光伏發(fā)電系統(tǒng)集成第6章-BIPV-屋頂建筑.ppt

1、華北電力大學(xué) 可再生能源學(xué)院 能源工程及自動化教研室 華北電力大學(xué) 太陽能中心,授課教師：朱紅路,光伏發(fā)電系統(tǒng)集成 光伏與建筑相結(jié)合BIPV,建筑能耗是我國能源消耗的主力軍,近年來，建筑與房地產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)增長的火車頭之一，但與此同時，建筑能耗也是我國能源消耗的主力軍。國家建設(shè)部統(tǒng)計報告顯示：我國建筑能耗驚人，建造和使用建筑直接、間接消耗的能源占到全社會總能耗的 46.7%！單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國家的-倍 ！ （在新西蘭，住宅能耗占國家總能耗的13%，而商業(yè)建筑則為9%； 在澳大利亞，住宅和商業(yè)建筑能耗分別占國家總能耗的12%和8%） 節(jié)能中長期專項規(guī)劃著重指出：建筑是十一五節(jié)能的重點領(lǐng)域之

2、一，建筑節(jié)能的重點是嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。,太陽能光伏建筑一體化（BIPV）是解決建筑高能耗的有效途徑之一,根據(jù)國家發(fā)改委、國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計，我國現(xiàn)有房屋建筑總面積400億平方米，其中城市可利用屋頂面積8億平方米，農(nóng)村可利用屋頂面積32億平方米，合計可利用屋頂面積40億平方米。 利用我國城鄉(xiāng)房屋面積的20%來進(jìn)行太陽能發(fā)電，則能產(chǎn)生80GWp的發(fā)電能力，占全國總裝機(jī)容量的1/4，按全年滿功率發(fā)電1500小時計算，年發(fā)電量可達(dá)120TWh，約占全國總發(fā)電量的7.3%。,光伏屋頂與BIPV,簡單說來，光伏屋頂就是利用安裝在建筑物頂部的光伏組件（太陽能電池）將光能轉(zhuǎn)換為電能，供用電器使用。 光伏與建

3、筑的結(jié)合有如下兩種方式，都可以通過逆變器、控制裝置等成發(fā)電系統(tǒng)。 （1） 一種是建筑與光伏系統(tǒng)相結(jié)合，把封裝好的的光伏組件（平板或曲面板）安裝在居民住宅或建筑物的屋頂上，組成光伏發(fā)電系統(tǒng)。（見下圖左） （2） 另外一種是建筑與光伏器件相結(jié)合，是將光伏器件與建筑材料集成化，即光伏建筑一體化（BIPV），如將太陽能光伏電池制作成光伏玻璃幕墻、太陽能電池瓦、太陽能防水卷材等，集實用與裝飾美化為一體，達(dá)到節(jié)能環(huán)保效果，是今后的發(fā)展光伏建筑一體化的趨勢。（見下圖右光伏玻璃屋頂）,光伏屋頂工程,德國柏林中央車站 BIPV天窗,中國山西納克 BIPV玻璃幕墻,應(yīng)用圖片,應(yīng)用圖片,曲面屋頂 太陽能車庫頂板,光

4、伏與建筑結(jié)合的安裝方式,采用普通太陽電池組件，安裝在傾斜屋頂原來的建筑材料上 采用特殊太陽電池組件，作為建筑材料安裝在傾斜屋頂上 采用普通太陽電池組件，安裝在平屋頂原來的建筑材料上 采用特殊太陽電池組件，作為建筑材料安裝在平屋頂上 采用普通或特殊太陽電池組件，作為幕墻安裝在南立面上 采用特殊太陽電池組件，作為建筑幕墻安裝在南立面上 采用特殊太陽電池組件，作為天窗材料安裝在天窗上 采用普通或特殊太陽電池組件，作為遮陽板安裝在建筑上,BIPV斜屋頂 家庭用BIPV光伏發(fā)電屋頂，節(jié)省空間，BIPV組件與屋頂?shù)耐昝兰伞?三、光伏建筑一體化BIPV,BIPV光伏幕墻 光伏幕墻BIPV與玻璃幕墻的和諧融

5、會,達(dá)到雙重的使用效果.,三、光伏建筑一體化BIPV,BIPV采光頂,三、光伏建筑一體化BIPV,三、光伏建筑一體化BIPV,天窗采光頂，技術(shù)與藝術(shù)的和諧交融,將光線和室外的景色融入人的生活。,三、光伏建筑一體化BIPV,BIPV遮陽板,BIPV遮陽板，采光與遮陽的另類時尚， 給室內(nèi)空間一種全新的感覺。,三、光伏建筑一體化BIPV,不同類型的太陽電池組件在建筑物上的適用程度,“+”表示高適用性，“0”表示低適用性，“-”表示不適用,光伏建筑一體化的優(yōu)點, 與建筑本身結(jié)合成為一個整體，不額外占用土地資源。 可原地發(fā)電、原地用電，在一定距離范圍內(nèi)可以節(jié)省電站送電網(wǎng)的投資。有光伏陣列和公共電網(wǎng)共同給

6、負(fù)載供應(yīng)電力，增加了供電的可靠性。 BIPV系統(tǒng)大部分發(fā)的是用電高峰時的黃金電，可以大大緩解供電壓力，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益顯著。,光伏建筑一體化的優(yōu)點, 光伏陣列安裝在屋頂和墻壁等外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上，吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能，減少了墻體得熱和室內(nèi)空調(diào)冷負(fù)荷，保證室內(nèi)的空氣品質(zhì)。 避免使用一般化石燃料發(fā)電的空氣污染和廢渣污染。 光伏陣列安裝簡便，可任意選擇發(fā)電容量。 促進(jìn)部件的大規(guī)模生產(chǎn)，進(jìn)一步降低部件的市場價格，對系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用有著極大的推動作用。,四、光伏建筑一體化BIPV發(fā)展趨勢,目前,太陽能光伏建筑一體化BIPV并網(wǎng)發(fā)電在國外已經(jīng)得到電力部門的認(rèn)可。 預(yù)計50年后,僅BIPV屋頂并網(wǎng)發(fā)電就可提供全世界1

7、/4的電能。國內(nèi)BIPV的發(fā)展比 國外稍晚了點，但是國內(nèi)BIPV的發(fā)展具有牢固的技術(shù)基礎(chǔ)，發(fā)展比較穩(wěn)重?？偟?來說BIPV的發(fā)展趨勢主要有以下幾點： 1) BIPV產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)誕生,2) BIPV標(biāo)準(zhǔn)成為主導(dǎo)光伏建筑設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，而不像現(xiàn)在依附于建筑標(biāo)準(zhǔn),四、光伏建筑一體化BIPV發(fā)展趨勢,3) 產(chǎn)生BIPV的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),約束廠家的生產(chǎn),四、光伏建筑一體化BIPV發(fā)展趨勢,4) BIPV與建筑的集成度跟高,與建筑結(jié)合更完善,四、光伏建筑一體化BIPV發(fā)展趨勢,四、光伏建筑一體化BIPV發(fā)展趨勢,5) BIPV組件由白天發(fā)電、美化建筑的原始功能,向夜間發(fā)光裝飾建筑的多媒體化發(fā)展。,6) BIPV智

8、能化,與智能建筑相融合,四、光伏建筑一體化BIPV發(fā)展趨勢,四、光伏建筑一體化BIPV發(fā)展趨勢,7) BIPV組件實現(xiàn)建筑室內(nèi)透光率的可變性，調(diào)節(jié)室內(nèi)的采光。,四、光伏建筑一體化BIPV發(fā)展趨勢,8) BIPV并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)更加智能化、多元化，發(fā)電成本降低。,四、光伏建筑一體化BIPV發(fā)展趨勢,9) 實現(xiàn)BIPV組件與樓宇自動一體化。,隨著全球太陽能光伏發(fā)電比重的增加，光伏發(fā)電是目前解決能源與環(huán)境問題的有 效途徑。大型荒漠光伏電站由于其自身占地面積大的缺點，未來光伏發(fā)電的主流將是 光伏建筑一體化BIPV發(fā)電。 根據(jù)國外BIPV和國內(nèi)近幾年BIPV的發(fā)展應(yīng)用來看，今后光伏建筑一體化BIPV的發(fā) 展

9、將會是與建筑設(shè)計充分融合，應(yīng)用形式更加多樣化，更多應(yīng)用于商業(yè)建筑幕墻、居 民住宅、學(xué)校、醫(yī)院、機(jī)場、鐵路站臺等。同時，通過智能電網(wǎng)技術(shù)在低壓端與電網(wǎng)、 實現(xiàn)并網(wǎng)連接，提高用電的可靠性。,四、光伏建筑一體化BIPV發(fā)展趨勢,總結(jié)：,相關(guān)補(bǔ)貼政策,財政補(bǔ)貼將重點支持太陽能光電建筑一體化安裝且發(fā)電主要用于解決建筑用能的項目，從項目類型上主要包括三類： 一是建材型，指將太陽能電池與瓦、磚、卷材、玻璃等建筑材料復(fù)合在一起成為不可分割的建筑構(gòu)件或建筑材料，如光伏瓦、光伏磚、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墻、光伏采光頂?shù)龋?二是構(gòu)件型，指與建筑構(gòu)件組合在一起或獨立成為建筑構(gòu)件的光伏構(gòu)件，如以標(biāo)準(zhǔn)普通光伏組件或根據(jù)

10、建筑要求定制的光伏組件構(gòu)成雨篷構(gòu)件、遮陽構(gòu)件等； 三是與屋頂、墻面結(jié)合安裝型，指在平屋頂上安裝、坡屋面上順坡架空安裝以及在墻面上與墻面平行安裝等形式。,財建2009129 號文件關(guān)于印發(fā)太陽能光電建筑應(yīng)用財政補(bǔ)助資金管理暫行辦法,在實際項目申報是重點專注以下幾點： （1） 安裝類型和補(bǔ)貼對應(yīng)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn) 項目安裝類型 補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn) 建材型： 太陽能電池與建筑材料復(fù)合在一起成為不可分割的建筑構(gòu)件或建筑材料。 不超過 20 元/瓦 構(gòu)件型： 指與建筑構(gòu)件組合在一起或獨立成為建筑構(gòu)件的光伏構(gòu)件。 不超過 20 元/瓦 與屋頂、墻面結(jié)合安裝型：指在平屋頂上安裝、坡屋面上順坡架空安裝以及在墻面上與墻面平行安裝

11、等形式。 不超過 15 元/瓦 （2） 優(yōu)先支持項目 已出臺并落實光電發(fā)展扶持政策的地區(qū)項目； 并網(wǎng)式太陽能光電建筑應(yīng)用項目； 太陽能光伏組件與建筑物實現(xiàn)構(gòu)件化、一體化項目； 學(xué)校、醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)等公共建筑應(yīng)用光電項目。,1設(shè)計原則 光伏建筑一體化是光伏系統(tǒng)構(gòu)成或依附于建筑的一種新能源利用形式，其主體是建筑，客體是光伏系統(tǒng)。因此，BIPV設(shè)計應(yīng)以不損害和影響建筑的效果、結(jié)構(gòu)安全、功能和使用壽命為基本原則，任何對建筑本身產(chǎn)生損害和不良影響的BIPV設(shè)計都是不合格的設(shè)計。 建筑設(shè)計 BIPV的設(shè)計應(yīng)從建筑設(shè)計入手，首先對建筑物所處地的地理氣候條件及太陽能的資源情況進(jìn)行分析，這是決定是否選用BIPV

12、的先決條件；其次是考慮建筑物的周邊環(huán)境條件，即選用BIPV的建筑部分接受太陽能的具體條件，如被其他建筑物遮檔，也不必考慮選用BIPV；第三是與建筑物的外裝飾的協(xié)調(diào)，光伏組件給建筑設(shè)計帶 來了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，畫龍點睛的BIPV設(shè)計會使建筑更富生機(jī)，環(huán)保綠色的設(shè)計理念更能體現(xiàn)建筑與自然的結(jié)合；第四，考慮光伏組件的吸熱對建筑熱環(huán)境的改變。,3發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計BIPV光伏系統(tǒng)設(shè)計包含三部分，分別為光伏方陣設(shè)計、光伏組件設(shè)計和光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計。（1）光伏方陣設(shè)計，在與建筑墻面結(jié)合或集成時，一方面要考慮建筑效果；另一方面要考慮其受光條件。 （2）光伏組件設(shè)計，涉入電 池片的選型（綜合考慮外觀色彩與發(fā)電量）與布

13、置（結(jié)合板塊大小、功率要求、電池片大小進(jìn)行）；組件的裝配設(shè)計（組件的密封與安裝形式）。 （3）光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè) 計，即系統(tǒng)類型（并網(wǎng)系統(tǒng)或獨立系統(tǒng)）確定，控制器、逆變器、蓄電池等的選型，防雷、系統(tǒng)綜合布線、感應(yīng)與顯示等環(huán)節(jié)設(shè)計。 4結(jié)構(gòu)安全性與構(gòu)造設(shè)計光伏組件與建筑的結(jié)合，結(jié)構(gòu)安全性涉及兩方面： 一是組件本身的結(jié)構(gòu)安全，如高層建筑屋頂?shù)娘L(fēng)荷載較地面大很多，普通的光伏組件的強(qiáng)度能否承受風(fēng)壓變形時是否會影響到電池片的正常工作等。 二是固定組件的連接方式的安全性。組件的安裝固定需對連接件固定點進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計 算，并充分考慮在使用期內(nèi)的多種最不利情況。建筑的使用壽命一般在50年以上，光伏組件的使用壽

14、命也在20年以上，BIPV的結(jié)構(gòu)安全性問題不可小視。,5光伏建筑一體化（BIPV）對光伏方陣與光伏組件的要求 （1）影響光伏發(fā)電的因素簡單地講，影響光伏發(fā)電的有兩個方面。一是光伏組件可能接受到的太陽能，二是光伏組件的本身的性能。由于太陽能發(fā)電的全部能量來自于太陽，而太陽輻射量的多少與太陽高度、地理緯度、海撥高度、大 氣質(zhì)量、大氣透明度、日照時間等有關(guān)。一年當(dāng)中四季的變化，一天當(dāng)中時間的變化，到達(dá)地面的太陽輻射直散分量的比例，地表面的反射系數(shù)等因素都會影 響太陽能的發(fā)電，但這些因素對于具體建筑而言是客觀因素幾乎只能被動選擇。對于光伏組件而言，光伏方陣的傾角、光伏組件的表面清潔度、光伏電池的轉(zhuǎn)換率

15、、 光伏電池的工作環(huán)境狀態(tài)等是我們在設(shè)計過程中應(yīng)該考慮的。 （2）BIPV對光伏方陣的布置要求對于某一具體位置的建筑來說，與光伏方陣結(jié)合或集成的屋頂和墻面，所能接受的太陽輻射是一定的。為獲得更多的太陽能，光伏方陣的布置應(yīng)盡可能地朝向太陽光入射的方向，如建筑的南面、西南、東南面等。,（3）BIPV對光伏組件的要求BIPV將太陽能光伏組件作為建筑的一部分，對建筑物的建筑效果與建筑功能帶來一些新的影響。作為與建筑結(jié)合或集成的建筑新產(chǎn)品，BIPV對光伏組件提出了如下新的要求。顏色與質(zhì)感用于BIPV的光伏組件，其顏色與質(zhì)感需與整座建筑協(xié)調(diào)。 強(qiáng)度與抗變形的能力當(dāng)光伏組件與建筑集成使用時，光伏組件是一種建

16、筑材料，作為建筑幕墻或采光屋頂使用，因此需滿足建筑的安全性與可靠性需要。光伏組件的玻璃需要增厚， 具有一定的抗風(fēng)壓能力。透光率在光伏組件與建筑集成使用時，如光電幕墻和光電采光頂，通常對它的透光性會有一定要求。這對于本身不透光的晶體硅太陽電池而言，在制作組件時采用雙層玻璃封裝，同時通過調(diào)整電池片之間的空隙來調(diào)整透光量。尺寸和形狀目前市場上大部分的光伏組件的為用于光伏電站和與光伏電子產(chǎn)品配套，規(guī)格相對比較單一，不能適應(yīng)建筑多樣化與個性化的要求。用于BIPV的光伏組件，需要結(jié)合建筑的不同要求，進(jìn)行專門的設(shè)計與生產(chǎn)。,一、項目實施地概況 1、建筑物概況： 中硅研發(fā)樓光伏建筑一體示范電站項目建設(shè)于洛陽中

17、硅高科技有限公司的研發(fā)中心研發(fā)樓，實施地位于東經(jīng)112，北緯3430。該建筑位于河南省洛陽市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，是國家硅材料工程技術(shù)研究中心的研發(fā)樓。建筑物為東西走向，樓頂面積18*82.5，樓頂有五大塊傾角為20度的采光頂，其中兩塊為兩道樓梯采光頂，面積均為12*4，其余三塊面積分別為16.95*6、18.9*6、16.95*6，如圖示，這三塊均采用BIPV形式。,洛陽中硅BIPV案例,項目由洛陽中硅公司投資，阿特斯公司承建BIPV光伏并網(wǎng)示范電站，電站容量14.08KW。本項目安裝方式為建材一體型，中硅高科技有限公司為業(yè)主單位，阿特斯公司為設(shè)計建造方，于07年6月啟動該項目，9月份完工并網(wǎng)發(fā)電

18、。下圖為建成后實景圖：,2、太陽輻射量 A、洛陽地區(qū)水平面上各月平均太陽輻射量如下表：,B、洛陽地區(qū)水平面及樓頂20PV陣列面上各月輻射量變化情況,洛陽地區(qū)10年太陽能輻射量的月變化表,二 光伏與建筑結(jié)合設(shè)計要求 1、建筑設(shè)計需求 建筑樓頂需要安裝既能隔熱、隔音，又能采光、發(fā)電的太陽能組件，所發(fā)的電采用內(nèi)部用戶側(cè)并網(wǎng)的方式。 在建筑屋頂上安裝太陽能電池陣列的場合，斜面上安裝，要考慮會不會因大雨而排水不暢，要不要增加排水管道。此建筑屋頂無防礙施工的障礙物，周圍環(huán)境滿足施工要求。 太陽能電站電池陣列的安裝高度應(yīng)大于歷史最大積雪高度，另外，為使20cm厚的積雪能靠重力自行滑落，太陽能電池陣列傾角設(shè)計

19、在2045度為宜。 在太陽能電站與建筑物結(jié)合的場合，應(yīng)做好防火、防水處理，陣列安裝基礎(chǔ)的自重、風(fēng)壓、積雪最大負(fù)荷設(shè)計，及基礎(chǔ)預(yù)留防水螺栓等，并應(yīng)根據(jù)建筑的走向和方位角合理排布逆變器直流輸入的組件位置。 通過對中硅研發(fā)樓建筑特點、環(huán)境條件、氣候條件、安裝條件、太陽輻射資源和防水等方面的調(diào)查，我們確定中硅研發(fā)樓完全具備了建造BIPV光伏并網(wǎng)電站的條件。,合理設(shè)計的BIPV雙玻組件具有美觀、遮陽、采光、發(fā)電等多重效果！,2、安全設(shè)計要求（結(jié)構(gòu)、電氣控制等） 根據(jù)河南近30年氣象站的數(shù)據(jù)，感應(yīng)雷較多，直擊雷較少見。 項目設(shè)計屋面防雷與樓頂防雷網(wǎng)連接，鋼架構(gòu)強(qiáng)度滿足各種條件下（陣列安裝基礎(chǔ)的自重、風(fēng)壓、

20、積雪最大負(fù)荷設(shè)計）負(fù)荷要求，電氣設(shè)計嚴(yán)格按照國家建筑電氣相關(guān)法規(guī)。,避雷帶,三、組件設(shè)計 1、組件排布: 根據(jù)客戶要求，光電幕墻陣列安裝于三道屋頂采光頂?shù)目磕蟼?cè),示意圖如下：,共安裝光電板數(shù)量為40+48+40=128塊,2、組件設(shè)計方案: (1)組件設(shè)計要則： 由于建筑分格的要求，經(jīng)常對于一個光伏組件陣列，在邊緣處的組件與陣列里面其它組件的尺寸及外形不相同。但是，又必須考慮到整個陣列外觀的整體一致性，所以其里面的電池片排布位置又必須保持一致。,邊緣空余較多，確保了中間組件的電池片排布整體均勻。,(2)組件結(jié)構(gòu)： 根據(jù)中硅研發(fā)樓的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，采光頂功能要考慮到安全強(qiáng)度的要求，此BIPV系

21、統(tǒng)設(shè)計以下光電幕墻結(jié)構(gòu)采用雙夾層玻璃合中空，截面結(jié)構(gòu)示意圖如下：,(3)組件正面視圖： 從建筑美觀方面來考慮，組件既需要遮陽，又需要采光，同時也必須滿足高效發(fā)電的功能。組件中的電池片排布如下圖： 組件功率110W，透光率50%。,組件功率=單片電池片面積電池片轉(zhuǎn)化效率電池片數(shù)量玻璃透光系數(shù)電池衰減系數(shù)。 其中： 單片電池片面積為：單晶125電池片為14858mm2，多晶125電池片為15625mm2 。 電池片轉(zhuǎn)化效率為1417.4之間。 電池片數(shù)量為單個組件內(nèi)的電池總數(shù)量 玻璃透光系數(shù)為太陽光透過玻璃后的光線強(qiáng)度與透過之前的比值，一般5mm厚的玻璃取95，8mm厚的玻璃取93。 電池衰減系數(shù)

22、一般為：單晶取0.97，多晶取1。,組件透光率1遮擋面積/組件面積 其中，遮擋面積可分為電池片遮擋面積和四邊支撐遮擋面積等。 以本次的組件為例計算如下： 由于選用125單晶電池片，電池片面積為14858mm2 ； 組件內(nèi)電池片數(shù)量為56PCS； 電池片遮擋面積為14858 56=832048mm2 四邊支撐遮擋面積估算為（1488+1317）2 20=112200mm2 組件面積為1488 1317=1959696mm2 組件透光率1（832048+ 112200）/1959696=51.8%,系統(tǒng)設(shè)計 1、系統(tǒng)方案: 根據(jù)洛陽地區(qū)太陽輻射資源及會議中心耗電量、結(jié)構(gòu)特點，光伏供電系統(tǒng)每年需提供

23、電力不低于9125kwh，在充分考慮光伏陣列采光與建筑結(jié)構(gòu)相融性的基礎(chǔ)上，將光伏陣列分別安裝在會議中心樓頂上的三個采光頂，與中空玻璃采光頂結(jié)合為一體。 根據(jù)建筑南立面及房頂尺寸，兼顧逆變設(shè)備輸入特性，設(shè)計陣列開路電壓為576V，工作電壓為465V.選用阿特斯標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，共計功率14.08KWp 。 樓頂：布置128塊110Wp組件，功率共計14.08KWp，陣列傾角20，年發(fā)電量約為9341kwh。,2、并網(wǎng)逆變系統(tǒng) 伏陣列共有3個子陣，根據(jù)太陽能組件的電流峰值總功率，確定配備并網(wǎng)逆變器的型號（ SMA公司生產(chǎn)的SB3300TL型逆變控制器）及數(shù)量（6臺） 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)換成直流電能

24、后，再通過逆變器將直流電逆變?yōu)?0HZ、220/380V的三相或220V的單相交流電，然后通過配電柜并入公共電網(wǎng)。 本方案擬選用德國SMA公司生產(chǎn)的SB3300TL型逆變控制器。該產(chǎn)品逆變效率高、輸出波形失真小、頻率穩(wěn)定，并具有過壓保護(hù)、防孤島等多項保護(hù)功能，同時還具有數(shù)據(jù)采集、通訊和顯示功能。 SMA逆變器的交流輸出電能質(zhì)量很高，不會對電網(wǎng)造成污染。在輸出功率50%額定功率，電網(wǎng)波動5%時，逆變器的交流輸出電流總諧波分量（THD）3%。 逆變器在運行過程中，實時采集交流電網(wǎng)的電壓信號，使逆變器的交流輸出相位與電網(wǎng)保持一致。 逆變器采用被動式和主動式兩種方法檢測“孤島效應(yīng)”。在逆變器檢測到電網(wǎng)

25、失電后，會立即停止工作，當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時，逆變器并不會立即投入運行，而是需要持續(xù)檢測電網(wǎng)信號,若電網(wǎng)在一段時間（如90秒鐘）內(nèi)完全正常，逆變器才重新投入運行。,逆變器接線端,3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 建設(shè)運行太陽能發(fā)電系統(tǒng)，需要選擇先進(jìn)的技術(shù)和能夠帶來長期經(jīng)濟(jì)效益的設(shè)備，確保系統(tǒng)的無故障運行。本項目采用通過實踐檢驗的強(qiáng)大數(shù)據(jù)采集控制器，SMA公司的 控制器（ Sunny Boy Control ）能夠?qū)⒚咳?每小時的發(fā)電站運行情況和故障信息通過郵件或傳真及時發(fā)送給用戶，從而快速檢測電站系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障。要實現(xiàn)此目標(biāo)，只需要在控制器上配置網(wǎng)絡(luò)適配器，或者連接外置調(diào)制解調(diào)器，即可通過在計算機(jī)上安裝數(shù)據(jù)管

26、理軟件，隨時隨地對光伏電站系統(tǒng)的當(dāng)前運行狀況和發(fā)電量進(jìn)行監(jiān)測。 4、遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊系統(tǒng) 項目采用的 遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊系統(tǒng)（Sunny Data Control ）是安裝在計算機(jī)上、用于操作控制器以監(jiān)測發(fā)電站數(shù)據(jù)的軟件?？刂破鞑杉瘮?shù)據(jù)，然后由遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊系統(tǒng)軟件處理并顯示。遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊系統(tǒng)還可以用來設(shè)置控制器的參數(shù)。除此之外，它也可以輸出數(shù)據(jù)，并利用顯示屏對外顯示。,6、防雷設(shè)計： 本設(shè)計主要對各種感應(yīng)雷進(jìn)行有效應(yīng)對,具體措施如下： 系統(tǒng)采用多點布設(shè)接地電極，陣列及架體、機(jī)房內(nèi)設(shè)備均應(yīng)可靠接地。與地接觸電阻不大于10歐姆。 接線箱、配電柜內(nèi)均設(shè)置防雷保護(hù)器，輸出、輸入處加裝壓敏電阻。 選擇有防雷保護(hù)的

27、逆變器 各種機(jī)殼均應(yīng)可靠接地。 在控制室進(jìn)、出線處均增設(shè)防雷隔離箱。 連接電纜做可靠的屏蔽保護(hù)。,7、為展示發(fā)電效果，設(shè)LED數(shù)據(jù)顯示屏一塊，以顯示系統(tǒng)運行狀況及主要數(shù)據(jù)。,顯示屏可以顯示輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度、發(fā)電功率，以及折算成的CO2減排量等信息。 也可以切換成新聞。定時播放新聞和發(fā)電量數(shù)據(jù)。 或也可以顯示其他信息，實現(xiàn)最優(yōu)化利用。,四、BIPV工程項目施工步驟： 1、新建、改建以及擴(kuò)建中的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝應(yīng)應(yīng)單獨編制施工方案。 2、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)施工過程中，不應(yīng)破壞建筑物的結(jié)構(gòu)和建筑物的附屬設(shè)施，不應(yīng)影響建筑物在設(shè)計使用年限內(nèi)承受各種荷載的能力。如因施工需要不得已造成局部破損，

28、應(yīng)在施工后及時修復(fù)。 3、完成方陣支架施工、安裝完太陽能電池組件后，應(yīng)對這些設(shè)施和設(shè)備采取保護(hù)措施，然后進(jìn)入電氣和通訊等施工。 4、施工過程中的安全注意點： （1）太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的產(chǎn)品和部件在存放、搬運、吊裝等過程中不得受碰撞和受損； （2）太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝應(yīng)由專業(yè)隊伍或經(jīng)過培訓(xùn)的合格人員完成； （3）太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)施工時，應(yīng)有保障施工人員人身安全的措施； （4）吊裝作業(yè)前，應(yīng)做好安全感圍護(hù)措施，吊裝時，吊裝機(jī)械和貨物不得碰撞周圍建筑和公共設(shè)施；,安裝過程注意保護(hù)組件，不得碰撞四周的其它設(shè)施,采用吊車吊裝，取代完全由人工安裝，更加高效,5、電氣系統(tǒng)的安裝： （1）電氣裝置安裝應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑電氣安裝工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50303的相關(guān)要求。 （2）電纜線路施工應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范GB50168的相關(guān)要求。 （3）電氣系統(tǒng)的接地應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)電氣裝置安裝工程接地裝置施工