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建筑光伏发电系统
1 概述
1.1简介
    建筑光伏发电系统是将建筑与光伏发电结合的一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,是应用太阳能发电的一种新概念。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来提供电力。太阳光照射在太阳电池上产生光生伏打效应,产生直流电。太阳电池连接起来并封装在不同的材料上构成组件,组件通过电气的串并联方式连接成光伏方阵,光伏方阵输出的直流电经过逆变器转变为交流电并入电网,实行“自发自用、余电上网、就近消纳、电网调节”的运营模式,能够有效解决电力在升压及长途运输中的损耗问题。
光伏组件可以通过多种方式集成到建筑中。大体上可以分为两类:一类是光伏方阵与建筑的结合。另一类是光伏方阵与建筑的集成,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。我们认为光伏建筑一体化,需要将光伏组件融合到建筑中,成为建筑的整体结构的一部分。建筑一体化的光伏组件代替传统的建筑材料,降低光伏发电的成本。它并不占用额外的空间,在人口稠密的城市也能使用。设计良好的一体化系统也能够提高市场的接受程度,为业主塑造良好的社会形象,是太阳能利用的形式。
 
1.2引用标准
《光伏发电站设计规范》                                GB50797-2012
《光伏发电站接入电力系统技术规定》               GB/Z19964-2005
《光伏(PV)系统电网接口特性》                    GB/T20046-2006
《供配电系统设计规范》                                GB50052-2009
《低压配电系统设计规范》                             GB50054-2011
《建筑物防雷设计规范》                                GB50057-2010
《建筑设计防火规范》                                   GB50016-2006
《建筑抗震设计规范》                                   GB50011-2010
《并网光伏系统》                                         IEC61727-2004
《光伏系统过电压保护》                                 IEC61173
《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》          JGJ 203-2010
《建筑物电气装置 第7-712部分特殊装置或场所的
  要求太阳能光伏(PV)电源供电系统》             GB/T-16895.32-2008
《光伏(PV)发电机组装置和安全要求》             IEC62548
《光伏系统过电压保护》                                  IEC61173
《低压熔断器 第6部分 太阳能光伏系统
  保护用熔断体的补充要求》                             GB/T13539.6-2013
 
2 光伏发电系统方案
2.1单相并网发电系统
 
2.1.1适用场合
适用于小型建筑光伏系统,例如家庭屋顶光伏系统、小型商用光伏系统,装机容量一般小于10kW,也可结合功率逆变器配合使用,并网电压为220V。
 
2.1.2系统组成
系统由光伏组件、交流配电箱、单相并网光伏逆变器、计量仪表、通信监控、连接电缆等组成。
 
2.1.3系统特点
●针对每个组件实现MPPT功能,实际发电效果佳。
●环境适应性强,对组件一致性要求低。
●直流侧布线简单,无需汇流设备。
●系统冗余运行能力强,扩展方便。
 
2.1.4系统结构图
 
 
2.1.5一次方案图
 
 
2.2三相组串并网发电系统
2.2.1适用场合
在三相组串并网发电系统中,发电量一般在10~200KW,适用于中型建筑光伏系统,各光伏组串允许安装朝向不同、规格不同。
 
2.2.2系统组成
系统由光伏组件、组串式光伏并网逆变器、交流配电柜、连接线缆等组成。
 
2.2.3系统特点
●每路光伏组串的逆变器都可实现各自的MPPT功能,整体效率不受组串间差异影响,实际发电效果较好。
●系统具有一定的冗余运行能力。
●可分散就近并网,减少直流电缆使用。
●维护方便,便于管理。
 
 
 
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