建筑光伏发电一体化方案
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别墅光伏一体设计方案别墅光伏一体设计方案是指在别墅建筑上融合光伏发电系统的设计方案。
光伏发电系统可以利用太阳能转换为电能,为别墅提供清洁、可再生的能源。
下面是一个700字的别墅光伏一体设计方案:一、设计目标在别墅建筑上集成光伏发电系统,实现别墅自给自足的能源供应,减少对传统能源的依赖,并为社会环保事业做出贡献。
二、设计原则1. 利用现有的别墅建筑外墙、屋顶等建筑元素,实施光伏发电系统的集成,确保设计方案的安全性、稳定性和美观性。
2. 设计光伏发电系统的装置容量要能满足别墅正常用电的需求,同时还要考虑适当的电力储备,以应对特殊情况。
3. 光伏发电系统的设计要考虑不同季节和不同地区的气候因素,确保系统的稳定性和高效性。
4. 设计方案要充分考虑光伏发电系统的维护和管理,确保系统的长期可用性。
三、设计内容1. 屋顶集成设计:在别墅屋顶上设计光伏组件的布局,利用屋顶空间最大化地安装光伏发电组件。
采用多晶硅或单晶硅太阳能光伏电池板,结合别墅屋顶的形状和结构,实现光伏发电系统和建筑的无缝衔接。
2. 集热器设计:在别墅门窗、阳台等外墙设计太阳能集热器,利用阳光的热量为别墅供热。
集热器可以采用平板式或真空管式,根据别墅装修风格和需求进行选择。
3. 接入电网设计:将光伏发电系统与电网相连接,实现发电和电网的双重供电模式。
通过逆变器将太阳能发电转换为交流电,并将多余的电能注入电网,以实现自发电和卖电的功能。
4. 储能系统设计:在别墅内设计储能系统,用于存储光伏发电系统产生的多余电能。
储能系统可以采用锂电池或铅酸电池,以便在晚上或天气不好时继续使用太阳能发电。
5. 监控管理系统设计:在别墅内安装光伏发电系统的监控管理系统,用于监测光伏系统的电量、生成效率、功率等参数,并及时发出报警或自动化控制信号。
方便用户随时了解系统的工作状态和发挥系统的最佳效能。
四、预期效果通过别墅光伏一体设计方案,可以实现别墅对电力的自给自足,减少对传统能源的消耗。
建筑光伏发电一体化方案1 太阳能光电建筑介绍1.1太阳能光电建筑的应用太阳能光电建筑是指将光伏发电与建筑物相结合,在建筑物的外围结构表面上布设光伏器件产生电力,从而使“建筑物产生绿色能源”。
光伏与建筑的结合有如下两种方式,都可以通过并网逆变器、控制装置与公共电网联接起来组成并网发电系统。
(1)一种是建筑与光伏系统相结合(如图1),把封装好的的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上,组成光伏发电系统;(2)另外一种是建筑与光伏器件相结合(如图2),是将光伏器件与建筑材料集成化,用光伏器件直接代替建筑材料,即光伏建筑一体化(BIPV),如将太阳光伏电池制作成光伏玻璃幕墙、太阳能电池瓦等,这样不仅可开发和应用新能源,还可与装饰美化合为一体,达到节能环保效果,是今后的发展光伏建筑一体化的趋势。
图1 合肥某产业基地500KW光伏发电系统图2 国家发改委办公楼100KW光伏发电系统1.2太阳能光电建筑的优点从建筑、技术和经济角度来看,太阳能光电建筑有以下诸多优点:(1)可以有效地利用建筑物屋顶和幕墙,无需占用宝贵的土地资源,这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要;(2)可原地发电、原地用电,在一定距离范围内可以节省电站送电网的投资。
对于联网户用系统,光伏阵列所发电力既可供给本建筑物负载使用,也可送入电网;(3)能有效地减少建筑能耗,实现建筑节能。
光伏并网发电系统在白天阳光照射时发电,该时段也是电网用电高峰期,从而舒缓高峰电力需求;(4)光伏组件一般安装在建筑的屋顶及墙的南立面上直接吸收太阳能,因此建筑集成光伏发电系统不仅提供了电力,而且还降低了墙面及屋顶的温升;(5)并网光伏发电系统没有噪音、没有污染物排放、不消耗任何燃料,具有绿色环保概念,可增加楼盘的综合品质。
1.3光伏与建筑结合的几种安装方式财政补贴将重点支持太阳能光电建筑一体化安装且发电主要用于解决建筑用能的项目,从项目类型上主要包括三类:一是建材型,指将太阳能电池与瓦、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料,如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墙、光伏采光顶等;二是构件型,指与建筑构件组合在一起或独立成为建筑构件的光伏构件,如以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件构成雨篷构件、遮阳构件等;三是与屋顶、墙面结合安装型,指在平屋顶上安装、坡屋面上顺坡架空安装以及在墙面上与墙面平行安装等形式。
光伏建筑一体化储能方案光伏建筑一体化储能方案引言:随着可再生能源的快速发展与应用,光伏建筑一体化储能方案逐渐成为解决能源供应和环境保护问题的重要手段。
本文将着重介绍光伏建筑一体化储能的定义、原理、优势和应用,以及未来发展趋势。
一、光伏建筑一体化储能的定义光伏建筑一体化储能是指将太阳能光伏发电与储能技术有机结合,通过在建筑中嵌入光伏发电系统和储能设备,将太阳能转化为电能并进行存储,以满足建筑能量需求的一种新兴技术。
二、光伏建筑一体化储能的原理光伏建筑一体化储能的原理是通过光伏发电系统将太阳能光转化为直流电能,然后通过储能设备进行存储。
当建筑需要用电时,可以直接从储能设备中取出电能供电,也可以将多余的电能通过电网并网供应给其他建筑或者售电给电力公司。
三、光伏建筑一体化储能的优势1. 可持续发展:光伏建筑一体化储能利用太阳能光伏发电,是一种清洁、可再生的能源,可以减少对传统能源的依赖,降低温室气体的排放,符合可持续能源发展的要求。
2. 增加能源供应:借助储能设备,光伏建筑一体化储能可以将多余的电能进行存储,提高能源利用效率,使得建筑的能源供应更加稳定可靠。
3. 节约成本:光伏建筑一体化储能可以降低建筑用电成本,特别是在高峰时段电价较高的时候,可以利用储能设备存储低谷时段的电能,减少高峰时段的用电量。
4. 美化建筑外观:光伏建筑一体化储能可以将光伏发电系统与建筑外观结合起来,使得建筑在发电的同时也具有一定的美化效果。
四、光伏建筑一体化储能的应用1. 商业建筑:商业建筑光伏建筑一体化储能系统可以利用建筑屋面、立面等空间进行光伏发电,并将多余的电能进行存储,以满足商业建筑的用电需求。
2. 住宅建筑:在住宅建筑中使用光伏建筑一体化储能可以大大减少家庭用电成本,并且不受气候和地理条件的限制。
3. 公共建筑:公共建筑如学校、医院、体育场馆等可以利用光伏建筑一体化储能系统进行电能供应,减少对电力公司的依赖,降低用电成本。
新型光伏建筑一体化方案随着能源需求的不断增长和环境保护的意识日益提高,新型光伏建筑一体化方案已成为一种重要的能源发电和建筑设计趋势。
光伏建筑一体化方案是在建筑物的设计和建造过程中,将太阳能光伏电池板整合在建筑外观中,以产生清洁能源并满足电力需求。
光伏建筑一体化方案有很多不同的设计和应用方法。
其中,最常见的方法是将光伏电池板安装在建筑物的外墙或屋顶上。
这样一来,建筑物就能够直接利用太阳能来发电,并减少对传统能源的依赖。
此外,光伏建筑一体化方案还可以将太阳能光伏电池板安装在建筑物的大型玻璃窗户上。
这种设计不仅可以产生电能,还可以调节室内温度和采光效果。
光伏建筑一体化的优点之一是可持续性。
与传统能源相比,太阳能是一种无限的资源。
通过将光伏电池板融入建筑设计中,建筑物可以利用太阳能来产生清洁能源,减少对传统能源的需求,从而减少温室气体排放和环境污染。
此外,光伏建筑一体化方案还可以帮助建筑物实现自给自足的能源供应,降低运营成本。
除了可持续性之外,光伏建筑一体化方案还具有美观和灵活性。
传统的光伏电池板通常是在建筑物周围单独安装的,往往会对建筑外观产生影响。
而光伏建筑一体化方案将光伏电池板融入建筑外观中,不仅可以实现电力发电,还能够保持建筑的整体美观。
此外,光伏建筑一体化方案还可以应用于不同类型的建筑,如住宅、商业建筑和工业建筑等,具有很高的灵活性和适应性。
然而,光伏建筑一体化方案也面临一些挑战。
首先,成本是一个问题。
目前,光伏电池板的制造和安装成本还比较高。
尽管随着技术的进步和规模化生产的推进,光伏建筑一体化的成本正在逐步降低,但仍需要进一步降低成本以提高市场竞争力。
此外,光伏建筑一体化的设计需要考虑到建筑物的结构和美观,这需要与建筑设计师和工程师密切合作,增加了设计与施工的复杂性。
总结起来,新型光伏建筑一体化方案是一种可持续性的能源发电和建筑设计解决方案。
它通过将光伏电池板整合在建筑外观中,不仅可以产生清洁能源,减少对传统能源的依赖,还可以提高建筑物的美观性和灵活性。
光伏发电如何实现与建筑一体化在当今能源需求不断增长和环境问题日益严峻的背景下,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源技术,正逐渐受到广泛关注。
而将光伏发电与建筑相结合,实现一体化,不仅能够为建筑物提供电力,还能减少对传统能源的依赖,降低碳排放,具有重要的经济和环境意义。
那么,光伏发电究竟如何实现与建筑一体化呢?这需要从多个方面来考虑。
首先,从设计角度出发。
在建筑规划的初期阶段,就应当将光伏发电系统纳入整体设计之中。
要充分考虑建筑物的朝向、角度、阴影遮挡等因素,以确保光伏组件能够最大程度地接收阳光。
例如,对于朝南的屋顶或立面,通常能够获得更充足的日照,是安装光伏组件的理想位置。
同时,还需要根据建筑的外观风格和功能需求,选择合适的光伏组件类型和安装方式。
光伏组件可以与建筑的屋顶、外墙、遮阳设施等完美融合,既不影响建筑的美观,又能发挥其发电功能。
在材料选择方面,要选用质量可靠、性能稳定的光伏组件。
目前市场上常见的光伏组件有晶硅电池组件和薄膜电池组件。
晶硅电池组件效率较高,但相对较重;薄膜电池组件则更加轻薄、灵活,适用于各种特殊形状的建筑表面。
此外,还需要考虑光伏组件的耐久性、防水性和防火性能,以确保其在长期使用过程中能够安全可靠地运行。
安装工艺也是实现光伏发电与建筑一体化的关键环节。
专业的安装团队需要根据建筑的结构特点和光伏组件的特性,制定合理的安装方案。
在安装过程中,要确保光伏组件与建筑的连接牢固,避免出现松动、漏水等问题。
同时,还要注意电气线路的布置,保证电力传输的安全和高效。
除了硬件方面的考虑,光伏发电系统的控制和管理也至关重要。
通过智能化的监控系统,可以实时监测光伏组件的发电情况、系统的运行状态以及电能的存储和使用情况。
根据监测数据,能够及时发现并解决可能出现的问题,提高系统的稳定性和发电效率。
同时,还可以通过智能控制系统,实现对光伏发电的优化调度,例如在用电低谷时将多余的电能储存起来,在用电高峰时释放使用,以达到节能和降低成本的目的。
光伏建筑一体施工方案模板光伏建筑一体施工方案模板一、项目概述本项目是光伏建筑一体化工程,以建筑与光伏发电为一体的综合性工程。
项目总建筑面积XXXX平方米,设计装机容量XXX千瓦。
工期为XX个月。
二、项目目标1. 实现建筑与光伏发电的有机结合,充分利用建筑体量和空间,最大程度提高太阳能利用率。
2. 提供绿色低碳的光伏发电系统,减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和环境污染。
3. 保证工程质量和工程安全,完成工程建设任务,并按时交付。
三、工程内容1. 光伏发电系统设计与施工a) 光伏电池板安装:根据设计要求,在建筑立面、屋顶和其他合适位置安装太阳能光伏电池板。
b) 电池板布线:将电池板与逆变器进行连接,确保电能的传输和转换。
c) 逆变器安装:合理布置逆变器,确保其正常运行和安全使用。
d) 网络系统设计:根据需求设计光伏电站的网络系统,实现光伏发电的数据监控和管理。
2. 建筑设计与施工a) 建筑设计:根据项目要求进行建筑设计,确保光伏发电系统与建筑的整体设计一致。
b) 建筑材料采购:采购符合质量要求的建筑材料,并确保安全使用。
c) 施工管理:制定合理的施工计划,合理安排施工人员和设备,确保施工质量和工期。
d) 监测与检测:对施工过程中的关键节点进行监测和检测,保证建筑和光伏发电系统的质量。
四、施工流程1. 前期准备:调查研究、方案设计、技术方案编制、申报审批等工作。
2. 建筑施工:建筑材料采购、基础施工、主体结构建设、装饰装修等工程。
3. 光伏系统设计与施工:光伏电池板安装、电池板布线、逆变器安装、网络系统设计等工程。
4. 系统调试与投运:对光伏发电系统进行调试,确保正常运行。
5. 工程验收与交付:根据合同要求,进行工程验收,并交付使用。
五、质量与安全控制1. 严格按照设计要求进行施工,确保建筑结构牢固、电气设备正常运行。
2. 采购符合标准要求的建筑材料,确保材料的质量和安全性。
3. 采用合格的施工人员和专业设备,确保施工质量和工期。
光伏建筑一体化光伏建筑一体化是指将光伏发电系统与建筑物的设计、建造和运营相结合,将光伏发电设备整合到建筑物的外立面、屋顶、遮阳设施等部位,使建筑物具备发电功能,同时保持建筑的美观和功能。
光伏建筑一体化的具体实现方式包括以下几个方面:1. 外立面光伏建筑一体化:将光伏组件安装在建筑物的外墙表面,利用太阳能将光能转化为电能。
这种方式可以利用建筑物的立面空间,实现光伏发电和建筑外观的有机结合。
2. 屋顶光伏建筑一体化:将光伏组件安装在建筑物的屋顶上,利用太阳能进行发电。
这种方式可以最大限度地利用建筑物的屋顶空间,将其转化为发电设备的安装面。
3. 遮阳光伏建筑一体化:将光伏组件安装在建筑物的遮阳设施上,如阳台、雨棚、遮阳板等。
这种方式可以实现遮阳和发电的双重功能,兼顾建筑物的舒适性和能源利用。
4. 窗户光伏建筑一体化:将光伏组件嵌入建筑物的窗户中,利用太阳能进行发电。
这种方式可以利用建筑物的窗户面积,实现发电和采光的双重效果。
光伏建筑一体化的优势包括:1. 节约土地资源:将光伏发电系统整合到建筑物中,不需要额外的土地或场地,节约了土地资源的利用。
2. 提高建筑能源利用效率:光伏建筑一体化可以将太阳能直接转化为电能,提高建筑的能源利用效率,降低能源消耗。
3. 美化建筑外观:光伏组件可以与建筑外观进行有机结合,不仅实现了发电功能,还可以美化建筑物的外观。
4. 减少建筑物的碳排放:光伏发电是一种清洁能源,使用光伏建筑一体化可以减少建筑物的碳排放,降低对环境的影响。
总之,光伏建筑一体化是将光伏发电系统与建筑物相结合,实现发电和建筑功能的有机融合。
它是可持续发展和绿色建筑的重要组成部分,具有广阔的应用前景。
城市建筑一体化光伏项目接入方案(6kV多点接入)1. 概述随着能源结构的转型和可持续发展理念的深入人心,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,在我国得到了广泛的推广和应用。
在城市建筑一体化光伏项目中,光伏系统与建筑物的设计、施工、使用等多个阶段紧密结合,实现了光伏发电与建筑功能的完美融合。
本方案主要针对6kV多点接入方式的光伏项目接入系统进行详细阐述。
2. 光伏系统组成一个典型的城市建筑一体化光伏项目主要包括以下几个部分:- 光伏组件:将太阳光能转化为直流电能的核心部件。
- 汇流箱:将光伏组件产生的直流电汇总至逆变器。
- 逆变器:将直流电转换为与电网频率、相位、电压等参数相匹配的交流电。
- 电气设备:包括断路器、隔离开关、接地开关等,保障系统的安全运行。
- 电缆及线缆桥架:用于连接光伏组件、汇流箱、逆变器等设备,并传输电能。
- 监控系统:对光伏系统的运行状态进行实时监控和管理。
3. 6kV多点接入方案设计3.1 接入点选择在设计6kV多点接入方案时,首先需要根据光伏项目的规模、地理位置、电网条件等因素,确定合适的电网接入点。
接入点应满足以下条件:- 接入电网的电压等级为6kV。
- 接入点附近的电网具有良好的稳定性和足够的负载能力。
- 考虑未来的电网升级和扩展需求。
3.2 电气主接线设计电气主接线设计应遵循安全、可靠、经济、合理的原则。
主要考虑以下几个方面:- 汇流箱与逆变器的连接:汇流箱应采用适当规格的直流断路器,与逆变器直流端连接。
- 逆变器与电网的连接:逆变器交流输出端应接入6kV开关设备,如隔离开关、断路器等。
- 备用方案:设计应考虑在其中一路电源发生故障时,其余电源能独立运行或切换至备用电源。
3.3 保护与自动化配置为保证光伏系统的安全运行,防止电网故障影响到建筑物及其他设备,应配置如下保护与自动化设备:- 过电流保护:对光伏系统的各汇流箱、逆变器等设备进行过电流保护。
- 短路保护:在光伏系统与电网之间设置短路保护装置,以防止故障电流对电网造成影响。
bipv项目实施方案概述BIPV(建筑一体化光伏)是一种将光伏发电系统安装在建筑物的外墙、屋顶等位置,通过利用太阳能来发电的技术。
本实施方案旨在详细介绍BIPV项目的实施步骤、技术要求、项目管理和监测方法等,以确保项目的顺利实施和运行。
一、项目背景BIPV项目的背景是为了推动可再生能源的利用,降低建筑物的能耗,并实现建筑与能源的有效融合。
本项目将在某大型商业综合体的屋顶和立面安装BIPV系统,以提供清洁能源,并实现电力供应的可持续性。
同时,通过BIPV系统的应用,将建筑物转化为可再生能源的生产者,为环境保护做出积极贡献。
二、项目目标1. 实现建筑与能源的高效整合,提高建筑能源利用率;2. 优化建筑外观,提升建筑品质和形象;3. 降低建筑的能耗,减少温室气体排放;4. 提供可靠、稳定的清洁能源供应;5. 推动可再生能源技术的应用和普及。
三、项目实施步骤1. 方案设计根据建筑的结构和特点,确定BIPV系统的具体设计方案,包括安装位置、板块类型、电池组成、连接方式等。
同时,需进行电力负荷计算,确定系统的装机容量和发电量预测。
2. 材料采购根据设计方案和供应商的报价,进行材料采购,并确保材料的质量和符合相关标准。
3. 安装施工择期进行安装施工工作,包括搭设支架、安装板块、连接电缆等,确保施工质量和安全。
4. 调试与测试在安装完成后,进行系统调试和测试,确保系统正常运行,并达到设计要求。
5. 运维管理建立健全的运维管理制度,定期巡检、清洁和维护BIPV系统,确保系统的稳定运行和性能保持。
四、技术要求1. 建筑一体化采用BIPV技术的板块和材料需要与建筑物的外观和结构相融合,实现无缝衔接,不影响建筑的美观和品质。
2. 光电转换效率选择高效的光伏材料和组件,以提高光电转换效率、增加发电量,确保系统的经济性和可持续性。
3. 电力负荷和储能管理对建筑的电力需求进行准确预测和管理,合理安排系统的装机容量和储能设备的容量,实现电力平衡和供需协调。
光伏发电系统的建筑一体化设计随着可再生能源的日益重要,光伏发电作为一种清洁、可持续的能源解决方案,广泛应用于建筑领域。
光伏发电系统的建筑一体化设计,旨在将光伏组件融入建筑外观并最大化发电效率。
本文将探讨光伏发电系统建筑一体化设计的背景、关键原则和实施方法。
一、背景在传统的光伏发电系统中,光伏组件往往被单独安装在建筑物的屋顶或立面上。
虽然这种安装方式可以有效地利用太阳能,但却面临着审美和建筑一体性的挑战。
为了克服这些问题,光伏发电系统的建筑一体化设计应运而生。
二、关键原则光伏发电系统的建筑一体化设计需要遵循以下关键原则:1. 美观性:设计应注重光伏组件与建筑外观的和谐一致。
可以通过选择与建筑材料颜色相近或设计成与建筑形状相契合的光伏组件来实现。
2. 结构完整性:建筑一体化设计需要确保光伏组件的安装不会破坏建筑的结构完整性。
光伏组件应能够承受风、雨和其他自然灾害,不会对建筑造成损害。
3. 发电效率:在建筑一体化设计中,要将光伏组件的安装与建筑的日照条件相结合,以最大化发电效率。
须选择合适的安装角度和位置,使得光伏组件能够充分接收太阳辐射。
三、实施方法实现光伏发电系统的建筑一体化设计有多种方法可供选择。
以下是其中的几种常见方法:1. 玻璃幕墙:将光伏组件与玻璃幕墙结合,使光伏组件成为建筑立面的一部分。
这种设计不仅可以利用太阳能,还可以提供建筑的自然光照。
2. 太阳能瓦片:将太阳能电池片嵌入到屋顶瓦片中,使其看起来与传统的瓦片无异。
这种设计不仅保留了建筑的传统外观,还能够发电。
3. 阳台栏杆:在阳台栏杆上安装透明的光伏组件,使其与阳台栏杆完美融合。
这种设计可以利用建筑的垂直空间,同时满足光伏组件与建筑外观的统一。
4. 屋顶花园:利用屋顶花园的空间安装光伏组件,使其与植物和景观元素融为一体。
这种设计不仅可以发电,还可以提供绿色环境。
四、总结光伏发电系统的建筑一体化设计是将太阳能利用与建筑美学相结合的创新解决方案。
建筑光伏发电一体化
方案
1 太阳能光电建筑介绍
1.1太阳能光电建筑的应用
太阳能光电建筑是指将光伏发电与建筑物相结合,在建筑物的外围结构表面上布设光伏器件产生电力,从而使“建筑物产生绿色能源”。
光伏与建筑的结合有如下两种方式,都可以通过并网逆变器、控制装置与公共电网联接起来组成并网发电系统。
(1)一种是建筑与光伏系统相结合(如图1),把封装好的的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上,组成光伏发电系统;
(2)另外一种是建筑与光伏器件相结合(如图2),是将光伏器件与建筑材料集成化,用光伏器件直接代替建筑材料,即光伏建筑一体化(BIPV),如将太阳光伏电池制作成光伏玻璃幕墙、太阳能电池瓦等,这样不仅可开发和应用新能源,还可与装饰美化合为一体,达到节能环保效果,是今后的发展光伏建筑一体化的趋势。
图1 合肥某产业基地500KW光伏发电系统图2 国家发改委办公楼100KW光伏发电系统
1.2太阳能光电建筑的优点
从建筑、技术和经济角度来看,太阳能光电建筑有以下诸多优点:
(1)可以有效地利用建筑物屋顶和幕墙,无需占用宝贵的土地资源,这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要;
(2)可原地发电、原地用电,在一定距离范围内可以节省电站送电网的投资。
对于联网户用系统,光伏阵列所发电力既可供给本建筑物负载使用,也可送入电网;
(3)能有效地减少建筑能耗,实现建筑节能。
光伏并网发电系统在白天阳光照射时发电,该时段也是电网用电高峰期,从而舒缓高峰电力需求;
(4)光伏组件一般安装在建筑的屋顶及墙的南立面上直接吸收太阳能,因此建筑集成光伏发电系统不仅提供了电力,而且还降低了墙面及屋顶的温升;
(5)并网光伏发电系统没有噪音、没有污染物排放、不消耗任何燃料,具有绿色环保概念,可增加楼盘的综合品质。
1.3光伏与建筑结合的几种安装方式
财政补贴将重点支持太阳能光电建筑一体化安装且发电主要用于解决建筑用能的项目,从项目类型上主要包括三类:
一是建材型,指将太阳能电池与瓦、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料,如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墙、光伏采光顶等;
二是构件型,指与建筑构件组合在一起或独立成为建筑构件的光伏构件,如以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件构成雨篷构件、遮阳构件等;
三是与屋顶、墙面结合安装型,指在平屋顶上安装、坡屋面上顺坡架空安装以及在墙面上与墙面平行安装等形式。
2 并网发电系统设计方案介绍
2.1并网发电方式介绍
目前,太阳能光电建筑的发电系统设计容量可以从几千瓦到几百千瓦,甚至上兆瓦,由于国内的光伏与建筑结合形式各种各样,设备的选型需根据光伏阵列安装的实际情况(如组件规格、安装朝向等)进行优化设计,大致可分为两种并网发电方式。
(1)集中式并网发电
这种并网方式适合于在建筑物上安装朝向相同且规格相同的光伏阵列,在电气设计时,采用单台逆变器集中并网发电方案实现联网功能,如图3所示。
图3 集中式并网发电原理框图
(2)分布式并网发电
这种并网方式适合于在建筑物上安装不同朝向或不同规格的的光伏阵列,在电气设计时,可将同一朝向且规格相同的光伏阵列通过单台逆变器集中并网发电,采用多台逆变器分布式并网发电方案实现联网功能,如图4所示。
图4 分布式并网发电原理框图
2.2光伏阵列汇流的设计
为了减少直流侧电缆的接线数量,提高系统的发电效率,大型的光伏并网发电系统通常需要设计光伏阵列汇流装置,该装置就是将一定数量的电池串列汇流成1路直流输出。
太阳能光伏电站主要由光伏电池阵列、汇流箱、低压直流柜、逆变柜、交流低压柜、升压变压器等组成,最后产生的高压交流直接并入电网。
针对每个环节电力参数检测的需要,安科瑞公司推出了AGF系列光伏汇流采集装置、PZ系列直流检测仪表及ACR系列电力质量分析仪,分别应用于汇流箱、直流柜及交流柜中,并通过Acrel-2000 V8.0光伏发电监测系统实现后台集中监控。
2.2.1 APV-M系列智能光伏汇流箱
在光伏发电系统中,数量庞大的光伏电池组件进行串并组合达到需要的电压电流值,以使发电效率达到最佳。
APV-M系列智能光伏汇流箱主要作用就是对光伏电池阵列的输入进行一级汇流,用于减少光电池阵列接入到逆变器的连线,优化系统结构,提高可靠性和可维护性。
在提供汇流防雷功能的同时,还监测了光电池板运行状态,汇流后电流、电压、功率,防雷器状态、直流断路器状态采集,继电器接点输出等功能,并带有风速、温度、辐照仪等传感器接口功能供客户选择,装置标配有RS485接口,可以把测量和采集到的数据上传到监控系统。
2.2.1.1 产品特点
◆符合《CGC/GF002:2010》光伏方阵汇流箱技术规范
◆防水等级为IP65,满足室内外安装要求
◆测量元件采用霍尔传感器,隔离测量最大16路输入
◆光伏专用熔断器,耐压DC1kV,熔断电流可选择
◆可选电压测量功能,最高测量电压DC1kV
◆提供外部传感器输入接口,可测量辐照、温度、风速等
◆具有RS485通讯接口,使用Modbus-RTU通讯协议
◆多种供电方式(DC24V、AC/DC220V、DC880V)可选择,适用于家用屋顶太阳能或大型光伏电站应用
◆可根据客户需求配用国外ABB等厂家的光伏专用直流断路器,光伏专用直流熔断器、防雷保护器等等。
2.2.1.2 产品功能
◆光伏电池串开路报警,状态检测
◆带开关量输入,用于采集直流断路器、防雷器等输出空接点状态
◆带继电器输出,可以设定为点动方式,用于驱动直流断路器的自动分合闸
◆提供温度、辐照、风速等类型传感器输入接口
◆可输出DC24V电源给外部传感器供电
◆就地数码管循环显示每通道的输入电流,并具有自动关闭节能显示模式
2.2.1.3 技术参数
2.2.2 光伏电站电力监控系统
Acrel-2000 V8.0光伏发电监测系统是上海安科瑞电气股份有限公司针对太阳能发电系统开发的软件平台,可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备进行实时监测和控制,通过各种样式的图表及数据快速掌握电站的运行情况,其友好的用户界面、强大的分析功能、完善的故障报警确保了太阳能光伏发电系统的完全可靠和稳定运行。
2.2.2.1 光伏发电监测系统软件功能
●实时监测太阳能电池板的电压、电流及其运行状况
●防雷器状态、断路器状态采集与显示
●实时监控逆变器工作状态,监测其故障信息
●系统详细运行参数显示
●故障记录及报警
●具有电量累计、系统分析、历史记录功能
●简单易用的参数设置功能
●系统输出电流、电压,瞬时发电功率、累计发电量,CO2、SO2减排量
2.2.2.2 软件界面
系统运行主画面
监控系统提供功能选择画面,并对光伏阵列现场环境进行实时监测与显示,如室外温度值、湿度百分比、光照度及阵列表面温度值等;
汇流监测系统画面
监控系统可分区域实时监测各光伏阵列的充电电压及电流、蓄电池电压及温度等信息,并对故障点进行异常显示与报警提示;
逆变器监测画面
监控系统可绘制显示逆变器电压—时间曲线、功率—时间曲线等,直流侧输入电流实时曲线、交流侧逆变输出电流曲线,并采集与显示日发电量等电参量;
事件记录监测画面
监控系统可针对光伏发电现场的各种事件进行记录,如:通讯采集异常、开关变位、操作记录等,时间记录支持按类型查询,并可对越限报警进行更改设置;
曲线、棒图分析画面
监控系统对光伏发电的发电量可形成月棒图及年度棒图显示,并折算成二氧化碳、二氧化硫减排量值;并可查看太阳辐射强度趋势曲线、风速变化趋势曲线显示
3 国内光伏建筑一体化的应用案例
3.1上海临港新城兆瓦级光伏电站
3.2上海世博会园区中国馆和主题馆MW级光伏并网发电系统3.3奥运鸟巢105kW光伏并网电站
3.4上海太阳能工程中心MW级光伏电站3.5上海虹桥枢纽6.68兆瓦光伏电站
参考文献:
[1]上海安科瑞电气股份有限公司产品手册.2011.10版.
[2]阳光电源股份有限公司产品手册。