龙华太阳能光伏发电项目

光伏，即光伏发电系统，是利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能，是一种清洁、安全和可再生的能源。光伏发电过程不污染环境，不破坏生态。 [11] 光伏发电系统分为立光伏系统和并网光伏系统。光伏发电系统是由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成。

立光伏发电系统由太阳能光伏阵列、蓄电池组、充电控制器、电力电子变换器(逆变器)、负载等组成。其工作原理是，太阳辐射能量经过光伏阵列被转换成电能，然后由电力电子变换器变换后给负载供电。同时将多余的电能经过充电控制器后以化学能的形式储存在储能装置中。这样在日照不足时，储存在电池中的能量就可经过电力电子逆变器、滤波和工频变压器升压后变成交流220V、50 Hz的电能供交流负载使用。太阳能发电的特点是白天发电，而负载往往却是全天候用电，因此在立光伏发电系统中储能元件，工程上使用的储能元件主要是蓄电池。

并网光伏发电系统直接与电网相连接，因而光伏阵列的电量盈余与并联电网可以实行互补，省去了立光伏发电系统中必需的蓄电池等储能元件，不仅降低了系统成本，而且了系统的可靠性。同时，夏天太阳辐射强度大，光伏系统发电量多，可以对夏天电网的峰荷起到调节作用。随着近年来太阳能光伏发电的大规模应用以及太阳能电池组件价格的迅速下降，并网系统无疑将得到更为广泛的应用。

一般来说，太阳能电池方阵的安装形式有以下三种：安装在地面上、安装在柱上、安装在屋顶上。具体采用哪一种安装形式又要受到一些具体因素影响，渚如可利用空间大小、方阵尺寸、采光条件、风负载、视觉效果及安装难度、破坏和盗窃问题等。在上述几种安装形式中，的是安装在地面上，因为它具有简单易行的特点。而安装在柱子上面的难度受电池板离地面高度的影响。而安装在屋顶上的难度则由屋顶是否陡峭而定，在比较陡的屋顶上工作不仅耗时费力，而且非常危险。在安装过程中，尤其要避免对电池板电气性能造成损伤，为此太阳能电池板的表面应该覆盖，减小损伤的概率。还可以在光伏电站周围修建围墙，使动物无法靠近设备．以此系统安全。同时，安装的太阳能电池板应该面向中午的太阳，而不要对着指南针的方向，这一点在相关资料中都有说明。另外太阳电池板与水平面的倾角要大于10°。这样可使落在太阳能电池板上的雨水很快地滑落到地面上，从而保持电池板表面的清洁。

立光伏发电系统是依靠蓄电池来储存多余的电能，因此蓄电池在立光伏发电系统中占有重要地位。随着太阳能电池组件售价的下降，蓄电池的费用在系统总投资中所占比重将会逐渐增加。另外，在立光伏发电系统的运行中，由于蓄电池故障而影响系统正常工作的情况更会占有很大比例。所以，在系统设计时，选择适当的蓄电池类型，确定合适的蓄电池容量，地实施安装、操作，精心维护, 对于立太阳能光伏发电系统的正常运行十分重要。

目前光伏系统中常用的蓄电池种类很多，其中应用广泛的主要有普通铅酸蓄电池、碱性镍铬蓄电池和铅酸免维护蓄电池三种。普通铅酸蓄电池因对环境污染较大且要求有一定的维护，主要用在一些有维护能力的低档场合使用。碱性镍铬蓄电池的待点是有较好的低温、过充及过放性能，但缺点是价格较髙，一般用于较为特殊的场合。国内现阶段使用多的蓄电池为铅酸免维护蓄电池，它的免维护特性使得其维护保养简单方便、性能可靠，同时对环境污染较少，很适合用于对性能可靠性要求很高的太阳能发电系统，如无人值守的工作站等场合。

优点 1)运行可靠：即使在恶劣的环境和气候条件下也可正常供电。 [4] 2)寿命长：晶体硅组件寿命通常在25年以上，非晶硅组件寿命通常在20年以上。 [4] 3)维护费用低：建成后只需少量工作人员，对系统进行定期检查和维护，相比较而言，常规发电站维护费用很大。 [4] 4)天然能源：能源是取之不尽、用之不竭的太阳能，无需能源费用。 [4] 5)无噪声污染：整个系统无机械运动部件，不产生噪声。 [4] 6)模块化：根据需要选择系统容量，安装灵活、方便，扩容很简便。 [4] 7)安全：系统内无易燃物品，安全性能高。 [4] 8)自主供电：可离网运行，立供电，可不受公用电网的影响。 [4] 9)分布式发电：可建设分散的光伏电站，减少对公用电网的影响及危害。 [4] 10)高海拔性：在海拔高、日照强的地区，更能增加系统的输出功率。（相比光伏发电高海拔地区，由于气压低，柴油发电机效率降低，输出功率减少。）

光伏组件在与建筑相结合应用时，还应考虑两个重要因素：1)为光伏组件有较高的光电转化效率，尽量保持光伏组件周围的环境温度处于较低的水平，这就要求光伏组件周围有较好的通风条件，因此在光伏组件的设计和安装时，可考虑采用架空形式、双层通风屋面或双层玻璃幕墙形式等；2)光伏组件的寿命通常是15～25年，而建筑围护结构的寿命通常是50年，在设计时，考虑光伏组件失效后的拆卸和更换要求。

光伏建筑一体化设计的几个影响因素 光伏建筑一体化并网发电设计需考虑以下几个方面的因素： (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，确定屋面的倾斜角度。一般情况，由于地球是在不停的围绕太阳转动，所以屋面倾斜角度对整体太阳能发电量的影响并不大，一般不超过5％。相同角度，相同功率的太阳电池，东、西屋面的发电量几乎相等。 (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)根据逆变器输入直流电压，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。