氢燃料电池等方式。
3. 逆变器设计:逆变器用于将直流电转换为交流电,供给微电网系统中的负载。
逆变器的选型和设计要兼顾效率、可靠性和稳定性。
五、光伏发电微电网系统的应用案例1. 微型住宅用电系统:通过光伏发电和储能系统,为微型住宅提供可靠的电力供应,满足基本生活需求。
2. 农村电网支撑系统:光伏发电微电网系统可以为农村地区提供稳定的电力供应,促进农业生产和农村发展。
3. 商业和工业用电系统:商业和工业领域需要大量的电能,通过光伏发电微电网系统可以降低能源成本和环境污染。
六、光伏发电微电网系统的挑战与前景尽管基于光伏发电的微电网系统在可再生能源领域有着广阔的应用前景,但仍面临一些挑战:1. 系统的可靠性和稳定性。
太阳能光伏—建筑一体化(BIPV)的研究进展随着2005年2月16号限制各国排放工业废气以控制全球气候变暖的《京都议定书》的正式生效,如何实现环境保护的可持续发展成为全球最强的呼声。
中国作为发展中国家,能源消耗逐年以惊人的速度增长,而建筑作为能耗大户(发达国家的建筑能耗一般占到全国总能耗的1/3以上),其节能效益则变得尤其重要。
1 太阳电池原理半导体根据导电机理的不同可分为P型半导体和N型半导体。
当太阳光照射到半导体时,半导体中的电子被激发而移动,失去电子的地方就形成空穴。
P型半导体和N型半导体结合在一起在半导体中形成“势垒”。
由P型半导体产生的电子向N型层移动,由N型层中产生空穴向P型层移动。
P型层中由于带有正电荷的空穴数目增多而带正电; N型层中由于带负电荷的电子数目增多而带负电。
当达到稳定状态时,在半导体两端产生电压,称为太阳电池的开路电压。
当用导线连接半导体两端时,光电流在外部回路中流动,称为短路电流[2]。
最基本的太阳电池是由P—N结构构成的。
图1为典型光电池的剖面图。
图1 典型光电池的剖面图[1](光线的光子产生自由电子,顶部金属网格和底部金属板通过外电路收集和返还自由电子)2 光伏发电系统[1]光伏发电系统统按其系统配置可分为独立式(stand—alone)连接电网式(grid—alone)2种。
当不可能或没必要与电网连接时,独立式光电系统(stand—alone systems)较适用(图2)。
这种系统白天产生的多余电能储存在电池组中,以备夜间及昏暗多云天使用。
图2独立式光电系统[1](一个独立式系统需要电池储存电力以供夜间使用,还需要一个将直流电变成交流电的反用换流器)当有电网时,就不需电池组储能了。
因为电网已经充当了一个大的蓄电池的作用。
连接电网式如图3所示。
当太阳能电池板供电不足时,由电网向用户供电,相反的,若太阳能电池板供电大于用户需求,剩余的电可通过直交流逆变换器输送到电网。
太阳能光伏发电微电网技术探究张波琦摘要:太阳能的可再生性、无污染性都让其受到社会发展的青睐,在社会生活的很多领域得到了应用,比如太阳能路灯、太阳能发电板等产品。
这些产品的应用都较为独立,还需要大规模的使用才能发挥作用,但随着太阳能光伏系统类型的逐渐增多和技术上的日益改善,使得这些产品的应用范围更加广泛,使得运用光伏微电网技术成为当前发展最迅速、运用范围最广的新型能源技术,以确保我国电力资源可以满足社会生活需求。
关键词:太阳能;光伏发电;微电网技术微电网又可以称作微网,指的是一类小型的配电系统。
在该配电系统中,包含能量存储装置、能量转换装置、分布式电源、保护装置、监控以及负荷等装置。
微电网具有自我保护、自我控制、自我管理的目的,不仅可以单独运行,而且可以并外部网络运行。
就目前我国电力行业发展现状而言,微电网的主要作用是合理分配传统分布式电源和发电模式,进而向周围持续提供热能和电力。
微电网是实现主动式配电网的有效途径之一,实现了传统电网朝智能电网的转变。
1微电网概述微电网是由分布式能源、用电负荷、配电设施、监控和保护装置等组成的小型发配用电系统。
它的规模化应用不仅有效解决了分布式能源潜在的消纳问题,提高了能源系统的安全性和可靠性,也有效改善了用户的供电质量和电网智能化水平。
因此,工业界与学术界对微电网进行广泛深入的开发研究与技术示范,作为未来电力系统的重要单元,微电网的相关技术已经得到了快速的发展。
截至2017年12月,全球共建有1869个微电网项目,已投运微电网容量达20766.2MW。
附录A表A1整理了部分国内外具有代表性微电网项目的基本情况。
与此同时,国家发展和改革委员会及国家能源局也在2017年7月24号印发《推进并网型微电网建设试行办法》的通知,条例中明确提出要加大力度推进微电网的健康有序发展,着力建设分布式与集中式协同发展、供需双侧互动的能源生产与消费体系。
在需求牵引、技术支持和机制驱动的推动下,微电网市场的繁荣促进了其各项技术的标准化进程,技术的标准化也必将规范微电网相关主体的市场行为。