技术讲座赏析《太阳能光伏发电技术设计及应用的重要性》

【编者按】这是北京日佳新能源发电系统规划设计院李杰思先生,在第八届中国国际门窗幕墙博览会光电建筑应用论坛上,发表的《太阳能光伏发电技术设计及应用的重要性》。该篇论文的最大特点是防患于未然。日佳新能源作为光伏系统专业的设计咨询机构,拥有丰富的电力运行及与电网结合的经验。我们希望业界与日佳新能源进行技术交流。

一、建筑光伏(BMPV)的分类

●安装在既有建筑物上的光伏发电系统,光伏系统只是简单地附着在建筑物上(Building Attached Photovoltaic),称为BAPV。

●PV发电系统作为建筑物外部维护结构的一部分,与建筑物同时设计、施工和安装。光伏发电系统既具有发电功能,又具有建筑物构件和材料功能,甚至提升建筑物的美感,与建筑物形成完美的统一体 (Building Integrated Photovoltaic),称为BIPV。

二、BMPV的应用形式

●平屋顶、斜屋顶、遮阳板、幕墙、天棚。

三、并网太阳能光伏系统

●光伏方阵→连接盒→二极管→逆变器→配电箱→功率记录表→电网

四、并网光伏系统的选型

●根据并网光伏发电系统是否允许向公网馈电分为:逆流型(允许通过供电变压器向公用电网馈电的光伏系统),非逆流型(不允许通过供电变压器向公用电网馈电的光伏系统)。

●根据并网光伏发电系统是否配置储能装置分为:储能型(配置储能装置的光伏发电系统),非储能型(没有配置储能装置的光伏发电系统)。

●根据光伏发电系统总装机容量的大小分为:小型系统(总装机容量≤20kW),中型系统(20kW<总装机容量≤400kW),大型系统(总装机容量>400kW)。

五、BIPV光伏系统设计选型

●电气设计:并网电气系统及并网保护功能的设计、光伏并网功率调节器及其他平衡部件的设计、光伏组件方阵电气系统设计、光伏发电系统的防雷设计。

●结构设计:光伏系统结构安全性的设计、结构强度的计算。

●设计选型:光伏组件类型的选择、光伏组件安装设计。

六、太阳能光伏现存的问题

●光伏发电具有随机性,电功率的输出不稳定。

●光伏发电只能使用化学电池存储。

●光伏电能在输送时,电网的利用率较低而损耗较高。

●光伏发电系统的成本高于风电、火电等其他能源价格。

七、没有前期系统规划设计带来的问题

●错误的利用可再生能源技术,将导致区域产业发展滞后;

●光伏系统与建筑结合不协调;

●系统中单元产品的应用损坏率非常高;

●不做好太阳能发电并网规划,导致将来并网困难。

八、系统设计不合理带来的问题

●电气系统设计不合理,引起火灾现象;

●结构设计不合理,引起方阵倒塌;

●并网设计不合理,导致系统不能并网;

●并网保护设计不合理,导致电网系统运行安全隐患。

九、不重视系统运行带来的问题

●产品的选型只追求低价,造成经常维护或过早更换;

●系统使用情况和寿命无人关心。

《光电建筑资讯》技术栏目主编

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