建筑光伏一体化（共8篇）
建筑光伏一体化 篇1
光伏建筑一体化的定义
光伏建筑一体化技术, 也称BIPV技术 (Building Integrated Photovoltaic) , 它是将太阳能光伏发电板集成到建筑上的技术。BIPV不但能产生电能, 同时还承担外围护结构的功能。它不同于将光伏系统附着在建筑上的BAPV技术 (Building Attached PV) 。
沈阳恒隆中街广场光伏工程属于BIPV技术 (见图1) , 该建筑的屋顶是由多晶硅中空光伏板组件及支撑结构组成的遮阳顶, 中空光伏板组件就是建筑外围护结构的一部分, 它既可以遮风挡雨又可以发电, 如果将太阳电池板拆除, 此建筑将失去遮阳的功能。
深圳市国际园林花卉博览园并网光伏发电系统属于BAPV技术 (见图2) , 该建筑采用普通太阳能光伏板, 并通过支架安装在原已建好的屋顶上, 若拆除这些太阳能光伏板并不会影响原建筑的基本功能。需要注意的是, 在设计安装BAPV系统前首先应考虑建筑物的承受能力、安装是否破坏原建筑结构及对原建筑风格产生影响。并不是所有建筑都适合建造BAPV系统, 大型BAPV工程应报建并经过有关部门审批。
光伏建筑一体化的应用形式
随着幕墙行业建筑材料和安装技术的发展, 玻璃幕墙的形式越来越多样化, 作为玻璃幕墙技术的提升, 光伏建筑一体化也出现了多种多样的应用形式。图3展示了在建筑物不同位置安装的太阳能光伏板。在采光顶部位:光照时间长发电效率高, 同时兼顾遮阳和部分采光功能;在幕墙立面上:装饰效果好, 示范效应强;在护栏和地板部位:充分利用空间, 安放简单方便。
光伏建筑一体化的优势
首先可为建筑美学要求多提供一种选择。BIPV除产生光伏电能外更是一种建筑材料, 这为设计师营造建筑外观效果奠定了基础。在BIPV建筑中, 可通过设计将接线盒、旁路二极管、连接线等隐藏在幕墙结构中, 这既避免了阳光直射和雨水侵蚀, 又不会影响建筑物的外观效果, 达到与建筑物的完美结合。
其次可够满足建筑物的采光要求。在BIPV建筑中, 用于采光部位的光伏板是由超白玻璃和太阳能电池片构成的组件, 可通过调整电池片的排布或采用穿孔硅电池片实现部分透光。当然, 电池片的排布就越稀其发电功率也会越小。
再次可够满足建筑的安全性能要求。BIPV组件不仅需要满足光伏组件的性能要求, 还需满足幕墙的三性实验要求和建筑物安全性能要求, 在建筑物的不同部位或采用不同的安装方式, 力学性能要求也随之不同。
BI PV建筑中使用的双玻璃光伏组件 (Double-glazed solar PV module) 是由两片钢化玻璃 (外片为超白玻璃) , 中间用PVB胶片复合太阳能电池片组成复合层, 电池片之间由导线串、并联汇集引线端的整体组件。其中钢化玻璃的厚度按建筑规范和幕墙规范要求的强度确定。
幕墙在我国已发展三十多年, 各种幕墙形式都具有了比较成熟的设计和安装技术。BIPV建筑简单来说, 就是用BIPV太阳能光伏板取代普通玻璃做为面板材料, 其结构形式基本上同传统玻璃幕墙相通。这就使得BIPV光伏组件的安装具有深厚的技术基础和优势, 完全能够达到安装方便的要求。
光伏建筑一体化的相关应用案例
香港圣保罗小学:BIPV光伏采光顶总面积为82平方米, 系统总发电功率为7.9KWp, 由65片双玻璃光伏组件构成, 安装方向为东南偏南。采用明框玻璃幕墙的结构形式, 从接线盒引出电线进入铝合金龙骨内走线。
南玻大厦光伏幕墙:光伏幕墙总面积59平方米, 总容量为6KWp, 采用的组件为双玻璃光伏组件6mm+2+6mm。结构形式采用外循环双层幕墙的形式, 外层为开放式光伏幕墙, 便于电池片散热提高发电效率;内层为铝板幕墙, 其可以很好地将雨水及热量阻挡在墙体之外 (见图4) 。2007年8月投入运行。
结束语
BIPV建筑是清洁能源技术与建筑完美结合的产物。我国颁布的《可再生能源法》、《十一五可再生能源发展中长期规划》及《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》在政策上对我国光伏市场的发展给予了强力的支持。此外, 随着光伏材料成本的下降和安装工艺技术完善, BIPV技术在国内的应用条件日趋成熟, 相信在未来会呈现快速的发展。
建筑光伏一体化 篇2
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。
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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。
因此，可根据BIPV工程制定如图3-1所示优化施工流程方框图：
4 分项工程安排与控制
4.1 预埋构件 为了保证幕墙与主体结构连接牢固，幕墙与主体结构连接的预埋件应在主体结构施工时，按设计要求的数量、位置和方法进行埋设。埋设应牢固、位置准确。
4.2 测量放线 立面：应根据主体结构各层往上竖向轴线，对照原结构设计图轴距尺寸，用经纬仪核实后，在各层楼板边缘弹出竖向龙骨的中心线，并控制误差。
屋顶：核实主体结构实际总标高是否与设计总标高相符，曲形屋面需核对每个钢结构节点标高，同时把楼面标高标在楼板边，便于安装光伏屋顶时核对。
4.3 支撑系统安装 光伏幕墙在主体结构的混凝土楼板或梁内预埋铁件，连接件与预埋件焊接，然后再用螺栓再与立柱连接；钢结构的光伏屋顶可直接将连接件焊接在钢结构上。立柱安装后再安装横梁，在安装横梁时。连接固定横梁的连接件、螺栓的材质、规格、品种、数量必须符合设计要求，螺栓应有防松脱的措施；横梁两端的连接件及弹性橡胶垫应安装在立柱的预定位置，确保其牢固，其接缝应以密封胶密封；同一层的横梁安装的顺序应由下向上进行。当安装完一层高度时，应随时进行检查、调整、校正、固定，使其偏差控制在允许范围内。
4.4 防雷系统安装 BIPV工程防雷主要为防感应雷与直击雷，感应雷通过在线路中分级设置浪涌保护器实现保护，直击雷防护措施如下：
①光伏幕墙防雷件应按设计要求施工，幕墙的均压环应与主体结构避雷系统可靠连接。②光伏屋顶BIPV防雷接闪器有安装避雷带和避雷针两种方式，考虑建筑美观和施工难易，通常选用避雷带，其接地电阻应小于4欧姆。在光伏构件安装完成之后，才可焊接避雷带。
4.5 电缆桥架安装 BIPV工程直流电缆桥架和汇流箱一般设计为靠近光伏构件安装，以节约电缆用量，桥架盖或者侧边开孔，便于直流电缆进入，孔边部用自由绝缘护套包扎或橡胶圈垫上，保证不损伤电缆。
若是金属桥架，桥架两端须做好接地，桥架之间接地线连接可靠，钢制桥架直线段如超过30米应设伸缩节。
4.6 电缆敷设 BIPV工程的电缆包含直流电缆、交流电缆与通讯电缆。BIPV工程区别于传统幕墙的显著特点是其在原有建筑构件上增加了直流电缆线路的设计，而如何处理好走线美观及安全性是施工单位重点考虑的问题。下表列出各电缆施工特点：
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直流电缆敷设作业面贴近光伏构件，往往依靠其支撑结构来兼作线槽，其施工应在龙骨与线槽安装完毕、光伏构件安装之前进行，否则装上光伏构件后再进行电缆敷设难度将大大增加；此外，直流走线还须考虑光伏构件之间串联的电缆。
4.7 汇流箱安装 汇流箱具有组串汇流、防雷等功能，其安装位置宜接近直流电缆桥架，且在所属光伏构件区域的中间位置，节省直流电缆用量。同时汇流箱的安装位置需要考虑通风散热、检修维护等方便。汇流箱的支架应在现场制作，安装孔位预先钻好，与桥架同时安装，在光伏构件安装前上述工作应全部安装完毕。
4.8 光伏构件安装 光伏构件安装按吊运、排布、接线、注胶的顺序进行。
4.9 配电室基础型钢、接地及桥架安装 设计有光伏配电室的BIPV工程，所有电气设备及箱体基础型钢等应可靠接地。接地网可用扁钢焊接形成网格。光伏并网柜宜设计为下进下出线方式，故桥架宜在其底部敷设，落入型钢空间内。
4.10 逆变器的安装 逆变器如是小型挂墙式安装，则先将逆变器的安装底板固定于墙上，检查在前后左右间距是否满足逆变器厂家要求，再将逆变器徐徐挂上；如是落地式安装，则同配电柜要求一致。
安装配电柜时，用滚杠、撬棍徐徐就位。安装多台柜时，应在沟上垫好脚手板，从一端开始，逐台就位，穿上螺栓拧牢。然后拉线找平直，高低差可用钢垫片垫于螺栓处找平，柜与柜间螺丝连接牢固，各柜连接紧密无明显缝隙，垂直误差每米不大于1.5mm，水平误差每米不大于 1mm，但总误差不大于5mm，柜面连接横平竖直。
5 检测与调试
5.1 施工过程中的检测与隐蔽验收
BIPV工程中光伏构件与逆变器等主要设备的检测在厂家完成，现场施工中重点是保证交直流线路的通畅与安全，故在每一分项完成之后，需及时检测其接通、绝缘等情况。
直流线路作为最分散、量最大的电缆敷设工程，为确保线路的安全性，其检测可分三个阶段：①光伏构件至汇流箱的电缆敷设完之后、电缆掩体（如工字形铝龙骨侧边盖）未封闭之前，需进行一次线路测量，检查每路的开路电压，确认光伏构件及线路是否正常，此时因隐蔽在铝龙骨内的电缆可见，若线路有故障或者光伏构件有问题，处理起来比较简单；②掩体封闭（铝龙骨侧边盖扣上）和汇流箱内接线完成之后，再对每组进线电压进行测量，因安装龙骨扣盖可能导致使电缆中间的接头松动；③汇流箱至逆变器的电缆敷设完毕后，对其进行电压检测，防止其接线和编号错误，同时分别测量正负极对地和箱体外壳等的绝缘情况，检查是否出现对地绝缘故障。
此外须对交流电缆及桥架的绝缘及接地情况进行检查，符合要求才可进行隐蔽验收。
5.2 并网调试操作
所有接线工程完成后即可进入调试程序，系统调试可按如下步骤进行：①电气线路检查；②汇流箱、并网柜等检查；③接地电阻的测试；④；直流侧检测；⑤交流侧（电网）检测；⑥并网操作。
6 结语
BIPV给传统的建筑赋上绿色节能的意义，它改变了建筑仅仅是耗能品的观念，为促进BIPV的推广应用，本文从施工与项目管理出发，根据BIPV工程特点，探索了一套缩短施工周期、控制工程质量的管理与实施方法，希望能为后续更多的工程起一定的指导与参考作用。
参考文献：
光伏建筑一体化设计探讨 篇3
光伏建筑一体化是将先进的光伏发电技术应用到建筑的制冷、采暖、照明、家电、炊事等能耗活动中,使光伏元器件及系统与建筑物相互结合、融为一体,成为建筑物的有机组成部分。光伏建筑一体化系统(简称光伏系统,即PV系统)的光伏模块具有双重功能,既作为建筑外壳取代传统建筑外围护材料,也作为发电机。光伏建筑一体化系统常常比需要单独、专用、多系统的光伏系统整体成本更低。同时,光伏建筑一体化减少了矿物燃料的使用和对臭氧层气体的破坏,增加了建筑的趣味。
2 光伏建筑一体化系统设计需要考虑的问题
光伏建筑一体化系统设计一般应考虑:
(1)认真考虑节能设计意识的实践采用,减少建筑能源需求的节能措施。这将提高舒适度和降低成本,也能为光伏建筑一体化系统负荷提供更大比例贡献。
(2)在公用设施光电互动系统和单独光电系统间加以选择。绝大多数光伏建筑一体化系统将与公用设施电网联网,储存和备用电力。该系统应预计满足业主的目标(一般由预算或空间限制所定),而且变流器的选用必须与公用设施需求配匹。
一些“独立”的光伏动力系统单系统(包括单独储存系统)必须预计满足高峰需求和建筑最低的电产目标。为避免过度预计异常或偶然高峰负荷的光电电池系统,后备发电机是常用的,这种系统有时被称为“光电混合”。
(3)转移高峰:如果建筑的高峰负荷与光伏阵列的高峰发电量不匹配,可以适当经济地将电池与电网连接,以抵消最昂贵的电力需求期。这一系统还可以作为不间断的电力系统(UPS)。
(4)提供充足的通风:光电转换效率因提高运营温度而降低。事实上在模块后散热允许适当的通风,晶体硅光伏电池比无晶硅超薄片转换效率高。
(5)评价使用混合光伏太阳能加热系统:作为优化系统效率的一种选择,设计师可以选择捕获和利用太阳能热资源开发通过模块的热,对通风形成空气预热,这在寒冷天气很有意义。
(6)考虑采光和光伏收集一体化:在两层玻璃间使用半透明超薄膜模块或晶体模块与惯用空间电池,设计者可利用光电创造独特的采光墙、屋面、天窗光伏系统。光伏建筑一体化系统也可帮助减少不必要的冷却负荷和与昂贵的大片建筑玻璃窗相关的强光。
(7)光伏模块与遮阳装置结合:光电阵列视为“眉毛”,或者在建筑可见玻璃区域之上的遮阳篷提供适当的被动太阳阴影,当光影被视为是综合性设计方法的一部分时,冷冻机容量往往可以更小,需冷却的周边范围减少甚至取消。
(8)当地气候及环境设计:在阵列产出方面,设计人员应当认识到环境、气候的影响,冷的晴天将会增加发电,热的阴天将减少阵列产出。①光反射到阵列表面上将增加产出;②阵列设计必须抗潜在的风、雪荷载条件;③正确角度的阵列将会较快地消去雪荷载;④阵列在干旱、风沙,重工业,交通(汽车、航空)污染环境下,需要清洗以限制效率损失。
(9)地址、规划用地和方向问题:在设计阶段,确保太阳能阵列将获得最大的太阳照射,不会被工地障碍物(如附近的建筑物或树等)遮挡。该系统在中午太阳收集高峰期的阳光照射面完全不被遮挡尤其重要,遮挡光伏阵列的影响比阴影对光电效率的影响更大。
(10)考虑阵列的方向:不同的阵列角度在系统一年的能量产出上有重大影响,倾斜的阵列比建筑阳面上的垂直阵列多产电50%～70%。
(11)减少建筑外壳和其他场地荷载:使光电建筑一体化系统承受的荷载最小化,可使用日光、能效发电机和其他削峰策略。
(12)专业化:使用光伏建筑一体化系统应确保设计、安装、维修专业化。包括工程项目具有合适的培训、证照、资质和作业人员在光伏建筑一体化系统方面具有工作经验。
此外,光电建筑一体化系统能够与传统建筑材料混合设计。它们可以被用来创造高科技,代表进步方向。空间晶体电池的半透明阵列能够提供传播内部的自然光,高大的外形轮廓系统也能展示部分业主渴求提供的具有环境意识的工作环境。
3 光伏建筑一体化系统设计要点
3.1 方向和倾角[如图1 (a)(b)(c)(d)(e)所示]
方向和倾角对PV系统的能量产出影响相当大。设计和安装时必须注意:①PV模块随建筑宜南向布置(北半球);②当规划一个居住区时,要正确计算方向;③避免可能存在的相互遮阳和自我遮阳。
3.2 一体化的选择
3.2.1 平坦屋面
平坦屋面PV系统安装必须注意:①支撑结构在屋面;通常为金属支撑结构,也可选择混凝土、塑料;②重力安装或固定安装;③理想的方向和倾角;④限制覆盖区以避免相互遮阳。
屋面结构支撑如图2所示;阳伞结构如图3所示;牙齿形结构如图4所示。
3.2.2斜坡屋面
屋面PV系统安装必须注意:①合适的支撑结构;②适合于回访检修;③从背面冷却;④易于安装替换。
安装在瓦上(支撑之物)或一体化如图5所示;全部覆盖屋面如图6所示;PV作为屋面瓦与PV通风(空气缝在背面)如图7所示。
3.2.3 向阳面
向阳面PV系统安装应注意:①成本较高,可替代传统的外装饰材料;②底层有损坏的危险;③并非理想的倾斜度;④美观要求。
全部或部分向阳面一体化如图8所示;PV玻璃温室如图9所示;PV阳台护壁如图10所示。
3.2.4 遮阳篷(如图11所示)
遮阳篷一般独立于建筑外壳,可固定或移动,适用于新旧建筑。既可控制日光和又可产生能量,是被动制冷的最佳组合,理想的PV模块一体化。遮阳篷可作为窗帘墙组合到建筑外壳中。
3.2.5 PV系统太阳走廊、游廊、前庭(如图12所示)
参考文献
[1]丁国华.太阳能建筑一体化研究、应用及实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[2]曹涛,张蕾.光伏建筑一体化设计探讨[J].智能建筑电气技术, 2011(2).
[3]李蔚.太阳能光伏技术与建筑应用[A].《湖北省建设领域节能减排》论坛资料汇编[C].2008.
建筑光伏一体化 篇4
关键词：光伏组件,光电转换效率,光伏建筑一体化
1概况
本工程位于海口市, 建筑功能为办公建筑。工程的太阳能光伏系统装机容量为20.68kW, 分为2个光伏方阵, 设2台逆变器, 光伏系统采用用户侧并网, 主要用于办公楼白天的办公用电, 无储能设施 (图1) 。
本工程共安装88块光伏组件, 单块组件的峰值功率为235 W, 光伏组件采光面积约1.5m2 (图2) 。
2外观检查及测试
2.1外观检查
由于海口在2014年7月18日遭受威马逊台风的影响, 本工程的光伏系统中有部分光伏板受损, 受损后系统的实际运行容量为15.98kW, 本次测试的系统容量为15.98kW (图3) 。
本项目安装的光伏板单片功率为235 W, 单板面积约为1.50m2, 项目总计安装88块光伏组件, 受台风影响, 还剩余68块正常运行 (图4) 。
2.2测试方法及内容
通过对本工程的倾斜面的太阳辐射、环境温度、发电量测试, 来分析计算本工程的2个方阵光电转换效率。
(1) 太阳辐射的测试。 使用两个太阳能辐射表, Y031355600 (表1) 作为测量光伏板所在倾斜面的仪表, Y031355500 (表1) 作为测量水平面的仪表。具体的工作示意图如图5。
(2) 温湿度的测试。使用环境温度记录仪对环境温度、组件背板温度进行测量。
(3) 发电量的测试。整个光伏系统分为两个方阵, 设置2台逆变器, 在每台逆变器后的交流配电箱测试发电量 (图6) 。
3效率计算
在2014年11月7日和11月10日进行了两次测试, 测试时间段为11:00~13:00, 方阵1的光电转换效率高于方阵2;同时在同一时间段, 组件背板温度高的时间段发电效率低于背板温度低的时间段。
4结论
根据上述分析, 本工程的光伏系统设计中存在如下问题。
(1) 光伏系统抗风设计不满足要求, 台风导致很多组件破坏, 造成整个方阵破坏。
(2) 光伏设计中没有充分考虑楼梯间的遮挡部分区域存在遮挡。
(3) 光伏系统逆变器经常跳闸, 导致光伏系统经常处于非工作状态。
(4) 光伏系统背板通风状况不好, 导致背板温度较高, 光伏系统光电转换效率降低。
本工程整体光电转换效率较高, 在运行过程中应设置一套自动监控系统, 对光伏系统逐日的运行情况进行监控, 并对数据进行记录;同时定期清洗光伏组件, 使其充分接受太阳辐射。
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.可再生能源建筑应用示范项目测评[R].北京:中国建筑科学研究院, 2008.
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[9]王凯.光伏建筑一体化探讨及应用案例分析[J].电力与能源, 2014 (3) .
光伏与建筑一体化技术的应用 篇5
光伏发电是根据光生伏打效应原理, 利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。所谓光生伏打效应, 简单地说, 就是当物体受到光照时, 其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。在气体、固体、液体中均可产生这种效应, 但在固体尤其是半导体中, 光能转换为电能的效率特别高, 并发明制造出半导体太阳能电池。
理论上讲, 光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合, 上至航天器, 下至家用电源, 大到兆瓦级电站, 小到玩具, 光伏电源可以无处不在。目前, 光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源, 主要为广大无电地区居民生活生产提供电力, 还有微波中继电源等, 另外, 还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品, 如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地厂各种灯具等;三是并网发电, 这在发达国家已经大面积推广实施。
北京市非常重视太阳能的发展。2006年开始就实行新农村“亮起来”工程, 绿色奥运工程及现在的“金色阳光”计划。北京市发展太阳能具有其独特的优势, 如科研实力雄厚、人才技术密集、信息传达迅速等。同时北京太阳能产业联盟的成立也为其发展注入了新的活力, 有效地整合了各种资源, 形成了优势互补。财政部发布的《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》意在推动光伏建筑一体化的进程, 为城市利用太阳能发电提供新的应用领域。
光伏建筑一体化即BIPV (Building Integrated Photovoltaic) 。光伏建筑一体化 (BIPV) 技术是将太阳能发电 (光伏) 产品集成到建筑上的技术。简单地讲就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。根据光伏方阵与建筑结合的方式不同, 光伏建筑一体化可分为两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合。这种方式是将光伏方阵依附于建筑物上, 建筑物作为光伏方阵载体, 起支承作用。另一类是光伏方阵与建筑的集成。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、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中, 光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式, 特别是与建筑屋面的结合。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间, 是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式, 因而备受关注。
天威英利是美国纽交所上市的国际化公司, 拥有从硅料、铸锭、切片、电池、组件及应用系统完整的产业链。全球先进的研发能力为企业技术进步、技术延伸和可持续发展提供了有效保证。在全面掌握国际先进技术的基础上, 成功研发的硅锭切割工艺、硅片大尺寸薄片切割工艺、太阳能电池扩散工艺、超大功率电池组件、并网发电技术等多项专有技术, 均代表着当今该领域最前沿水平。
保定电谷锦江国际酒店作为BIPV经典之作, 采用了诸多国内乃至国际上从未采用过的新技术。尤其是“呼吸式太阳能玻璃幕墙”, 可把光能转化为电能, 这些电能除满足该大楼的公共照明外, 还可以并入地方电网。整个酒店的总装机容量为0.3兆瓦, 预计年发电量为26万千瓦时, 可替代104吨标准煤, 可减少二氧化碳排放量75.5吨, 减少二氧化硫排放量2.3吨, 减少烟尘排放量1.8吨。
在项目实施过程中, 天威英利克服了很多技术难关:
完善光电玻璃量产层压工艺技术;
解决由于电池片的间距过大导致焊带变形的技术难关;
开发隐框式专用的太阳能光电玻璃;
开发太阳能光电玻璃的专用型材;
隐框及明框太阳能光电玻璃的安装与布线;
太阳能玻璃幕墙在立面、采光顶、雨棚墙体外面上应用的技术开发;
标准组件在屋顶及弧形屋顶的技术开发;
光伏发电系统数据采集及通讯接口、显示设备的研究, 数据上网的安全性、准确性、防干扰能力、防入侵性能研究;
太阳能光电系统运行风险与控制
(并网发电系统的并网保护、输出电压、相位、频率、谐波和功率因数等参数的采集、与电网的同步运行等) ;
并网系统的兼容性研究、并网接口的预留及电量上网的计量系统探索。
建筑光伏一体化 篇6
2013年8月, 美国总统奥巴马终于兑现了他对“白宫太阳能屋顶项目”发起者丹尼•肯尼迪 (Danny Kennedy) 的承诺, 在白宫屋顶安装了光伏板。“白宫太阳能屋顶项目”是通过分布式光伏发电系统来实现从光能到电能的转化。
分布式光伏发电特指采用光伏组件, 将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统, 是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。
2013年11月以来, 数个相关政策下发, 国家能源局对推进分布式发电市场再度加码。据了解, 对该市场启动至关重要的执行细节《分布式光伏电站项目管理办法》也已完成定稿, 预计很快将公布。
根据国家能源局最近下发给各地方相关部门《关于征求2013、2014年光伏发电建设规模的函》, 其中涉及2014年度全国光伏发电规模预安排方案。以江苏的120MW居首, 海南、广西的5MW为末, 明年全国分布式光伏发电预安排规模确实达到了7.7GW, 而光伏电站规模只有4.2GW。
早在去年8月, 国家能源局批准了全国18个分布式光伏应用示范区建设项目, 这被看做是中国分布式市场即将大规模启动的标志。由此中国太阳能发电的主战场也开始了一场从西部戈壁向东部工商业发达城市屋顶的大转移, 伴随该转移发生的, 是整个太阳能发电市场的转型, 从依靠政府补贴的大型公用事业电站转向更为分散而小型的工商业屋顶。
据测算, 全国建筑物可安装光伏发电约3亿千瓦, 仅省级以上工业园区就可安装8000万千瓦, 市场潜力巨大。在建立分布式光伏发电系统的同时, 需要采购大量的光伏组件、太阳能电池, 因此, 超过几千亿的投入, 将带动数百亿元的光伏组件、太阳能电池需求。在国家政策的大力倡导下, 如果分布式发电系统大量应用于建筑, 不仅有助于转变能源生产与消费方式、优化能源结构, 还能更有效地促进光伏产品在国内消化, 缓解光伏产业产能过剩的现状。
诚然, 相对于大型地面光伏电站而言, 分布式光伏发电体量小、分布广、管理难度大, 当下也没有成熟的商业模式, 无法为企业带来稳定的高收益率, 更面临着融资、并网等一系列老生常谈的问题。
但是, 一方面, 大型光伏电站的限电问题已经迫在眉睫。随着光伏电站的密集建设, 地方电网的接纳能力能否跟得上成为摆在我们面前最严峻的问题。如若赶上限电, 投资者很有可能血本无归。2014年度全国光伏发电规模预安排方案显示, 4.2GW的光伏电站规模中, 青海、新疆、甘肃等大型光伏电站建设较为集中的地区近3.1GW规模明确表示是在“不出现弃光限电情况下有效”, 占到了七成以上。这说明有关部门已经充分意识到了限电问题的严重性, 限电已经不再是危言耸听。
另一方面, 分布式光伏商业模式的成熟已经不再遥不可及。自7月份国务院出台《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》, 提出全面推进分布式光伏发电应用以来, 全国范围内18个分布式光伏发电应用示范区已经确定, 《支持分布式光伏发电金融服务的意见》也已出台。随着一系列扶持政策的出台和落实, 发展分布式光伏发电面临的融资和并网问题将得到有效解决。而成熟的商业模式一旦显现, 分布式光伏发电将迎来一如地面光伏电站般汹涌的大潮。
发展分布式发电的目标是艰难的, 但这个压力也是符合产业发展需要的, 因为分布式能源政策既是实现中国国内太阳能目标的重点, 同时也是能源局制度创新的重点, 国家需要“闯出一条路来”。
太阳能光伏建筑一体化是建筑节能的有效手段
太阳能光热产业经过30年发展, 已经形成基本覆盖全国乡镇的强大市场网络及服务体系。2012年财政部、住房和城乡建设部联合发布的《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》 (以下简称《意见》) , 是迄今为止, 我国发布的最有力的绿色建筑促进政策措施。《意见》明确将通过多种手段, 力争到2015年, 新增绿色建筑面积10亿平方米以上, 到2020年, 绿色建筑占新建建筑比重超过30%。
据统计, 截至前年12月, 全国共有26个省 (市、自治区) 和270个城市出台了太阳能强制安装政策。国家和地方政策的出台成为发展绿色建筑、推广应用太阳能技术的政策驱动。
太阳能光伏建筑一体化是成本低、价值高的系统。它应用太阳能这一清洁能源发电, 不污染环境, 光伏阵列将吸收的太阳能转化为电能, 大大降低了室外综合温度, 减少了墙体得热和室内空调冷负荷, 所以也可以起到建筑节能作用。因此, 发展太阳能光伏建筑一体化, 可以实现“节能减排”。
中国从2000年就开始在示范工程上应用太阳能技术, 从最初的简单技术发展到太阳能与建筑一体化, 经过13年的技术推广和应用, 太阳能技术在建筑领域的发展和应用非常迅速。越来越多的住宅建筑通过太阳能技术丰富和提升了品质、改善了居民的生活条件。从技术上来讲, 太阳能技术的改进与发展出现了突飞猛进的变化。从过去一家一户采用, 发展到直接应用在建筑设计、施工上, 并且能够适应低层住宅、高层住宅、小高层住宅等不同价格住宅的需求。
太阳能在建筑中的具体应用
被动太阳能技术利用。被动式太阳能利用是通过建筑朝向和周围环境的合理布置, 建筑内部空间和外部形体的巧妙处理, 以及建筑材料和结构、构造的恰当选择, 使房屋在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能, 从而解决建筑物的采暖问题, 同时在夏季也能遮蔽太阳辐射, 散逸室内热量, 从而使建筑物降温。其设计原则是南向立面有大面积的玻璃透光集热面, 房屋围护结构有极好的保温性能。
光伏技术利用。光伏技术就是通过阳光照射光伏板 (太阳能电池板) 发电, 将光能转化成电能的技术。目前建筑光伏应用主要集中在光伏屋顶和光伏墙两个方面, 光伏墙是将电池与建筑材料相结合, 构成一种可以发电的建筑外墙贴面, 既具有装饰作用, 有可为建筑提供电能, 光伏电池还可以与各种玻璃组成特殊的玻璃幕墙, 建筑既有玻璃幕墙的材料质感又具有发电功能。光伏屋顶是将光伏电池作为光伏瓦与建筑的结构层、保温层、防水层一起构成建筑的屋面。实现建筑构件与太阳能构件的一体化。
太阳能热水技术利用。太阳能的热水技术利用已经有几十年的发展历史, 技术上相当成熟, 是太阳能技术中应用最广泛的的一种。
装饰企业在太阳能光伏建筑一体化上的探索与启示
如何将政策落地与太阳能光热行业的市场网络有效对接, 为住宅提供优质的产品及可靠的服务, 是开发商重视的问题, 同样也是装饰企业所重视的问题。中装建设集团等一些装饰企业内部的绿色建筑发展策略和规划中, 也将太阳能列入其中, 并将其集成在绿色低碳住宅系统解决方案和技术中。
作为“节能系统专家”, 中装建设打造了基于智能化、信息化基础上的地源热泵系统, 中央吸尘系统, 中央新风系统, 中央空调系统, 中央热水系统, 中央水处理系统, 数控遮阳系统, 智能幕墙系统, 节能门窗系统, 太能阳光伏、光热系统, 动态冰蓄冷中央空调系统等建筑节能整体解决方案, 并应用于建筑项目的方案设计、项目实施、运行维护的全程, 在大量的项目实践中收到了良好的社会和经济效益。
近年来, 中装建设集团旗下的深圳市中装建筑光伏公司积极推进绿色建筑产业的发展的事业, 公司采用先进的绿色建筑技术, 将太阳能和LED有机结合在一起, 为建筑提供了高效节能、循环利用可再生资源的全程系统解决方案, 现已具备领先于行业内的技术实力。
逐步实现太阳能光伏建筑一体化是顺应国家政策和当前形势的一种发展, 作为装饰企业而言, 这样的发展趋势是机遇同样也是挑战, 一方面, 装饰企业一旦掌握了太阳能、光伏等领域的高新技术, 广泛应用于大型建筑以及住宅, 这将极大地丰富建筑装饰产业的内涵, 为装饰企业赢得更多的市场份额;另一方面, 光伏、太阳能等技术的进步必将强烈地冲击现有建筑装饰企业的业务模式, 促进建筑装饰产业形态的变化。如果传统的建筑装饰企业不关注科技进步, 不能及时地把科学技术成果应用于设计、施工和管理, 其业务就有可被建筑企业、开发商蚕食, 就有可能被边缘化, 甚至被市场淘汰。
结语
虽然太阳能光伏建筑一体化的道路前途光明, 但仍然有很多技术难题需要公关、破解, 在被动式太阳能利用方面, 除住区规划和建筑设计应利于太阳能使用外, 还需解决严寒和寒冷地区建筑南向外围护结构蓄热、夏热冬暖和夏热冬冷地区建筑南侧和西侧外遮阳的问题。太阳能热水发展则面临着我国高层高密度区如何发展太阳能建筑一体化、太阳能储热设备会增加建筑公摊面积和地产开发运营维护费用、太阳能热水系统与辅热系统 (电、燃气、地源热泵) 合理利用等一系列问题。但我们有理由相信, 太阳能光伏一体化建筑的相关解决方案会不断完善, 将让我们的生活环境更环保, 给人们的生活带来更多便捷。
建筑光伏一体化 篇7
太阳能产业在太阳能电池效率和降低制造成本方面逐年进步, 这样在市场上就会降低终端用户的费用。若政府部门和市政公司对率先使用或者接受太阳能技术的业主进行补贴或者免税, 将进一步促进太阳能行业的发展。
至于光伏系统能否既美观又高效地发挥功能, 目前, 业内解决了这一难题而生产出令业主满意、美观的建筑一体化光伏瓦的企业不多。
美观
根据波士顿的绿色科技传媒和太阳能工业协会的说法, 2010年安装的民用光伏系统超过48 000套, 这意味着将增加264MW的发电量, 也就是说2009年到2010年之间电能增长了100MW。由于相关鼓励措施和第三方投资增长等因素, 2011年民用光伏系统稳定增长, 安装量达350MW, 大约为85 700户。
过去的10年中, 华盛顿州贝尔维尤市的保罗·巴耐特与家居装饰秀电视主持人鲍勃·维拉、美国能源部合作, 在国际消费电子展和建筑展等展会中对一些光伏样板工程进行了展示。巴耐特组织了一个所谓“未来家居体验”活动, 展示用于民用住宅的节能和可再生能源的特点。
光伏系统的不足是美观性不佳。规划的居民社区在接受太阳能方面, 对安装第一代屋顶光伏板仍有抵触心理。为了增加光伏系统安装率, 有必要推出屋面光伏一体化系统。随着太阳能制造与设计的不断完善, 太阳能膜材产品性价比更高。光伏系统新技术、新方法不断融合, 价格降低和美观性增强都促进了市场需求。
美国密歇根州奥本山市的美国能源转换公司的全资子公司—UNI-SOLAR公司是一家致力于改善光伏产品以使其更加美观的公司。2011年第四季度, 该公司生产了民用UNI-SOLAR誖产品——PowerShingle TM。
PowerShingle是一种仿传统沥青瓦的光伏产品, 但较传统沥青瓦而言表面更为光滑, 仍具有传统沥青瓦的许多其他特点, 诸如大小、形状、重量、灵活性、厚度和耐老化等, 另外, 其施工材料与工艺和沥青瓦几乎一样。
UNI-SOLAR公司战略市场部副经理马赛林诺·苏萨说:“正方形的光伏板铺设于屋顶上与建筑设计不协调的现象仍然存在。而建筑一体化光伏瓦的出现, 将有更为美观的产品可供业主选择。”
由于光伏系统成本持续降低、美观性增强, 且可降低能源费用, 加之电费上涨, 光伏系统在未来5年内的使用率会大幅上升。业内人士也意识到了这点, 屋面制造商正在寻找各种利用可再生能源提高屋面系统价值的方法。
挑战
价格是影响光伏系统, 特别是民用光伏系统推广的决定因素。而美国和全球经济低迷, 这就不难理解为什么太阳能产业会遇到一些困难。
补贴措施使消费者花的钱少, 是推广民用光伏系统的保证。民用光伏屋面系统需要更适合其自身特点、经济的模式, 比如馈网电价制度 (译注:政府承诺以事先约定的价格购买由光伏系统生产的电能) , 该制度在加拿大安大略省很成功。
屋面承包商也认为, 如果光伏系统可购买性很强, 并且有合理的回报期, 那么将有更多的人愿意在自家屋顶上安装太阳能系统。
费用
对于考虑安装光伏系统而又担忧其价格的业主来说, 美国联邦政府的税收政策可降低光伏系统费用。某些州政府也通过税收政策、折扣或其他措施, 支持居民社区加大对太阳能的使用力度。
馈网电价制度由于可给业主带来稳定的收入, 帮助了业主收回投资。一些折扣项目也会根据每瓦电量预付给业主一定费用。多数情况下, 这些项目是为了配合州政府制定的节能政策。
在2016年前安装光伏系统, 业主可获得30%的联邦税收抵免。如果在2011年12月31日使用的, 税收抵免也可转换成现金支付。另外, 2011年光伏系统整体成本降低, 业主也会从中受益。成本降低也有助于降低业主的应纳税支出。
美国约有一半的州提供这种项目来帮助业主。加利福尼亚、夏威夷和新泽西州推出了十分优厚的鼓励政策和优惠项目。夏威夷最近批准了一项馈网电价制度外加35%的太阳能信贷, 优惠程度超过了联邦税收抵免。科罗拉多州也有由州立市政公司推出的优厚的折扣项目。
为了帮助业主充分利用联邦、州和地方政府的优惠政策, 几家太阳能租赁公司正为民用光伏市场提供服务。这些公司提供像购电协议等合约, 使得业主能够在数年间, 最多不超过20年, 以固定价格购买屋顶光伏系统的电能。租赁公司凭借购电协议负担安装光伏系统的费用, 而业主在较长的一段时间内, 只需支付一定的电费, 而不需预付有关光伏系统的费用。
另一个降低成本、加快业主投资回报的潜在方式是解决地区性许可要求, 使其更加统一。
根据《纽约时报》与太阳能安装公司合作的调查报告——“地方许可制度对太阳能使用成本的影响”, 显示每户民用光伏系统由于要与各地方的准许要求 (各地区准许要求并不一致) 相符合, 而增加了2 500美元的费用。如果许可要求在联邦政府层级, 或者至少州政府层级标准化, 那么仅仅2年内, 对全美大约一半的居民来说, 太阳能的成本极具吸引力, 并且5年内, 民用和商用太阳能市场的投资可达10亿美元。
施工工艺
影响光伏系统成本的另一个重要因素是施工工艺。如果所选的光伏系统不宜运输和安装, 那么成本就增加, 业主就不太愿意使用屋顶光伏系统。
大多数民用光伏系统安装在屋顶上, 其使用的辅助件和连接件, 需由屋面承包商用标准工具安装。重要的是, 整个安装过程需由不同专业的人员完成。屋面施工人员能拼装连接屋面光伏产品, 却不能将电接入室内。在光伏单元模块施工完毕后, 电工将做最后的连接工作, 使得屋顶建筑一体化光伏瓦与系统其他部件连通, 系统得以运行。
地方法规
罗琳·布拉德肖是宾夕法尼亚州的建筑师, 也是当地的参议员, 供职于特拉华县规划委员会。她认为安装传统光伏板影响建筑美观。她通过在特拉华县规划委员会的工作, 使这一问题越来越为人所关注。
“我看过其他市镇涉及太阳能和风能的管理条例, 规定了哪些位置可以安装太阳能板, 是否在屋面上可以为独立式的等, ”布拉德肖说道, “将会有更多的地方管理条例就此类问题作出规定, 什么做法是允许的, 是否对邻居有影响, 就像卫星天线刚开始流行的那个时候一样。对光伏系统而言, 我认为如果光伏技术与瓦融合, 地方管理条例不是问题。”
应用
UNI-SOLAR公司与新泽西州能源公司的子公司——新泽西州家居公司合作, 将Powershingle作为一个试点项目, 首次应用于新泽西州。
作为太阳能租赁项目的一部分, 新泽西州家居公司将在15家民居的屋顶上安装光伏组件, 使得居民用上干净、可再生的能源。通过太阳能租赁项目, 新泽西州家居公司支付了前期的安装费用和维修费用, 这些费用可达上万美元。
在该试点项目中, 预计每月每户光伏系统的平均发电量为3kW, 在20年内, 每月需支付的电费为26美元。在租赁期内, 每月的电价都是固定的。根据新泽西州家居公司的估算, 预计每年每户平均将节约电费600美元, 在整个租赁期内将节约10 000美元, 而且每位用户可用上干净、可再生的电能。
美国新泽西州某2 000平方英尺 (约185.8 m2) 的房子, 在其平坦朝南的屋顶上安装了4.5 kW的PowerShingle系统, 每年可生产的电能约为6 200 kW·h。根据美国能源部的说法, 2008年每户家庭的平均用电量为11 000 kW·h, 因而光伏系统能提供其一半的用电需求, 而无需什么费用。
美国光照充足, 完全可以支持光伏系统的安装使用。正如上文所提到的新泽西州, 尽管其光照资源还不算丰富, 但光伏瓦仍可每年生产约6 200 kW·h的电能, 而在光照丰富的亚利桑那州, 一个4.5 kW的光伏系统每年可生产的电能可超过8 700 kW·h。
展望
光伏建筑一体化的微网系统 篇8
光伏建筑一体化 (BIPV) 作为太阳能光伏应用的主要形式之一, 有以下一些优点:建筑物能为光伏系统提供足够的面积, 不需另占土地;省去光伏系统的支撑结构、省去输电费用;光伏阵列可代替常规建筑材料, 节省材料费用;安装与建筑施工结合, 节省安装成本;分散发电, 避免传输和分电损失 (5~10%) , 降低输电、分电投资和维修成本;使建筑物的外观更有魅力。把太阳能同建筑结合起来, 将房屋发展成具有独立电源, 自我循环式的新型建筑, 是人类进步和社会、科学技术发展的必然。
但是, 随着BIPV在全国范围内大中城市的规模化发展, 作为分布式电源之一的BIPV, 也给城市电网带来了不利因素。例如, 其功率输出具有随机性和波动性, 就是BIPV并入城市电网所面临的主要问题。为协调城市电网与大量、分散的BIPV间的矛盾, 充分利用BIPV中光伏发电的优势, 在城市电网中引入微网, 将BIPV作为微网中的一种微电源, 使BIPV并网所产生的负面问题都在微网内部得到解决, 减少BIPV并网对大电网产生的各种扰动。
1 光伏建筑一体化
光伏建筑一体化 (BIPV) 指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力, 同时作为建筑结构的功能部分, 取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等, 也可以做成光伏多功能建筑组件, 实现更多的功能, 如光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮阳结合等。
光伏建筑一体化系统有独立发电和并网发电两种形式。独立发电系统就是光伏系统产生的电仅供自己使用;并网发电系统就是光伏系统与公共电网相连, 光伏发电系统产生的电除自己使用外, 还可向公共电网输出。
从目前来看, 光伏与建筑的结合有两种方式:一种是建筑与光伏系统相结合;另外一种是建筑与光伏器件相结合。
(1) 建筑与光伏系统相结合, 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, 再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。光伏系统还可以通过一定的装置与公共电网联接。
(2) 建筑与光伏器件相结合, 建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化。用光伏器件代替部分建材, 即用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户, 这样既可用做建材也可用以发电。
目前大多数都是采用第一种方式, 但这不属于真正意义上的BIPV, BIPV构件既是光伏构件也是建筑部件, 可以完全替代传统建材, 这样即可用做建材又可以发电, 是光伏和建筑的完美融合。
把光伏器件用做建材, 必须具备建材所要求的几项条件:坚固耐用、保温隔热、防水防潮、适当的强度和刚度等性能。若是用于窗户、天窗等, 则必须能够透光, 就是说既可发电又可采光。除此之外, 还要考虑安全性能、外观和施工简便等因素。
从光伏组件与建筑的集成来讲, 主要有光伏幕墙、光伏采光顶、光伏遮阳板等八种形式。
光伏建筑一体化 (BIPV) 的关键技术主要有以下几个方面:
(1) 与景观、建筑结合的并网光伏电站设计和建设;
(2) 电站主要设备光伏组件、控制逆变器等产品;
(3) 100k VA以下的系列化与用户侧低压电网并联运行的并网控制逆变器的研制以及在电站中的实际应用;
(4) 光伏阵列与建筑集成的优化;
(5) 太阳能光伏发电系统与建筑物的一体化设计;
(6) 光伏阵列在建筑物屋顶上的安装结构与工艺设计、线路设计与配线、防雷保护、光伏电站监控系统等。
光伏建筑一体化并网发电设计需考虑以下几方面的因素:
1) 考虑建筑物的周边环境, 尽量避开或远离遮荫物;
2) 建筑物的朝向应尽量为东西向或南北向;
3) 根据当地的经纬度, 确定屋顶的倾斜角度;
4) 根据组件的大小, 计算每一个屋面可以安装的组件总数及排列方式;
5) 根据逆变器输人直流电压, 确定每组可串联的总数, 由于每一个屋面的朝向不同, 光照量和光照时间都不同, 一般一个屋面对应一个逆变器, 以提高逆变器的效率。
2 微网
2.1 BIPV微网结构
微网是一种由微电源 (微网中的分布式电源) 、负荷和储能装置共同组成的系统。微电源可同时提供电能和热量, 电力电子装置负责电能的转换和控制。对于大电网, 微网是系统中的一个可控单元, 可在短时间内反应以满足外部大电网的需要;对于用户, 微网可以满足其特定的电能质量要求, 并且增加供电的可靠性、降低线损。通过对微电源、负荷和储能装置的协调控制, 微网可以方便地实现冷热电联供, 优化能源配置, 提高能源利用效率, 推动新能源及可再生能源的规模化应用, 降低大电网的负担, 改善电网的安全可靠性。因此, 微网技术成为国内外电气领域研究的新热点。
BIPV作为分布式电源的一种, 可以借助微网的整合优势, 并入城市电网, 并且可以减轻BIPV直接并网的不利影响, 实现城市太阳能光伏发电规模化应用。
2.2 BIPV微网系统控制方式
微网的运行可以分为并网和独立运行两种方式。并网运行时, 微网需要满足一定的电压、频率条件, 以达到并网运行要求;独立运行时, 微网作为自治系统, 也必须满足本身所带负荷对微网系统电压、频率的要求, 所以微网的控制十分复杂[5]。
从大电网的角度来说, 微网的控制方式主要分为三种:恒功率注入/输出控制方式, 变功率注入/输出控制方式和联合最优功率控制方式。在恒功率注入/输出控制方式下, 微网与大电网连接处的馈线功率潮流保持恒定, 微网内部的负荷变化完全由微电源和储能装置协调分担, 优点是大电网可以把微网看成一个可调度的负荷。在变功率注入/输出控制方式下, 微网与大电网连接处的馈线功率潮流为变量, 各微电源作为独立单元按自身功率输出特性等因素决定各自的输出功率, 以取得综合最大经济技术效益为目标。在联合最优功率控制方式下, 兼顾前两种控制方式的优点, 一部分微电源根据自身特性调节功率输出, 使其发挥最高工作效率;另一部分微电源与储能装置共同跟踪微网内部负荷变化, 确保微网内部负荷变化时, 大电网与微网之间的传输功率保持恒定。
针对于特定的微电源, 种类的不同则控制特性也有很大差异。
3 结论
本文通过介绍BIPV技术的主要内容、特色, 并给出了BIPV在城市电网中大规模并网应用的一种有效实现途径———BIPV微网系统, 提供了初步的控制策略。
参考文献
[1]郝国强, 李红波, 陈鸣波.光伏建筑一体化 (BIPV) 并网电站的应用与发展[J].上海节能, 2006 (06) :66-70.