太陽(yáng)能建筑一體化案例分析

太陽(yáng)能建筑一體化案例分析第一頁(yè)，共52頁(yè)。摘要一、太陽(yáng)能光伏建筑一體化基本概念二、太陽(yáng)能光伏建筑一體化重要性

三、太陽(yáng)能光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)

四、案例分析（洛陽(yáng)中硅項(xiàng)目）

目錄第二頁(yè)，共52頁(yè)。摘要太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量約為500萬(wàn)噸煤當(dāng)量,比目前人類的能耗量大3.5萬(wàn)倍；從二十世紀(jì)五十年代太陽(yáng)能電池的空間應(yīng)用到如今的太陽(yáng)能光伏集成建筑，光伏產(chǎn)業(yè)走過了半個(gè)世紀(jì)。在可再生能源中，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快，也最具潛力。第三頁(yè)，共52頁(yè)。我國(guó)能源儲(chǔ)量與世界對(duì)比第四頁(yè)，共52頁(yè)。在所有的能源門類中，太陽(yáng)能光伏是最有可能與建筑完美結(jié)合的一種新能源！第五頁(yè)，共52頁(yè)。綠色節(jié)能建筑是建筑業(yè)應(yīng)對(duì)生態(tài)危機(jī)的積極反應(yīng)

綠色建筑的定義:

在建筑的全生命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)，保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、實(shí)用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

——摘自我國(guó)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》綠色建筑最核心、最有生命力的價(jià)值在于：最高效率地利用能源、最低限度地影響環(huán)境的綠色原則。第六頁(yè)，共52頁(yè)。一.太陽(yáng)能光伏建筑一體化基本概念所謂太陽(yáng)能光伏建筑一體化是將太陽(yáng)能利用設(shè)施與建筑有機(jī)結(jié)合。光伏與建筑的結(jié)合有兩種方式：一種是光伏系統(tǒng)以附加的形式與建筑相結(jié)合；另外一種是光伏器件以建材的形式與建筑相結(jié)合，即光伏器件與建筑材料集成一體，既可以當(dāng)建材，又能利用綠色太陽(yáng)能資源發(fā)電。第七頁(yè)，共52頁(yè)。1.1.太陽(yáng)能光伏建筑一體化技術(shù)的特點(diǎn)

光伏建筑一體化（ＢＩＰＶ）即建筑物與光伏發(fā)電設(shè)備高度結(jié)合集成，不僅能減少建筑物的能源消耗，還使“建筑物產(chǎn)生能源”。光伏發(fā)電不用單獨(dú)占用地方。ＢＩＰＶ應(yīng)用還具有美觀、綠色、環(huán)保、節(jié)能的效果，為現(xiàn)代建筑提供了一種全新的概念。對(duì)于一個(gè)完整的ＢＩＰＶ系統(tǒng)，還應(yīng)該有另外一些設(shè)備：負(fù)載、蓄電池、逆變器、系統(tǒng)控制、濾波保護(hù)等裝置。當(dāng)ＢＩＰＶ系統(tǒng)參與并網(wǎng)時(shí)，則不需蓄電池，但需有與電網(wǎng)的聯(lián)入裝置。

第八頁(yè)，共52頁(yè)。1.2太陽(yáng)能光伏建筑一體化應(yīng)用技術(shù)適用對(duì)象：

適用于城建較嚴(yán)格，要求安裝規(guī)范、美觀、不損害市容市貌的單位、集體、小區(qū)等；適用于在建筑設(shè)計(jì)之處，就將太陽(yáng)能作為建筑的一部分考慮在內(nèi)，與建筑一同設(shè)計(jì)；適用于各種形式的建筑，例如：住宅小區(qū)、高層樓群、別墅等等；第九頁(yè)，共52頁(yè)。對(duì)于物業(yè)管理來說，安裝規(guī)范、便于管理；對(duì)于房地產(chǎn)商來說，可以作為樓盤銷售的賣點(diǎn)；可原地發(fā)電、原地使用，減少電能運(yùn)輸過程的費(fèi)用和能耗；能夠迅速地推廣；可以單獨(dú)為某個(gè)小區(qū)設(shè)立售后服務(wù)點(diǎn)，專門為該小區(qū)服務(wù)，免去客戶的后顧之憂。能提供并網(wǎng)支持，尤其是在夏季有負(fù)荷的地區(qū)，創(chuàng)造了一種多樣的且可恢復(fù)的能源系統(tǒng)；1.3太陽(yáng)能光伏建筑一體化優(yōu)點(diǎn)(1)：

第十頁(yè)，共52頁(yè)。由于所利用的區(qū)域是建筑的一部分，不需要增加安裝部件的成本；避免了放置光電陣列額外占用寶貴的建筑空間，與建筑結(jié)構(gòu)合一，省去了單獨(dú)為光電設(shè)備提供的支撐結(jié)構(gòu)；使用新型建筑維護(hù)材料，節(jié)約了外裝飾材料，使建筑外觀更有魅力；依據(jù)用戶的使用頻率，光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益；在電網(wǎng)用電高峰期，光伏系統(tǒng)除保證自身建筑內(nèi)用電外，還可以向電網(wǎng)供電，可緩解高峰電力需求，解決電網(wǎng)峰谷供需矛盾，具有極大的社會(huì)效益；1.3太陽(yáng)能光伏建筑一體化優(yōu)點(diǎn)(2)：

第十一頁(yè)，共52頁(yè)。杜絕了由一般化石燃料發(fā)電所帶來的嚴(yán)重空氣污染，這對(duì)于環(huán)保要求更高的今天和未來極為重要；由于光伏陣列安裝在屋面和墻面上，直接吸收太陽(yáng)能，避免了墻面溫度和屋頂溫度過高，可降低空調(diào)能耗。光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠減少大部分溫室氣體的排放，從而實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放目標(biāo)。

1.3太陽(yáng)能光伏建筑一體化優(yōu)點(diǎn)(3)：第十二頁(yè)，共52頁(yè)。二.太陽(yáng)能光伏建筑一體化重要性

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活水平的提高，城市花園住宅已經(jīng)成為潮流，同時(shí)能源危機(jī)和環(huán)境的惡化也在不斷加劇，為此，既清潔又取之不盡的太陽(yáng)能產(chǎn)品的開發(fā)和利用亟需普及，讓太陽(yáng)能產(chǎn)品助推城市花園化住宅實(shí)現(xiàn)既環(huán)保又節(jié)能，讓未來住宅都太陽(yáng)能化。它的廣泛應(yīng)用對(duì)于節(jié)約不可再生的礦物能源，保護(hù)環(huán)境，改善人類生存空間，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展具有重要的意義。第十三頁(yè)，共52頁(yè)。從世界能源現(xiàn)狀來看，必須大力發(fā)展可再生能源，實(shí)現(xiàn)多種能源互補(bǔ)。第十四頁(yè)，共52頁(yè)。太陽(yáng)能光伏建筑一體化提出了“建筑物產(chǎn)生能源”的新概念。即通過建筑物，與光伏發(fā)電集成起來，使建筑物自身利用太陽(yáng)能資源產(chǎn)生電力。太陽(yáng)能光伏幕墻，除了達(dá)到玻璃幕墻同樣的美觀效果外，還能利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)，產(chǎn)生新能源。太陽(yáng)能光伏幕墻是將太陽(yáng)能電池與各類建筑玻璃結(jié)合制成可以發(fā)電的建筑材料，產(chǎn)品包括各種晶體硅與非晶硅太陽(yáng)能光伏夾層玻璃、光伏中空玻璃等。其不僅具有發(fā)電功能，還具有獨(dú)特的美學(xué)效果，同時(shí)也滿足作為建筑材料的各項(xiàng)功能。節(jié)能環(huán)保的太陽(yáng)能建筑代表了建筑科技的發(fā)展方向。第十五頁(yè)，共52頁(yè)。2006年中國(guó)大氣二氧化碳排放達(dá)歷史最高,這應(yīng)該引起我們高度重視，我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化問題,采取一系列措施,當(dāng)然首先要節(jié)約能源,但更要注重發(fā)展可再生能源，特別是太陽(yáng)能光伏利用。在城市發(fā)展光伏并網(wǎng)發(fā)電，特別是與光伏與建筑結(jié)合，是一種很好的解決方案?？梢酝ㄟ^建筑發(fā)電，同時(shí)也不占用土地，而且可減少二氧化碳排放，這表明城市發(fā)展光伏建筑很有價(jià)值。可以預(yù)見，太陽(yáng)能光伏建筑一體化將成為21世紀(jì)的市場(chǎng)熱點(diǎn)，成為21世紀(jì)建筑節(jié)能市場(chǎng)的亮點(diǎn)。第十六頁(yè)，共52頁(yè)。3.1設(shè)計(jì)原則

光伏建筑一體化是光伏系統(tǒng)構(gòu)成或依附于建筑的一種新能源利用形式，其主體是建筑，客體是光伏系統(tǒng)。因此，BIPV設(shè)計(jì)應(yīng)以不損害和影響建筑的效果、結(jié)構(gòu)安全、功能和使用壽命為基本原則，任何對(duì)建筑本身產(chǎn)生損害和不良影響的BIPV設(shè)計(jì)都是不合格的設(shè)計(jì)。

3.2建筑設(shè)計(jì)

BIPV的設(shè)計(jì)應(yīng)從建筑設(shè)計(jì)入手，首先對(duì)建筑物所處地的地理氣候條件及太陽(yáng)能的資源情況進(jìn)行分析，這是決定是否選用BIPV的先決條件；其次是考慮建筑物的周邊環(huán)境條件，即選用BIPV的建筑部分接受太陽(yáng)能的具體條件，如被其他建筑物遮檔，也不必考慮選用BIPV；第三是與建筑物的外裝飾的協(xié)調(diào)，光伏組件給建筑設(shè)計(jì)帶來了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，畫龍點(diǎn)睛的BIPV設(shè)計(jì)會(huì)使建筑更富生機(jī)，環(huán)保綠色的設(shè)計(jì)理念更能體現(xiàn)建筑與自然的結(jié)合；第四，考慮光伏組件的吸熱對(duì)建筑熱環(huán)境的改變。三.太陽(yáng)能光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)第十七頁(yè)，共52頁(yè)。3.3發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

BIPV光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)包含三部分，分別為光伏方陣設(shè)計(jì)、光伏組件設(shè)計(jì)和光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

（1）光伏方陣設(shè)計(jì)，在與建筑墻面結(jié)合或集成時(shí)，一方面要考慮建筑效果；另一方面要考慮其受光條件。（2）光伏組件設(shè)計(jì)，涉入電池片的選型（綜合考慮外觀色彩與發(fā)電量）與布置（結(jié)合板塊大小、功率要求、電池片大小進(jìn)行）；組件的裝配設(shè)計(jì)（組件的密封與安裝形式）。（3）光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，即系統(tǒng)類型（并網(wǎng)系統(tǒng)或獨(dú)立系統(tǒng)）確定，控制器、逆變器、蓄電池等的選型，防雷、系統(tǒng)綜合布線、感應(yīng)與顯示等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。

3.4結(jié)構(gòu)安全性與構(gòu)造設(shè)計(jì)

光伏組件與建筑的結(jié)合，結(jié)構(gòu)安全性涉及兩方面：一是組件本身的結(jié)構(gòu)安全，如高層建筑屋頂?shù)娘L(fēng)荷載較地面大很多，普通的光伏組件的強(qiáng)度能否承受風(fēng)壓變形時(shí)是否會(huì)影響到電池片的正常工作等。二是固定組件的連接方式的安全性。組件的安裝固定需對(duì)連接件固定點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算，并充分考慮在使用期內(nèi)的多種最不利情況。建筑的使用壽命一般在50年以上，光伏組件的使用壽命也在20年以上，BIPV的結(jié)構(gòu)安全性問題不可小視。

第十八頁(yè)，共52頁(yè)。3.5光伏建筑一體化（BIPV）對(duì)光伏方陣與光伏組件的要求

（1）影響光伏發(fā)電的因素

簡(jiǎn)單地講，影響光伏發(fā)電的有兩個(gè)方面。一是光伏組件可能接受到的太陽(yáng)能，二是光伏組件的本身的性能。

由于太陽(yáng)能發(fā)電的全部能量來自于太陽(yáng)，而太陽(yáng)輻射量的多少與太陽(yáng)高度、地理緯度、海撥高度、大氣質(zhì)量、大氣透明度、日照時(shí)間等有關(guān)。一年當(dāng)中四季的變化，一天當(dāng)中時(shí)間的變化，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射直散分量的比例，地表面的反射系數(shù)等因素都會(huì)影響太陽(yáng)能的發(fā)電，但這些因素對(duì)于具體建筑而言是客觀因素幾乎只能被動(dòng)選擇。對(duì)于光伏組件而言，光伏方陣的傾角、光伏組件的表面清潔度、光伏電池的轉(zhuǎn)換率、光伏電池的工作環(huán)境狀態(tài)等是我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中應(yīng)該考慮的。

（2）BIPV對(duì)光伏方陣的布置要求

對(duì)于某一具體位置的建筑來說，與光伏方陣結(jié)合或集成的屋頂和墻面，所能接受的太陽(yáng)輻射是一定的。為獲得更多的太陽(yáng)能，光伏方陣的布置應(yīng)盡可能地朝向太陽(yáng)光入射的方向，如建筑的南面、西南、東南面等。

第十九頁(yè)，共52頁(yè)。（3）BIPV對(duì)光伏組件的要求

BIPV將太陽(yáng)能光伏組件作為建筑的一部分，對(duì)建筑物的建筑效果與建筑功能帶來一些新的影響。作為與建筑結(jié)合或集成的建筑新產(chǎn)品，BIPV對(duì)光伏組件提出了如下新的要求。

●顏色與質(zhì)感

用于BIPV的光伏組件，其顏色與質(zhì)感需與整座建筑協(xié)調(diào)。

●強(qiáng)度與抗變形的能力

當(dāng)光伏組件與建筑集成使用時(shí)，光伏組件是一種建筑材料，作為建筑幕墻或采光屋頂使用，因此需滿足建筑的安全性與可靠性需要。光伏組件的玻璃需要增厚，具有一定的抗風(fēng)壓能力。

●透光率

在光伏組件與建筑集成使用時(shí)，如光電幕墻和光電采光頂，通常對(duì)它的透光性會(huì)有一定要求。這對(duì)于本身不透光的晶體硅太陽(yáng)電池而言，在制作組件時(shí)采用雙層玻璃封裝，同時(shí)通過調(diào)整電池片之間的空隙來調(diào)整透光量。

●尺寸和形狀

目前市場(chǎng)上大部分的光伏組件的為用于光伏電站和與光伏電子產(chǎn)品配套，規(guī)格相對(duì)比較單一，不能適應(yīng)建筑多樣化與個(gè)性化的要求。用于BIPV的光伏組件，需要結(jié)合建筑的不同要求，進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。第二十頁(yè)，共52頁(yè)。4.1項(xiàng)目實(shí)施地概況1、建筑物概況：中硅研發(fā)樓光伏建筑一體示范電站項(xiàng)目建設(shè)于洛陽(yáng)中硅高科技有限公司的研發(fā)中心研發(fā)樓，實(shí)施地位于東經(jīng)112°，北緯34°30′。該建筑位于河南省洛陽(yáng)市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，是國(guó)家硅材料工程技術(shù)研究中心的研發(fā)樓。建筑物為東西走向，樓頂面積18*82.5㎡，樓頂有五大塊傾角為20度的采光頂，其中兩塊為兩道樓梯采光頂，面積均為12*4㎡，其余三塊面積分別為16.95*6㎡、18.9*6㎡、16.95*6㎡，如圖示，這三塊均采用BIPV形式。四.洛陽(yáng)中硅BIPV案例分析第二十一頁(yè)，共52頁(yè)。項(xiàng)目由洛陽(yáng)中硅公司投資，阿特斯公司承建BIPV光伏并網(wǎng)示范電站，電站容量14.08KW。本項(xiàng)目安裝方式為建材一體型，中硅高科技有限公司為業(yè)主單位，阿特斯公司為設(shè)計(jì)建造方，于07年6月啟動(dòng)該項(xiàng)目，9月份完工并網(wǎng)發(fā)電。下圖為建成后實(shí)景圖：第二十二頁(yè)，共52頁(yè)。2、太陽(yáng)輻射量A、洛陽(yáng)地區(qū)水平面上各月平均太陽(yáng)輻射量如下表：平均日照水平(kWh/m2/day)北緯34.5°

東徑112°一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月10年平均值2.683.063.695.175.365.545.074.693.733.282.902.48B、洛陽(yáng)地區(qū)水平面及樓頂20PV陣列面上各月輻射量變化情況洛陽(yáng)地區(qū)10年太陽(yáng)能輻射量的月變化表第二十三頁(yè)，共52頁(yè)。4.2光伏與建筑結(jié)合設(shè)計(jì)要求1、建筑設(shè)計(jì)需求建筑樓頂需要安裝既能隔熱、隔音，又能采光、發(fā)電的太陽(yáng)能組件，所發(fā)的電采用內(nèi)部用戶側(cè)并網(wǎng)的方式。在建筑屋頂上安裝太陽(yáng)能電池陣列的場(chǎng)合，斜面上安裝，要考慮會(huì)不會(huì)因大雨而排水不暢，要不要增加排水管道。此建筑屋頂無防礙施工的障礙物，周圍環(huán)境滿足施工要求。太陽(yáng)能電站電池陣列的安裝高度應(yīng)大于歷史最大積雪高度，另外，為使20cm厚的積雪能靠重力自行滑落，太陽(yáng)能電池陣列傾角設(shè)計(jì)在20－45度為宜。在太陽(yáng)能電站與建筑物結(jié)合的場(chǎng)合，應(yīng)做好防火、防水處理，陣列安裝基礎(chǔ)的自重、風(fēng)壓、積雪最大負(fù)荷設(shè)計(jì)，及基礎(chǔ)預(yù)留防水螺栓等，并應(yīng)根據(jù)建筑的走向和方位角合理排布逆變器直流輸入的組件位置。通過對(duì)中硅研發(fā)樓建筑特點(diǎn)、環(huán)境條件、氣候條件、安裝條件、太陽(yáng)輻射資源和防水等方面的調(diào)查，我們確定中硅研發(fā)樓完全具備了建造BIPV光伏并網(wǎng)電站的條件。第二十四頁(yè)，共52頁(yè)。合理設(shè)計(jì)的BIPV雙玻組件具有美觀、遮陽(yáng)、采光、發(fā)電等多重效果！第二十五頁(yè)，共52頁(yè)。2、安全設(shè)計(jì)要求（結(jié)構(gòu)、電氣控制等）根據(jù)河南近30年氣象站的數(shù)據(jù)，感應(yīng)雷較多，直擊雷較少見。項(xiàng)目設(shè)計(jì)屋面防雷與樓頂防雷網(wǎng)連接，鋼架構(gòu)強(qiáng)度滿足各種條件下（陣列安裝基礎(chǔ)的自重、風(fēng)壓、積雪最大負(fù)荷設(shè)計(jì)）負(fù)荷要求，電氣設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照國(guó)家建筑電氣相關(guān)法規(guī)。避雷帶第二十六頁(yè)，共52頁(yè)。4.3組件設(shè)計(jì)1、組件排布:根據(jù)客戶要求，光電幕墻陣列安裝于三道屋頂采光頂?shù)目磕蟼?cè),示意圖如下：共安裝光電板數(shù)量為40+48+40=128塊

第二十七頁(yè)，共52頁(yè)。2、組件設(shè)計(jì)方案:(1)組件設(shè)計(jì)要?jiǎng)t：由于建筑分格的要求，經(jīng)常對(duì)于一個(gè)光伏組件陣列，在邊緣處的組件與陣列里面其它組件的尺寸及外形不相同。但是，又必須考慮到整個(gè)陣列外觀的整體一致性，所以其里面的電池片排布位置又必須保持一致。邊緣空余較多，確保了中間組件的電池片排布整體均勻。第二十八頁(yè)，共52頁(yè)。第二十九頁(yè)，共52頁(yè)。(2)組件結(jié)構(gòu)：根據(jù)中硅研發(fā)樓的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，采光頂功能要考慮到安全強(qiáng)度的要求，此BIPV系統(tǒng)設(shè)計(jì)以下光電幕墻結(jié)構(gòu)采用雙夾層玻璃合中空，截面結(jié)構(gòu)示意圖如下：超白鋼化玻璃普通鋼化玻璃中空層普通鋼化玻璃普通鋼化玻璃夾膠膜（EVA/PVB）、電池片PVB夾膠第三十頁(yè)，共52頁(yè)。(3)組件正面視圖：從建筑美觀方面來考慮，組件既需要遮陽(yáng)，又需要采光，同時(shí)也必須滿足高效發(fā)電的功能。組件中的電池片排布如下圖：組件功率110W，透光率50%。第三十一頁(yè)，共52頁(yè)?！窠M件功率=單片電池片面積×電池片轉(zhuǎn)化效率×電池片數(shù)量×玻璃透光系數(shù)×電池衰減系數(shù)其中：?jiǎn)纹姵仄娣e為：?jiǎn)尉?25電池片為14858mm2，多晶125電池片為15625mm2

。電池片轉(zhuǎn)化效率為14％－17.4％之間。電池片數(shù)量為單個(gè)組件內(nèi)的電池總數(shù)量玻璃透光系數(shù)為太陽(yáng)光透過玻璃后的光線強(qiáng)度與透過之前的比值，一般5mm厚的玻璃取95％，8mm厚的玻璃取93％。電池衰減系數(shù)一般為：?jiǎn)尉?.97，多晶取1。第三十二頁(yè)，共52頁(yè)。●組件透光率＝1－遮擋面積/組件面積其中，遮擋面積可分為電池片遮擋面積和四邊支撐遮擋面積等。以本次的組件為例計(jì)算如下：由于選用125單晶電池片，電池片面積為14858mm2；組件內(nèi)電池片數(shù)量為56PCS；電池片遮擋面積為14858×56=832048mm2

四邊支撐遮擋面積估算為（1488+1317）×2×20=112200mm2組件面積為1488×1317=1959696mm2

組件透光率＝1－（832048+112200）/1959696=51.8%第三十三頁(yè)，共52頁(yè)。4.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)方案:根據(jù)洛陽(yáng)地區(qū)太陽(yáng)輻射資源及會(huì)議中心耗電量、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，光伏供電系統(tǒng)每年需提供電力不低于9125kwh，在充分考慮光伏陣列采光與建筑結(jié)構(gòu)相融性的基礎(chǔ)上，將光伏陣列分別安裝在會(huì)議中心樓頂上的三個(gè)采光頂，與中空玻璃采光頂結(jié)合為一體。根據(jù)建筑南立面及房頂尺寸，兼顧逆變?cè)O(shè)備輸入特性，設(shè)計(jì)陣列開路電壓為576V，工作電壓為465V.選用阿特斯標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，共計(jì)功率14.08KWp。樓頂：布置128塊110Wp組件，功率共計(jì)14.08KWp，陣列傾角20，年發(fā)電量約為9341kwh。第三十四頁(yè)，共52頁(yè)。2、并網(wǎng)逆變系統(tǒng)

伏陣列共有3個(gè)子陣，根據(jù)太陽(yáng)能組件的電流峰值總功率，確定配備并網(wǎng)逆變器的型號(hào)（SMA公司生產(chǎn)的SB3300TL型逆變控制器）及數(shù)量（6臺(tái)）光伏并網(wǎng)系統(tǒng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成直流電能后，再通過逆變器將直流電逆變?yōu)?0HZ、220/380V的三相或220V的單相交流電，然后通過配電柜并入公共電網(wǎng)。本方案擬選用德國(guó)SMA公司生產(chǎn)的SB3300TL型逆變控制器。該產(chǎn)品逆變效率高、輸出波形失真小、頻率穩(wěn)定，并具有過壓保護(hù)、防孤島等多項(xiàng)保護(hù)功能，同時(shí)還具有數(shù)據(jù)采集、通訊和顯示功能。SMA逆變器的交流輸出電能質(zhì)量很高，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成污染。在輸出功率≥50%額定功率，電網(wǎng)波動(dòng)<5%時(shí)，逆變器的交流輸出電流總諧波分量（THD）<3%。逆變器在運(yùn)行過程中，實(shí)時(shí)采集交流電網(wǎng)的電壓信號(hào)，使逆變器的交流輸出相位與電網(wǎng)保持一致。逆變器采用被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種方法檢測(cè)“孤島效應(yīng)”。在逆變器檢測(cè)到電網(wǎng)失電后，會(huì)立即停止工作，當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí)，逆變器并不會(huì)立即投入運(yùn)行，而是需要持續(xù)檢測(cè)電網(wǎng)信號(hào),若電網(wǎng)在一段時(shí)間（如90秒鐘）內(nèi)完全正常，逆變器才重新投入運(yùn)行。第三十五頁(yè)，共52頁(yè)。名稱分類SB3300TL輸入數(shù)據(jù)建議最大光伏輸入功率3800W最大直流輸入電壓(Udc,max)750最大輸入電壓范圍(Upv)280-750V最大輸入電流(Ipv,max)12A直流電壓紋波(Upp)<10%最多輸入路數(shù)3直流過壓保護(hù)是輸出效率額定交流功率(Pac,nom)3.3kw電流諧波THD<4%設(shè)定電網(wǎng)工作電壓范圍(Uac)198V-260V設(shè)定電網(wǎng)工作頻率范圍(f)49.5Hz-50.5Hz可調(diào)整范圍為59.5Hz-60.5Hz功率因素1交流過壓保護(hù)是功率最大功率95%防護(hù)等級(jí)符合DINEN62529規(guī)定IP65環(huán)境條件溫度0℃-40℃濕度15-95%體積及重量寬/高/厚436/295/216重量約34Kg第三十六頁(yè)，共52頁(yè)。逆變器接線端第三十七頁(yè)，共52頁(yè)。3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，需要選擇先進(jìn)的技術(shù)和能夠帶來長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益的設(shè)備，確保系統(tǒng)的無故障運(yùn)行。本項(xiàng)目采用通過實(shí)踐檢驗(yàn)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)采集控制器，SMA公司的控制器（SunnyBoyControl）能夠?qū)⒚咳?每小時(shí)的發(fā)電站運(yùn)行情況和故障信息通過郵件或傳真及時(shí)發(fā)送給用戶，從而快速檢測(cè)電站系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障。要實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，只需要在控制器上配置網(wǎng)絡(luò)適配器，或者連接外置調(diào)制解調(diào)器，即可通過在計(jì)算機(jī)上安裝數(shù)據(jù)管理軟件，隨時(shí)隨地對(duì)光伏電站系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀況和發(fā)電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。4、遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊系統(tǒng)項(xiàng)目采用的遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊系統(tǒng)（SunnyDataControl）是安裝在計(jì)算機(jī)上、用于操作控制器以監(jiān)測(cè)發(fā)電站數(shù)據(jù)的軟件。控制器采集數(shù)據(jù)，然后由遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊系統(tǒng)軟件處理并顯示。遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊系統(tǒng)還可以用來設(shè)置控制器的參數(shù)。除此之外，它也可以輸出數(shù)據(jù)，并利用顯示屏對(duì)外顯示。第三十八頁(yè)，共52頁(yè)。5、系統(tǒng)電氣原理圖：第三十九頁(yè)，共52頁(yè)。6、防雷設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)主要對(duì)各種感應(yīng)雷進(jìn)行有效應(yīng)對(duì),具體措施如下：系統(tǒng)采用多點(diǎn)布設(shè)接地電極，陣列及架體、機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備均應(yīng)可靠接地。與地接觸電阻不大于10歐姆。接線箱、配電柜內(nèi)均設(shè)置防雷保護(hù)器，輸出、輸入處加裝壓敏電阻。選擇有防雷保護(hù)的逆變器各種機(jī)殼均應(yīng)可靠接地。在控制室進(jìn)、出線處均增設(shè)防雷隔離箱。連接電纜做可靠的屏蔽保護(hù)。第四十頁(yè)，共52頁(yè)。7、為展示發(fā)電效果，設(shè)LED數(shù)據(jù)顯示屏一塊，以顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀況及主要數(shù)據(jù)。顯示屏可以顯示輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度、發(fā)電功率，以及折算成的CO2減排量等信息。也可以切換成新聞。定時(shí)播放新聞和發(fā)電量數(shù)據(jù)?；蛞部梢燥@示其他信息，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化利用。第四十一頁(yè)，共52頁(yè)。4.4BIPV工程項(xiàng)目施工步驟：

1、新建、改建以及擴(kuò)建中的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝應(yīng)應(yīng)單獨(dú)編制施工方案。2、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)施工過程中，不應(yīng)破壞建筑物的結(jié)構(gòu)和建筑物的附屬設(shè)施，不應(yīng)影響建筑物在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)承受各種荷載的能力。如因施工需要不得已造成局部破損，應(yīng)在施工后及時(shí)修復(fù)。3、完成方陣支架施工、安裝完太陽(yáng)能電池組件后，應(yīng)對(duì)這些設(shè)施和設(shè)備采取保護(hù)措施，然后進(jìn)入電氣和通訊等施工。4、施工過程中的安全注意點(diǎn)：（1）太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的產(chǎn)品和部件在存放、搬運(yùn)、吊裝等過程中不得受碰撞和受損；（2）太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝應(yīng)由專業(yè)隊(duì)伍或經(jīng)過培訓(xùn)的合格人員完成；（3）太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)施工時(shí)，應(yīng)有保障施工人員人身安全的措施；（4）吊裝作業(yè)前，應(yīng)做好安全感圍護(hù)措施，吊裝時(shí)，吊裝機(jī)械和貨物不得碰撞周圍建筑和公共設(shè)施；第四十二頁(yè)，共52頁(yè)。安裝過程注意保護(hù)組件，不得碰撞四周的其它設(shè)施第四十三頁(yè)，共52頁(yè)。采用吊車吊裝，取代完全由人工安裝，更加高效第四十四頁(yè)，共52頁(yè)。5、電氣系統(tǒng)的安裝：（1）電氣裝置安裝應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑電氣安裝工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50303的相關(guān)要求。（2）電纜線路施工應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50168的相關(guān)要求。（3）電氣系統(tǒng)的接地應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50169的相關(guān)要求。（4）兩根電纜的連接，外包層不得使用膠布，必須使用符合絕緣標(biāo)準(zhǔn)的橡膠套。（5）有蓄電池的系統(tǒng)，蓄電池的上方和周圍不得影響蓄電池的正常通風(fēng)。（6）控制逆變器上表面不得設(shè)置其他電氣設(shè)備和雜物，不得破壞逆變器的通風(fēng)環(huán)境。（7）對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)直流部分施工時(shí)，應(yīng)注意正負(fù)極性，嚴(yán)格防止極性接線錯(cuò)誤。（8）穿過樓、屋面和墻面的電纜，其防水套管與建筑主體之間的縫隙必須做好防水