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1、精品太陽(yáng)能作為一種分布廣泛、取之不盡、用之不竭的綠色無(wú)污染清潔能源,是人類社會(huì)可持續(xù)開(kāi)展的首選能源。世界光伏工業(yè)上世紀(jì)末最后10年的平均增長(zhǎng)率為20%,從1991年的55兆瓦增長(zhǎng)到2000年的287兆瓦。而進(jìn)入新千年后,全球光伏組件的年均增長(zhǎng)率更是高達(dá)30%以上,2003年全球的產(chǎn)量到達(dá)了742兆瓦,2004年全球光伏電池的生產(chǎn)首次突破1000兆瓦,光伏產(chǎn)業(yè)成為全球開(kāi)展最快的新興行業(yè)之一。與之相應(yīng)的是龐大的需求。20世紀(jì)90年代以來(lái),美國(guó)先后制定和出臺(tái)了包括國(guó)家光伏開(kāi)展方案、百萬(wàn)太陽(yáng)能屋頂方案、光伏先鋒方案等在內(nèi)的眾多光伏開(kāi)展方案。其中比較著名的是1997年提出的“百萬(wàn)太陽(yáng)能屋頂方案。它規(guī)劃到
2、2021年美國(guó)將為100萬(wàn)個(gè)家庭安裝太陽(yáng)能屋頂,每個(gè)光伏屋頂將有3kW-5kW光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),有太陽(yáng)時(shí)使用太陽(yáng)能屋頂?shù)墓╇姺绞?;無(wú)太陽(yáng)時(shí)電網(wǎng)向家庭供電。僅此方案,美國(guó)到2021年將用太陽(yáng)能供電至少可到達(dá)3000兆瓦以上。美國(guó)能源部曾宣布:方案到2021年累計(jì)安裝的太陽(yáng)能發(fā)電裝置所能到達(dá)的容量會(huì)超過(guò)4600兆瓦。2. 太陽(yáng)能獨(dú)立光伏系統(tǒng)發(fā)電原理及系統(tǒng)組成局部太陽(yáng)能獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組件、太陽(yáng)能充放電控制器、蓄電池組組成。如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。各局部的作用為:一、太陽(yáng)能電池組件:太陽(yáng)能電池組件是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心局部,也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的局
3、部。其作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能,或送往蓄電池中存儲(chǔ),或提供給負(fù)載工作。二、太陽(yáng)能充放電控制器:太陽(yáng)能充放電控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài),并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開(kāi)關(guān)、時(shí)控開(kāi)關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng);三、蓄電池組:一般為閥控式鉛酸免維護(hù)電池、膠體蓄電池等,小微型系統(tǒng)中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池組件所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái),到需要的時(shí)候再釋放出來(lái)。四、逆變器:太陽(yáng)能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽(yáng)能
4、發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。4. 太陽(yáng)能發(fā)電類型并聯(lián)型太陽(yáng)能光電系統(tǒng)與市電并網(wǎng),主要有兩種形式,一種是白天產(chǎn)生的電力透過(guò)饋入電表全部賣給電力公司,再經(jīng)由消耗電表向電力公司買回所需的用電。另一種是假設(shè)有多余的電力那么回賣給電力公司。假設(shè)電力缺乏時(shí)再向電力公司買回所需的用電。戶用別墅型太陽(yáng)能光電系統(tǒng)經(jīng)由太陽(yáng)能模塊產(chǎn)生電力,透過(guò)太陽(yáng)能充電器將電力儲(chǔ)存于蓄電池,然后再經(jīng)由太陽(yáng)能逆變器,將直流電轉(zhuǎn)變成交流電滿足家庭使用者的需求。 太陽(yáng)能光電幕墻的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用摘要:本文介紹了太陽(yáng)能光電幕墻的根本原理和應(yīng)用類型,以及國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)與應(yīng)用情況關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能 幕墻
5、玻璃 1 前言能源和環(huán)境是人類社會(huì)必須面對(duì)的兩大根本問(wèn)題。據(jù)國(guó)際能源組織報(bào)告:2003年中國(guó)的石油消費(fèi)日均549萬(wàn)桶,超過(guò)日本的540萬(wàn)桶,成為世界上僅次于美國(guó)的第二大石油消費(fèi)國(guó)。能源供給成為中國(guó)能否持續(xù)穩(wěn)定開(kāi)展的關(guān)鍵因素?;剂舷?,對(duì)環(huán)境造成根本的影響和破壞。我國(guó)科學(xué)家根據(jù)不同氣候模式就能源消耗對(duì)氣候的影響作出預(yù)測(cè):氣候變化將使中國(guó)未來(lái)農(nóng)業(yè)面臨突出問(wèn)題,估計(jì)到2030年,種植業(yè)產(chǎn)量因全球變暖會(huì)減少510左右。利用太陽(yáng)能電池是同時(shí)解決上述能源與環(huán)境兩個(gè)問(wèn)題的最正確選擇1。相對(duì)于地球本身的能源來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能是一種取之不盡,用之不竭又無(wú)污染的潔凈的可再生能源。太陽(yáng)輻射到地球大氣高層的總能量雖只有
6、其本身每年產(chǎn)生的能量(功率為3.8×1026瓦)的20億分之一,到達(dá)地球外表其功率約為8×106瓦,這大約相當(dāng)于每秒鐘燃燒240萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)煤所發(fā)出的能量。這一巨大的能量十分驚人。因此,大規(guī)模地開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能,以解決人類社會(huì)開(kāi)展所需要的能源問(wèn)題,是必然的趨勢(shì),是新世紀(jì)能源科學(xué)技術(shù)開(kāi)展的重點(diǎn)之一。目前,已開(kāi)發(fā)成功兩種類型的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換技術(shù)裝置,并得到廣泛應(yīng)用。一類是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能,即利用一種裝置吸收或反射太陽(yáng)輻射能并將其轉(zhuǎn)換成可利用的熱能;另一類是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能,即利用特制材料(玻璃、硅電池)所產(chǎn)生的光電效應(yīng),使太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能,早在100多年前,人們就創(chuàng)造了光電模板,即
7、利用光照使浸入電解液的鋅電板產(chǎn)生電流。到了1954年,美國(guó)研究人員使用元素硅取得巨大成就,光電模板首先被用在宇宙航行上。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)在我國(guó)起步較晚,尤其是在太陽(yáng)能電池的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)上還落后于國(guó)際水平,整體上仍處于產(chǎn)量小、應(yīng)用面窄、產(chǎn)品單一、技術(shù)落后的初級(jí)階段。上述的太陽(yáng)能利用裝置和材料無(wú)論是透光材料、吸收涂層和各種反射薄膜,以及當(dāng)今最為走俏的太陽(yáng)能電池等都離不開(kāi)玻璃。透明的平板玻璃,具有高透過(guò)率、低反射、耐高溫、易加工等特點(diǎn),無(wú)論用于太陽(yáng)能的熱轉(zhuǎn)化裝置,還是電能的轉(zhuǎn)換裝置都是一種優(yōu)異的基板材料2?,F(xiàn)在,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注健康,綠色環(huán)境意識(shí)日益增強(qiáng),科技開(kāi)展進(jìn)步已將光電模板裝入建筑幕墻中變?yōu)榭赡?/p>
8、,應(yīng)用光電幕墻的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。2 光電幕墻技術(shù)2.1 技術(shù)概念太陽(yáng)能光電玻璃幕墻3是指將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模板密封在雙層鋼化玻璃中,平安地實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的一種新型生態(tài)建材,它集發(fā)電、隔音、隔熱、平安、裝飾功能于一身,充分表達(dá)了建筑的智能化與人性化特點(diǎn)。 設(shè)計(jì)光電幕墻需考慮電池、模板、導(dǎo)線和變壓器各個(gè)因素,各電池組成模板,各模板組成小分格,并通過(guò)導(dǎo)線連接,所有導(dǎo)線又組成一個(gè)變壓器。變壓器是一個(gè)封閉的幕墻局部,每套光電設(shè)備可由一個(gè)或多個(gè)變壓器組成。每套光電設(shè)備都先產(chǎn)生直流電,再由直流電轉(zhuǎn)變成交流電,并由電壓網(wǎng)傳輸,逆整流器再將230/400伏的電壓轉(zhuǎn)變成頻率通常為50赫茲的電能。晶體電池通過(guò)導(dǎo)線相
9、互連通,并被接在大外表的模板上,這些電池被嵌入堅(jiān)硬的樹(shù)脂玻璃中,導(dǎo)線可接在模板反面或玻璃邊緣。作為模板一個(gè)組成局部的非晶體是一個(gè)完整的平面,相互連通,被嵌入兩塊玻璃和透明度高的樹(shù)脂中。所有模板都可作為幕墻的建筑材料使用,這些模板極為鞏固,電絕緣性好。采取這些措施后,即使發(fā)生失誤,在可觸摸部位也不會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)的電壓。光電模板具備抵御外界環(huán)境侵?jǐn)_的能力,或在臭氧,或在酸雨,或在零下50攝氏度至90攝氏度的環(huán)境中,光電模板仍可使用幾十年,而且是極為美觀的造型材料。2.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)光電幕墻首先是一種高科技的建筑外殼,可滿足抵御惡劣天氣的所有要求,當(dāng)然也可滿足建筑物理上的要求,比方阻燃、隔熱和消音等。光電
10、幕墻還提供了一種與眾不同的造型,這是科技開(kāi)展進(jìn)步的標(biāo)志。 光電幕墻加裝光電模板后,可節(jié)省傳統(tǒng)的建筑材料,比方光電模板可代替拋光的自然建材。光電幕墻也大大減輕了環(huán)境的負(fù)擔(dān),因?yàn)樗Wo(hù)自然資源免受損失。特別是太陽(yáng)能電池發(fā)電不會(huì)排放二氧化碳或產(chǎn)生對(duì)溫室效應(yīng)有害的氣體,也無(wú)噪音,是一種凈能源,與環(huán)境有很好的相容性。 光電幕墻的最大優(yōu)點(diǎn)在于,它不需燃料,不產(chǎn)生廢氣,無(wú)余熱,無(wú)廢渣,無(wú)噪音污染,可用來(lái)發(fā)電。由于能發(fā)電,可少交電費(fèi),在國(guó)外還可將多余的電賣給電力局。由此可見(jiàn),光電幕墻本身就是一種可以產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和綠色環(huán)保效益的高科技新產(chǎn)品。2.3 技術(shù)類型太陽(yáng)能模板可分為以下幾類4:類型
11、;單晶硅 多晶硅 聚光硅 多晶膜 非晶硅 GaAs CdTe CuInSe2 CdS/Cu2S 染料敏化膜效率 20.4 14.5 17 13.6 8.6
12、60; 20.1 7 9 12 10面積 4cm2 4cm2 4cm2 1cm2
13、;100cm2 1cm2 3cm2 1cm2 4cm2 1cm2 光電轉(zhuǎn)換過(guò)程的原理是光子將能量傳遞給電子使其運(yùn)動(dòng)從而形成電流。這一過(guò)程有兩種解決途徑,最常見(jiàn)的一種是使用以硅為主要材料的固體裝置,另一種那么是使用光敏染料分子來(lái)捕獲光子的能量5。日本科學(xué)家采用的是第二種方案。這種新電池雖然在轉(zhuǎn)換直射陽(yáng)光的效率上比不上硅,但它可吸收入射角度更小的光線
14、,它甚至可以吸收漫反射光。因此,它能夠在早晚或那么雨天、甚至在室內(nèi)都可工作。它的實(shí)際工作效率等于甚至超過(guò)了普通電池。研究人員正在努力提高電池容量,將它制成可彎曲的、輕便的塑料電池。據(jù)報(bào)導(dǎo),日本產(chǎn)業(yè)化技術(shù)綜合研究所通過(guò)在玻璃基板上形成氧化鋅半導(dǎo)體(n型)與銅鋁氧化物半導(dǎo)體(p型)的半導(dǎo)體pn結(jié),試制成功透明的太陽(yáng)能電池6。這是一種可使可見(jiàn)光透過(guò),利用紫外光進(jìn)行發(fā)電的新型太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)光的幅射能量分布在廣泛的波長(zhǎng)領(lǐng)域,其中紫外光占6%,可見(jiàn)光5O%,紅外光占44%,以前太陽(yáng)能電池都是以可見(jiàn)光的利用為中心開(kāi)發(fā)的,利用禁帶寬度大的半導(dǎo)體通過(guò)對(duì)人體有害的紫外光發(fā)電,可以使可見(jiàn)光照樣透過(guò)。因此人們有可能
15、制造出能對(duì)紫外光、可見(jiàn)光、紅外光的應(yīng)答上進(jìn)行控制的半導(dǎo)體裝置。3光電幕墻應(yīng)用3.1 國(guó)外應(yīng)用進(jìn)展 進(jìn)入90年代后,隨著常規(guī)發(fā)電本錢的上升和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視,一些國(guó)家紛紛實(shí)施、推廣太陽(yáng)能屋頂方案,并提出了“建筑物產(chǎn)生能源的新概念,由此推動(dòng)了光電技術(shù)的大規(guī)模開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利、印度等許多國(guó)家都已建有太陽(yáng)能屋頂或外墻的建筑。1996年美國(guó)就開(kāi)始實(shí)施了一項(xiàng)稱為“光伏建筑物方案生產(chǎn)大量的透明光伏玻璃幕墻制品,用于建筑物的屋面、墻面及光伏智能門(mén)窗。專家們預(yù)言,這種采用光-電建筑一體化組件的光電玻璃幕墻將成為21世紀(jì)的并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)最為走俏的工程。在國(guó)際上,太陽(yáng)能電池在建筑物上
16、使用與制造光電玻璃幕墻相結(jié)合的開(kāi)展尤為迅速,其市場(chǎng)開(kāi)展前景十分看好。在1991年慕尼黑最大的建筑行業(yè)展覽會(huì)上,旭格公司首先展出了光電幕墻,這是一個(gè)開(kāi)展工程,也是將光能應(yīng)用于建筑裝飾業(yè)的開(kāi)始,自此,光電幕墻這一產(chǎn)品的應(yīng)用引起了專業(yè)人士的關(guān)注。目前,世界上最大的太陽(yáng)能屋頂光電系統(tǒng)安裝在新慕尼黑貿(mào)易展覽中心。該系統(tǒng)由7812塊西門(mén)子單晶硅組件組成方陣,每塊功率130W,總?cè)萘砍^(guò)1MW,所發(fā)電力與20KV電網(wǎng)相聯(lián),每年能發(fā)電100萬(wàn)KWH,足夠340戶德國(guó)家庭使用。2000年的悉尼奧運(yùn)會(huì)太陽(yáng)能光電幕墻、光電屋頂、太陽(yáng)能路燈已隨處可見(jiàn)。太陽(yáng)能電池產(chǎn)量位居第一的夏普從2005年4月開(kāi)始正式受理太陽(yáng)能薄膜
17、電池定單,對(duì)于目前的太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),作為原材料的硅,在供給上越來(lái)越緊張,因此,需要開(kāi)發(fā)出硅材料使用量不到原來(lái)1/10的薄膜型太陽(yáng)能電池。這種技術(shù)是采用層積非晶硅單元和結(jié)晶硅薄膜單元的獨(dú)有構(gòu)造“結(jié)晶薄膜串疊型單元通過(guò)采用這一構(gòu)造,轉(zhuǎn)換效率從原來(lái)非晶體硅型太陽(yáng)能電池的7%提高到了11%,另外,還投產(chǎn)了可以透過(guò)光線的透光型太陽(yáng)能電池模塊。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,該光電玻璃幕墻封裝線采用引進(jìn)德國(guó)凱特米化學(xué)制品的最新隔音、平安玻璃濕法夾膠設(shè)備和濕法夾膠玻璃漿液進(jìn)行玻璃封裝,以確保其光電轉(zhuǎn)換效率及玻璃幕墻的使用壽命。據(jù)介紹,該引進(jìn)的光電玻璃幕墻封裝生產(chǎn)線產(chǎn)量大、效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好;其玻璃封裝流程大致如下:玻璃
18、上片濕法灌漿靜置紫外線固化下片檢驗(yàn)包裝出廠,并能夠生產(chǎn)封裝4.2米×2.0米的大型尺寸的光電玻璃幕墻制品。與此同時(shí),還可生產(chǎn)用戶型常規(guī)尺寸的光電幕墻,其產(chǎn)品品種規(guī)格大致如下:1400×620×38(mm),功率97瓦;1220×510×38(mm),功率70瓦;980×435×38(mm),功率43瓦;504×220×25(mm),功率11瓦。河北振海鋁業(yè)集團(tuán)公司除了生產(chǎn)上述光電玻璃幕墻制品外,同時(shí)也可將根本光電幕墻單元與各種玻璃組合制造成各種多功能幕墻結(jié)構(gòu)如普通中空玻璃光電幕墻、LOW-E低輻射中空玻璃
19、幕墻形式等。光電幕墻發(fā)電系統(tǒng)本創(chuàng)造涉及一種利用太陽(yáng)能發(fā)電的光電幕墻發(fā)電系統(tǒng)。本創(chuàng)造的發(fā)電系統(tǒng)裝置包括光電玻璃幕墻、導(dǎo)線、蓄電池、逆變器、蓄電池保護(hù)裝置。將生產(chǎn)好的光電玻璃組裝上墻,將電流經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換變成交流電經(jīng)光電逆整流器再將220/400V的電壓轉(zhuǎn)成頻率通常為50赫茲的電能。可直接送到電網(wǎng),也可以直接用于交流電負(fù)荷。停電時(shí),可以作為應(yīng)急電源。這樣一套完整的光電幕墻發(fā)電系統(tǒng)就完成了從組裝到發(fā)電的功能。光伏幕墻(1)時(shí)間:2021-12-27 01:17來(lái)源:未知 作者:admin 點(diǎn)擊: 100次太陽(yáng)能作為一種潔凈的可再生能源,有著礦物能源不可比較的優(yōu)越性。 中國(guó) 的太陽(yáng)能資源十分 豐富,為各種太
20、陽(yáng)能利用 系統(tǒng) 提供了巨大的市常由此,建筑界提出 21世紀(jì)建筑的一個(gè)概念即由建筑物自己產(chǎn)生能源,太陽(yáng)能光伏建筑物一體化BIPV便成為21世紀(jì)建筑及太陽(yáng)能作為一種潔凈的可再生能源,有著礦物能源不可比較的優(yōu)越性。中國(guó)的太陽(yáng)能資源十分豐富,為各種太陽(yáng)能利用系統(tǒng)提供了巨大的市常由此,建筑界提出 “21世紀(jì)建筑的一個(gè)概念即由建筑物自己產(chǎn)生能源,太陽(yáng)能光伏建筑物一體化BIPV便成為21世紀(jì)建筑及光伏技術(shù)市場(chǎng)的熱點(diǎn)。 隨著2005年2月16號(hào)限制各國(guó)排放工業(yè)廢氣以控制全球氣候變暖的?京都議定書(shū)?的正式生效,如何實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)開(kāi)展成為全球最強(qiáng)的呼聲。中國(guó)作為開(kāi)展中國(guó)家,能源消耗逐年以驚人的速
21、度增長(zhǎng),而建筑作為能耗大戶(興旺國(guó)家的建筑能耗一般占到全國(guó)總能耗的13以上),其 節(jié)能 效益那么變得尤其重要。 光伏電池原理 光伏電池是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的轉(zhuǎn)換器。其發(fā)電原理是光生伏打效應(yīng),即太陽(yáng)光照射到電池上時(shí),電池吸收光能,產(chǎn)生光生電子-空穴對(duì),在電池內(nèi)建電場(chǎng)的作用下,光生電子與空穴被別離形成電壓。 半導(dǎo)體根據(jù)導(dǎo)電機(jī)理的不同可分為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。當(dāng)太陽(yáng)光照射到半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體中的電子被激發(fā)而移動(dòng),失去電子的地方就形成空穴。P型半導(dǎo)體和N 型半導(dǎo)體結(jié)合在一起在半導(dǎo)體中形成“勢(shì)壘。由P型半導(dǎo)
22、體產(chǎn)生的電子向N型層移動(dòng),由N型層中產(chǎn)生空穴向P型層移動(dòng)。P型層中由于帶有正電荷的空穴數(shù)目增多而帶正電; N型層中由于帶負(fù)電荷的電子數(shù)目增多而帶負(fù)電。當(dāng)?shù)竭_(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),在半導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電壓,稱為太陽(yáng)電池的開(kāi)路電壓。當(dāng)用導(dǎo)線連接半導(dǎo)體兩端時(shí),光電流在外部回路中流動(dòng),稱為短路電流。最根本的太陽(yáng)電池是由PN 結(jié)構(gòu) 構(gòu)成的。圖1為典型光電池的剖面圖。 1954年美國(guó)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)從石英提取出來(lái)的硅板,在光的照射下能產(chǎn)生電流,并且硅越純,作用越強(qiáng),并利用此原理做了光電板,稱為硅晶光電電池。光伏電池多為半導(dǎo)體材料制造, 目前應(yīng)用最多的是硅
23、太陽(yáng)能光伏電池。而硅太陽(yáng)能電池中,對(duì)2004年全世界生產(chǎn)和應(yīng)用硅太陽(yáng)電池情況統(tǒng)計(jì)顯示:多晶硅占56%,單晶硅占29%,非晶硅占5%,帶硅電池3%,薄膜電池占7%。數(shù)據(jù)說(shuō)明目伏發(fā)電的應(yīng)用主要還是多晶硅與單晶硅產(chǎn)品。21TY硅晶光電電池分類:硅晶光電電池可分為單晶硅電池,多晶硅電池和非硅晶電池。 單晶硅光電電池:外表規(guī)那么穩(wěn)定, 通常呈黑色, 效率約1417% 多晶硅光電電池:結(jié)構(gòu)通常清晰, 呈蘭色,效率約1214%
24、0; 非硅晶光電電池:透明,不透明或透明, 光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)能電池單體是光伏轉(zhuǎn)換的最小單元,工作電壓約為0.450.5V,一般不能單獨(dú)作為電源使用。為了便于使用,將太陽(yáng)能電池單體進(jìn)行串并聯(lián)并封裝后形成可以單獨(dú)作為電源的單元組件,也稱為光伏組件。為滿足負(fù)載所要求的輸出功率,將光伏組再經(jīng)過(guò)串并聯(lián)就形成了具有一定輸出功率的光伏方陣或太陽(yáng)能陣列。
25、; 由于太陽(yáng)能光伏方陣所產(chǎn)生的電壓為直流電壓,且受到太陽(yáng)光強(qiáng)度的太小而變化。為了得到穩(wěn)定的可供常規(guī)交流負(fù)載使用的交流電,通常采用控制器、逆變器、蓄電池等形成穩(wěn)定的光伏發(fā)電系統(tǒng)。 光伏發(fā)電系統(tǒng) 光伏發(fā)電系統(tǒng)統(tǒng)按其系統(tǒng)配置可分為獨(dú)立式standalone連接電網(wǎng)式gridalone2種。 當(dāng)不可能或沒(méi)必要與電網(wǎng)連接時(shí),獨(dú)立式光電系統(tǒng)standalone systems較適用。這種系統(tǒng)白天產(chǎn)生的多余電能儲(chǔ)存在電池組中,以備夜間及昏暗多云天使用。
26、160;當(dāng)有電網(wǎng)時(shí),就不需電池組儲(chǔ)能了。因?yàn)殡娋W(wǎng)已經(jīng)充當(dāng)了一個(gè)大的蓄電池的作用。連接電網(wǎng)式如圖3所示。當(dāng)太陽(yáng)能電池板供電缺乏時(shí),由電網(wǎng)向用戶供電,相反的,假設(shè)太陽(yáng)能電池板供電大于用戶需求,剩余的電可通過(guò)直交流逆變換器輸送到電網(wǎng)。只需在連接電網(wǎng)時(shí)安裝一塊雙向計(jì)量電度表即可解決電力收費(fèi)的問(wèn)題。這種系統(tǒng)特別適合于已有電網(wǎng)供電的用戶,不僅可省去蓄電他的設(shè)置,減少初投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,而旦有利于削減因采用空調(diào)設(shè)備而造成的夏季白天用電頂峰的問(wèn)題。 待續(xù)光伏幕墻(2時(shí)間:2021-12-27 01:22來(lái)源:未知 作者:admin 點(diǎn)擊: 190次太
27、陽(yáng)能光伏建筑一體化BIPV(Building IntegratedPhotovoltaics,)是 應(yīng)用 太陽(yáng)能發(fā)電的一種新概念:在建筑為維護(hù)結(jié)構(gòu)外外表鋪設(shè)光伏陣列提供電力??梢哉f(shuō)在眾多可再生能源發(fā)電技術(shù)中,光伏發(fā)電是最綠色最環(huán)保也是最值得期待的一項(xiàng)技術(shù)。 根據(jù)光伏方陣與建筑結(jié)太陽(yáng)能光伏建筑一體化BIPV(Building IntegratedPhotovoltaics,)是應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電的一種新概念:在建筑為維護(hù)結(jié)構(gòu)外外表鋪設(shè)光伏陣列提供電力??梢哉f(shuō)在眾多可再生能源發(fā)電技術(shù)中,光伏發(fā)電是最綠色最環(huán)保也是最值得期待的一項(xiàng)技術(shù)。 根據(jù)光伏方陣與建筑結(jié)合形式的不同,BIPV可
28、分為兩大類:一類是光伏方陣與建筑的結(jié)合。將光伏方陣依附于建筑物上,建筑物作為光伏方陣載體,起支承作用如圖3光伏方陣與墻面的結(jié)合,圖4光伏方陣與屋面的結(jié)合。另一類是光伏方陣與建筑的集成。光伏組件以一種建筑材料的形式出現(xiàn),光伏方陣成為建筑不可分割的一局部。如光電瓦屋頂、光電幕墻和光電采光頂?shù)取?#160; 光伏方陣與建筑的結(jié)合是一種常用的BIPV形式,特別是與建筑屋面的結(jié)合。光伏方陣與建筑的集成是BIPV的一種高級(jí)形式,它對(duì)光伏組件的要求較高。光伏組件不僅要滿足光伏發(fā)電的功能要求同時(shí)還要兼顧建筑的根本功能要求。 &
29、#160; 在80年代,光伏地面系統(tǒng)除大量用于偏僻無(wú)電地區(qū)、游牧家庭、航海燈塔、孤島居民供電以及某些特殊領(lǐng)域外,已開(kāi)始進(jìn)入一般單獨(dú)用戶、聯(lián)網(wǎng)用戶和商業(yè)建筑。進(jìn)入90年代后,隨著常規(guī)能源的日益枯竭而引起的發(fā)電本錢上升和人們環(huán)境意識(shí)的日益增強(qiáng),一些國(guó)家紛紛開(kāi)始實(shí)施、推廣BIPV系統(tǒng)。光伏與建筑的結(jié)合有兩種方式:一種是建筑與光伏系統(tǒng)相結(jié)合;另外一種是建筑與光伏器件相結(jié)合。建筑與光伏系統(tǒng)相結(jié)合把封裝好的的光伏組件平板或曲面板安裝在居民住宅或建筑物的屋頂上,再與逆變器、蓄電池、控制器、負(fù)載等裝置相聯(lián)。光伏系
30、統(tǒng)還可以通過(guò)一定的裝置與公共電網(wǎng)聯(lián)接。建筑與光伏器件相結(jié)合建筑與光伏的進(jìn)一步結(jié)合是將光伏器件與建筑材料集成化。一般的建筑物外圍護(hù)外表采用涂料、裝飾瓷磚或幕墻玻璃,目的是為了保護(hù)和裝飾建筑物。如果用光伏器件代替局部建材,即用光伏組件來(lái)做建筑物的屋頂、外墻和窗戶,這樣既可用做建材也可用以發(fā)電,可謂物盡其美。目前光伏與建筑結(jié)合總結(jié)起來(lái)大約有8種安裝方式,如表1所示。下面將分別從光電設(shè)備作屋面板、光電設(shè)備作建筑立面、玻璃窗與光電設(shè)備、光電設(shè)備與遮陽(yáng)設(shè)備四方面分別介紹。 光電設(shè)備作屋面板用光電設(shè)備作屋面板時(shí)的理想屋頂應(yīng)為斜屋頂。因?yàn)榭梢垣@得理想的傾角,相對(duì)于平屋頂而言,少了附加支撐帶來(lái)的不協(xié)調(diào)
31、。鋸齒形的高側(cè)窗也要比平屋頂好得多,因?yàn)槟舷蚱卤唤ㄖ怆娨惑w式設(shè)備占據(jù)了,北向玻璃窗就可用于晝光照明。如果光電板與屋頂成為一體,那么其夏天需要通風(fēng)以降溫,冬天那么可以收集這些余熱以采暖。 美國(guó)著名的UNlSOLAR的太陽(yáng)能屋頂產(chǎn)品那么另外一番特色,他是直接將非晶薄膜太陽(yáng)能電池生成在薄鋼片上,鋼片可以任意裁剪。所以,一片太陽(yáng)能電池板長(zhǎng)度可以做到屋頂?shù)膶挾?。另外,沒(méi)有玻璃,不易破損;弱光性好;輕便易裝。光電設(shè)備作建筑立面由于大尺度新型彩色光伏模塊的誕生,將其安裝在立面不僅節(jié)約了昂貴的外裝飾材料玻璃幕墻等,減少建筑物的整體造價(jià),且使建筑外觀更有魅力;如果建筑有凸窗欞,必須保證窗欞較薄,使光電板不至于產(chǎn)生太多陰影。在保持玻璃幕墻的外觀整潔方面,德國(guó) RWE的非晶太陽(yáng)能玻璃幕墻做得非常優(yōu)秀,為了防止電池片之間的連線有礙觀瞻,他們的專利技術(shù)專門(mén)解決了電池片之間的“無(wú)線連接。如果光電設(shè)備安裝在屋頂,那么最好在設(shè)備下部留下一定量的空氣層以
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