公共建筑光伏发电系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 要点及应用分析

Summary：“双碳”目标政策下，光伏行业得到快速发展，分布式光伏是未来的发展目标。在当前国家可持续发展重大战略的积极推动下，光伏新能源技术开始有了深层次和突破性的技术进步，并逐渐的被广泛应用。为加强光伏新能源技术在智能建筑电气中的应用，文中通过对光伏发电系统简单介绍，并根据公共建筑用电规模，给出了光伏系统并网的设计参数指标，目的是提高光伏系统的发电效率，满足公共建筑的用电需求，为光伏系统的深入推广应用奠定了条件。

Keys：公共建筑；光伏发电；应用

引言

在全球变暖、生态环境逐渐恶化的大背景之下，人们保护环境的意识越来越强，合理利用资源，优化资源配置成为全世界共同关注的话题。为了确保环境资源的协调、全面以及可持续发展，大力开发并利用可再生资源以及其他新型资源成为当下世界发展的主流趋势。太阳能是我国当下较为常用的绿色能源，该种能源有效缓解了我国用电需求紧张问题。

1光伏发电系统简介

1.1太阳能光伏发电系统的特点

（1）提高电网电压的稳定性。太阳能光伏发电系统可以对电网进行调峰完成削峰填谷，在优化电网功率因数的同时也能保障电网尾处电压不会出现较大波动，降低出现电网杂波的概率。（2）提高太阳能光伏发电系统自身经济效益。这一系统可以利用电网保存自己发出的电能，达到降低太阳能电池投资成本的目的。除此之外，还可以将太阳能光伏发电系统的光伏电池完美融入建筑设计过程中，将每个太阳能电池板的额定电压控制在1V-3V，串联或并联后，电压可调至30V～50VDC，再与逆变器和控制器连接[1]。通过此种操作，太阳能电池板在美化建筑设计外观的同时，也能将其自身发电作用发挥至最大化，合理调配、组合资源。（3）太阳能光伏发电系统还可以缓解民用住宅供电系统的过度负荷问题，保证民用建筑供电系统的负荷平衡，避免民用建筑供电系统线路的电能损耗。（4）可以起到保护环境的作用。太阳能光伏发电系统使用的太阳光是源源不断地可再生资源，不会出现资源短缺问题；太阳能光伏发电无需燃料，不会产生对环境、空气有害的物质；自动化是太阳能光伏发电主要运用的控制技术，其不用借助机械转动部件，不会产生噪音，也不会给民用建筑的居民带来噪音污染。

1.2光伏新能源技术应用

由于光伏新能源技术的迅速发展，能够对光伏峰值电压变化做出合理的调解，使光伏电网系统工作的稳定性更高，和传统的发电技术相比有着很大的优越性。也极大的减少了投资成本。将其运用于城市智能建设的电气系统中，将能够更有效地提升城市建设资源的综合效率。利用光电新能源技术发电的主要机理是通过光伏半导体产生发电效应，为整个建筑电气系统提供电力，具备了能量消耗较小、无静电污染等优点，更能满足现代智能建筑电气系统的节能需求。逐渐的被应用进建筑电力系统一体化的建设中。在建筑物外墙上可架设光伏发电系统，并利用光伏发电系统给整座建筑物带来大量电能。此外，为了切实发挥光伏板在建筑电气系统中的优越性，还必须切实做好装置安装和日常保养以及工作区域的设计，尽量避免将其放置在附近有一些较高建筑的可覆盖区域，以免无法有效的接收太阳能，影响光伏设备的发电效率。在后期设备使用维修过程中，为了保证电气可以长久持续为提供稳定的电源，需定期对其进行巡检维修，尤其是在恶劣降雨天气时，要立即采取紧急电气预防措施进行处理。

2公共建筑光伏发电系统设计要点及应用分析

2.1建筑设计

首先，应考虑建筑所在地的气候环境特点，重点分析该地区太阳能资源情况；其次，应考虑建筑自身接受太阳辐射的条件，比如该建筑周围是否存在其他建筑遮挡、建筑接受光照时长等；再者，需要与建筑外立面相协调，根据建筑外立面装饰面层风格，进行合理的布局设计，确保与建筑外立面相协调，与周围整体建筑环境相协调，以达到整体统一的效果；对于外立面的透光部位，应合理代替采光顶施工，以避免影响室内采光效果，实现自然采光与光能收集的有机结合。

2.2发电系统设计

与地面光伏系统设计不同，公共建筑光伏发电系统光伏方阵设计受到面积限制，且需要考虑到建筑自身采光需求，因此需要根据光伏方阵布设面积等因素，合理确定发电功率配套系统，而地面系统则是根据功率要求，设计光伏方阵和配套等。

2.3结构安全性与结构设计

光伏组件设计安装，不仅要考虑到组件、系统安装对建筑结构的影响，还要考虑到系统组件自身稳固性，确保系统结构安全、连接牢靠，因此，需要进行相应的结构计算，并在设计阶段就对预期可能发生的风险进行预估。

2.4合理选择并网形式

一般情况下，根据光伏系统投产后向负载供电方式不同，可将太阳能光伏系统分为3种类型，分别是独立光伏系统、并网光伏系统、混合光伏系统。独立光伏系统中，供应负载的电力全部来源于光伏系统，是结构最为简单的一种光伏系统。有一些直接供给直流负载的系统，甚至不需要逆变环节。此类系统目前多应用于一些电网系统难以覆盖的偏远山区等地，或者是用于驱动一些中小型电器。并网光伏系统，多用于一些分布式光伏发电建设项目中，其主要功能是将太阳能转化为直流电，再经过逆变处理，转变成为交流电，并入电网；该型光伏系统可直接将电网作为储能装置，无需配置蓄电池，具有成本低、占地少的优势，且在阴雨天等不利条件下，可直接切断光伏系统与电网联系，保证电网供电稳定性。混合光伏系统是一种相对稳定、可靠的发电系统，该系统可将若干种发电方式引入到光伏系统，保证系统向负载供电的稳定性；在不利天气条件下或者晚上时，光伏系统输出功率不足，此时其他形式可保证负载供电稳定，有效克服了单一光伏系统可靠性、稳定性的不足。

2.5光伏组件设计

光伏发电板的材质和有效触光面积决定了系统的发电功率，为了最大程度提高光伏发电系统的效率，光伏板布设应综合考虑当地的光照条件、建筑物朝向等因素，光伏板面积设计应以建筑结构屋面、幕墙面积及光伏板布置形式确定。此外，还应做好光伏发电系统与建筑结构的协同设计，在满足功能性的前提下，还应注重设计的美观性和协调性。除了完成组件布置和初步设计外，为了保证光伏发电系统的正常运行，还应做好组件的细部详细设计，设计原则强调装卸便捷、功能完备。考虑到光伏发电系统布置于室外，对光伏系统的基础设施要求较高，为了保证光伏发电系统在恶劣环境下的耐久性和可靠性，除了做好基础设计外，应重点加强结构支撑系、加固檩条、面板组件的设计优化。

2.6光伏发电 电路 模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案 设计

电路是光伏发电系统正常运行的基础，光伏发电系统由众多不同功能的电子元器件和组件通过电路连接，以达到电能传输的目的，屋面组件和幕墙组件的电路应单独设计，最后将独立的光伏组件以串联或并联的方式连接。

结束语

总的来说，太阳能光伏发电系统具有极高的优势，其是一种安全性能高、可再生的绿色新型能源。将太阳能光伏发电系统融合到民用建筑供电系统中成为时代发展的主要趋势，相信之后，太阳能一定会成为我国建筑行业不断进步、发展过程中不可缺少的重要能源，也会成为人类发展、国家前行的常规能源。

Reference

［1］王俊.新能源电力接入对电网规划的影响思考［J］.科技创新导报，2018，15（36）：226-228.

［2］吴彧.风光新能源接入对电网的谐波影响及抑制措施分析［J］.机电信息，2017，754（33）：7-8.

［3］王波.新能源对电网调度管理的影响分析［J］.低碳世界，2017，3（22）：133-134.

-全文完-