什么是建筑光伏一体化?
光伏建筑一体化,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。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。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,因而倍受关注。光伏方阵与建筑的集成是BIPV的一种高级形式,它对光伏组件的要求较高。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求。"十二五"期间,将要创建2000家节约型公共机构示范单位。除了公共机构外,商业机构由于用电量较大,参与节能的意愿相对较高,而且具有资金优势,也应该优先发展光伏建筑一体化模式。
优点
(1)绿色能源。太阳能光伏建筑一体化产生的是绿色能源,是应用太阳能发电,不会污染环境。太阳能是最清洁并且是免费的,开发利用过程中不会产生任何生态方面的副作用。它又是一种再生能源,取之不尽,用之不竭。
(2) 不占用土地。光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上,无需额外占用土地,这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要夏天是用电高峰的季节,也正好是日照量最大、光伏系统发电量最多的时期,对电网可以起到调峰作用。
(3)太阳能光伏建筑一体技术采用并网光伏系统,不需要配备蓄电池,既节省投资,又不受蓄电池荷电状态的限制,可以充分利用光伏系统所发出的电力。
(4) 起到建筑节能作用。光伏阵列吸收太阳能转化为电能,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"节能减排"。
虽然太阳能光伏建筑一体化有高效、经济、环保等诸多优点,并已在世博场馆和示范工程上得以运用,但光伏建筑还未进入寻常百姓家,成片使用该技术的民宅社区并未出现。这是由于太阳能光伏建筑一体化存有几大问题
(1)造价较高
太阳能光伏建筑一体化建筑物造价较高。一体化设计建造的带有光伏发电系统的建筑物造价较高,在科研技术方面还有待提升。
(2)成本高
太阳能发电的成本高。太阳能发电的成本是每度2.5元,比常规发电成本每度1元翻倍。
(3)不稳定
太阳能光伏发电不稳定,受天气影响大,有波动性。这是由于太阳并不是一天24小时都有,因此如何解决太阳能光伏发电的波动性,如何储电也是亟待解决的问题。
建筑形势:
可以说光伏建筑一体化适合大多数建筑,如平屋顶、斜屋顶、幕墙、天棚等等形式都可以安装。
平屋顶,从发电角度看,平屋顶经济性是最好的:1、可以按照最佳角度安装,获得最大发电量2、可以采用标准光伏组件,具有最佳性能3、与建筑物功能不发生冲突。4、光伏发电成本最低,从发电经济性考虑是的最佳选择。
斜屋顶,南向斜屋顶具有较好经济性:1、可以按照最佳角度或接近最佳角度安装,因此可以获得最大或者较大发电量2、可以采用标准光伏组件,性能好、成本低3、与建筑物功能不发生冲突。4、光伏发电成本最低或者较低,是光伏系统优选安装方案之一。其它方向(偏正南)次之。
光伏幕墙,光伏幕墙要符合BIPV要求:除发电功能外,要满足幕墙所有功能要求:包括外部维护、透明度、力学、美学、安全等,组件成本高,光伏性能偏低要与建筑物同时设计、同时施工和安装,光伏系统工程进度受建筑总体进度制约光伏阵列偏离最佳安装角度,输出功率偏低发电成本高为建筑提升社会价值,带来绿色概念的效果。
光伏天棚,光伏天棚要求透明组件,组件效率较低除发电和透明外,天棚构件要满足一定的力学、美学、结构连接等建筑方面要求,组件成本高发电成本高为建筑提升社会价值,带来绿色概念的效果。
1、现在的光伏屋顶一体化大多是无缝整片铺装的太阳电池板,没有预留维护通道,在维护检修或清洁组件时有一定难度。
2、一般屋顶一体化结构,太阳电池板的朝向和倾角度都不一定是按最佳倾角安装的(这与建筑物主体设计有关),对发电量有直接影响。
3、由太阳电池板组成的一体化屋顶为了防止雨水等渗漏,必须有良好的密封结构,这样光伏组件背面就没有了自然风的散热,对发电效率会有一定影响。
很好。优点如下:
1、安全可靠、无噪声、无辐射、无需消耗燃料、无机械转动部件、故障率低、寿命长;
2、环保美观、不受地理位置限制、建设周期短、规模大小随意、拆装简易、移动方便;
3、即装即用、拆装损毁成本低、可以方便地与建筑物相结合,无需预埋架高输电线路,可免去远距离敷设电缆时对植被和环境的破坏及工程费用;
4、电压稳定、电源质量高,广泛应用于各种用电设备上,非常适用于乡村、农场、山头、海岛、高速公路等偏僻地方的用电,也是非常优秀的应急备用电源。
光电产品要求:
1、防水、防雹、防风:
一般太阳能电池板采用钢化玻璃封装,外框用铝合金封装,能有效抵御冰雹袭击,安装用金属支架固定,能抵御10级以上大风。
2、防晒、防冻:
一般都有通风、散热窗子,以利于蓄电池散热。对于冬季特别寒冷地区,蓄电池采用防凝固的胶体电池。
3、控制保护:
为了最大限度延长电池板及蓄电池的使用寿命,一般都有防反充、过充、过放保护电路控制,避免损坏电池板及蓄电池过早的老化。
4、零件选择:
由于太阳能光电产品使用环境不同,温度相差较大,因此要求零件的工作温度范围要宽。
5、维护:
太阳电池发电系统没有活动部件,不容易损坏,其维护也非常简便。不过也需做定期维护,否则可能影响正常使用,甚至缩短使用寿命。
以上内容参考 百度百科—家用太阳能光伏发电
1.太阳能电池板(solarpanels)
2.太阳能支架(mountingsystem)
3.电缆线(cables)
4.光伏逆变器(solarinverter)
5.电网公司负责安装的计量电表(Meter)
在这里解释一下光伏逆变器:通过太阳能电板发的电是直流电,家用电器无法直接使用,必须通过逆变器转化为交流电才可以家用。
接下来需要考虑系统的设计,由于家用系统的装机容量(MaximumInput)一般在1-5千瓦左右,系统设计和安装都很简单,逆变器则根据装机容量相应地选择1-5千瓦规格的机器就可以。
根据规定,市民或单位建设分布式发电项目,需先向电业部门申请并网,供电公司出具接入方案确认单、接入意见函,项目业主确认后,再据此选择设计施工单位,然后进行施工。工程竣工后,供电公司验收合格,安装电能计量装置,与项目业主或电力用户签署购售电合同和并网调度协议,通过调试后,直接并网运行。已经安装有光伏等发电设备的,由电力部门直接安装相关并网设备。
据了解,并网并不复杂,也是免费安装和入网的。只需在原有入户电缆上接上并网控制器和双向电表,并不需要安装另外一套输电线路。控制器和双向电表有关口电力计量和发电量计量功能,向电网送了多少电,用了电网多少电,一点也差不了。而此前已安装分布式电源的用户只要符合并网条件,也可随时向供电公司提出申请,将富余电量售给电网。