屋顶光伏发电系统的设计和安装指南

这是一份美国加利福尼亚州能源委员会推出的指导光伏系统安装的规范，它代表了当前发达国家屋顶光伏系统安装的水平。我们把这个手册翻译出来，希望能为我国的同行在建设屋顶光伏电站时提供参考。     

光伏建筑一体化光伏系统设计探讨

以实际工程为例探讨光伏建筑一体化的光伏系统设计,主要分析光伏发电系统如何与建筑物（构筑物）相结合：(1)建筑屋顶光伏,包括光伏组件在混凝土平屋顶、棚架安装,以及光伏组件在坡屋面平铺安装;(2)建筑立面光伏,包括结合建筑立面造型安装和光伏幕墙;(3)构筑物光伏。并对分布式并网光伏系统的可实施性和技术要点进行总结。     

太阳能光伏支架系统的应用

太阳能是目前各种可再生能源中应用最为广泛的新能源之一,最大限度地接收太阳辐射、节约成本、系统运行安全高效,都是光伏系统设计的重点。光伏支架是安装过程中不可忽略的环节。本文重点介绍光伏支架在实际中的应用,包括电站屋顶支架BIPV和BAPV、电站矩阵支架、电站跟踪支架,通过建立模型并根据当地太阳辐射、地理环境等因素来决定支架系统的选择。屋顶支架要考虑屋顶的承重、防水、支架的抗风、屋顶的结构;地面矩阵和跟踪支架要考虑土质、固定基础、支架抗风等因素。     

某体育中心屋顶光伏系统的设计探讨

分析研究了太阳能光伏系统的设计标准、设计特点及设计方法,结合某体育馆屋顶并网光伏系统项目的实际案例,阐述了屋顶并网光伏系统光伏组件、逆变器的选择;光伏阵列方位角、倾斜角、安装间距对光伏发电系统的影响,为今后的类似设计提供参考依据。     

走近中国的两个屋顶并网光伏发电系统

一提起屋顶并网发电系统，我们都不陌生，因为这是光伏技术应用的一个重要方面，近几年在国外的发展可谓如火如荼。一些人甚至能够清楚地说出哪些国家实施了多少万个屋顶光伏发电系统计划。在我国，把并网光伏发电系统建设在屋顶上的例子并不多，只有屈指可数的那么几个，而且都是建在了大型的、非民用建筑的屋顶上，如体育场馆、展览馆等。然而最近，在网上看到了两个安装在民用建筑屋顶上的并网光伏发电系统，只觉得眼前一亮。     

小型屋顶离网光伏发电系统工程实践

随着光伏技术的成熟和产品成本的下降,光伏发电系统开始成为普通民众认可的绿色供电方式。根据小型屋顶离网光伏发电系统的工程经验,从用电负荷、屋顶结构、建筑布局、储能方式、安装布线等方面介绍了该工程的设计施工实践。     

光伏建筑一体化项目不同安装方式的案例分析

作为分布式光伏发电的重要应用方式,光伏建筑一体化（BIPV）受到越来越多的重视,但是实现光伏组件和建筑的美观、可靠和低成本的结合仍是一个具有挑战性的难题。在一个获得财政部和住建部“光伏建筑一体化”资金资助的项目中实验了不同的BIPV组件安装方式,包括隐框光伏幕墙、彩钢瓦屋顶夹具安装、彩钢瓦屋顶黏接安装方式,其中采用粘贴的方式在彩钢瓦屋顶安装双玻组件为我们独创的施工方法,具有快捷、质轻、低成本和高可靠性等特点,而且不需要在彩钢瓦上打孔,避免漏水隐患。发电量结果表明,在干燥、多粉尘的季节,在立面安装的光伏组件的单位装机容量的发电量也可能大大高于安装于斜面屋顶的组件,说明光伏玻璃幕墙有着很大的发展前途。     

中国农村地区建筑屋顶太阳能光伏发电资源评估和效益分析研究

本文对中国大陆各个省份农村建筑屋顶可用于太阳能光伏发电的空间资源进行了评估,进一步计算其发电能力,并对其经济效益进行综合分析。研究结果表明：中国大陆农村地区目前拥有超过64亿m²的建筑屋顶面积可以用来安装光伏组件,其年发电量1158.55～1467.47 TWh,最多可达到2019年农村用电量的1.55倍;同时,结合能源效益和经济效益,可以将中国大陆分为三类资源区,一类资源区回本时间短,二类资源区回本时间稍长但发电总量大,三类资源区回本时间最长且发电量少,对比发现一、二类资源区农村适合建设屋顶分布式光伏系统。     

安徽省某建筑屋顶光伏系统初步技术方案研究

介绍了合肥市某办公楼建筑屋顶光伏系统的整体设计及各组成要素,并从技术、经济等方面对该系统的初步方案进行了分析。该工程的光伏发电材料与屋顶建筑融为一体,总体安装容量约100kWp,项目预计年发电量为110000kW·h。通过计算分析得出该系统的节能效益、环境效益和经济效益,结论表明太阳能屋顶光伏发电工程不仅能有效节约能耗,且具有较好的社会、经济效益及长足的发展前景。     

屋顶太阳能光伏系统的SPD防护模式分析

做好屋顶太阳能光伏系统的雷击浪涌过电压防护对于确保其长期稳定运行十分重要。利用PSCAD软件搭建屋顶光伏系统电路模型,计算建筑外部防雷系统遭受雷击时光伏阵列边框和逆变器直流侧浪涌过电压,分析了不同雷电流波形下SPD的防护效果,讨论不同SPD保护模式的优劣。分析结果表明：未安装SPD时,即使与建筑外部防雷系统进行了等电位联结,遭受雷击后光伏阵列边框和逆变器直流侧仍会出现较高幅值过电压,且雷电流波头时间越短,过电压幅值越高;安装SPD后,雷击浪涌过电压能够得到有效遏制,保护设备免遭损坏。综合考虑不同SPD保护模式的保护效果与能量分配,推荐在直流线缆正极、负极、引下线三者之间均安装SPD,以实现对内部电气电子设备的精密防护。     

屋顶光伏阵列的风洞测试探析

报告描述了屋顶光伏阵列的风洞测试方法,及其相关的压载分析。压载模式的屋顶光伏阵列系统需要较为准确的压载取值,而传统的经验理论计算需要实际的测试数据支持。这个风洞测试是被建议在一个典型的商业建筑物平屋顶上安装的太阳能电池板阵列的风荷载。为设计的首要考虑因素是风引起的向上的力量,从而确定压载所需要达到的要求。     

大型集中并网光伏电站硬件设计要求及安全保护

随着传统能源的枯竭、太阳能光伏电源的推广应用和各国政府的大力支持,越来越多的国家已经开始有计划地推广并网光伏发电,主要是建设户用屋顶光伏并网发电系统和兆瓦级集中大型并网发电系统等,特别是建设地面安装的兆瓦级集中并网光伏电站。光伏电站初期投入较大,尤其是电站的硬件设备投资最大。而我们知道,在光伏发电系统的设计中做出的每个决定都会影口向造价,由于不适当的选择,可轻易地使系统投资成倍增加,因此必须依据正确的设计要求选择合适的硬件设备,另外应加强整个电站及人员的安全保护。     

BIPV和BAPV的概念

BIPV是Building Integrated Photovoltaic的缩写,PV是主词,BI是修饰部分,直译就是"集成到建筑物上的光伏发电系统"。我国业界通常称BIPV为"光伏建筑"或"光伏建筑一体化"。光伏建筑应定义为:"安装在建筑物上的光伏发电系统(Building Mounted Photovoltaic)",可以简称为BMPV,即建筑光伏。BMPV包括在既有建筑上安装的小型、中型和大型光伏系统(BAPV),也包括与新建筑物同时设计、同时施工和同时安装并与建     

国际支持太阳能发电的财税政策及借鉴意义

一、国际太阳能发电发展情况 太阳能发电有光伏发电和热发电两种形式,太阳能光伏发电又根据其应用场合可以分为中小型的独立光伏电站、并网光伏屋顶系统（建筑物屋顶和建筑物南立面）、并网大型光伏荒漠电站等,太阳能热发电大多是在荒漠地区建设的大型并网热发电电站。如果从上网电价政策角度,一般考虑的是对并网光伏屋顶系统、并网光伏荒漠电站、并网热发电电站等予以支持。     

冀北首个分布式光伏发电项目在张家口并网发电

日前,随着低压配电断路器的合闸成功,冀北地区首个分布式光伏发电项目——张家口保胜新能源科技有限公司屋顶光伏项目并网发电,年均发电量可达66.42万千瓦时。据了解,保胜新能源公司是一家以生产汽车蓄电池为主要产品的民营企业,2560块光伏板全部安装在该公司厂房屋顶,组装建设1套光伏发电系统,装机容量为600千瓦。按照设计,年均发电量可     

屋顶光伏阵列优化及其对既有建筑能耗的影响研究

附加式屋顶光伏阵列是既有建筑与光伏构件最有效的结合方式之一。屋顶光伏阵列的不同排列不仅会影响系统输出电量,还影响建筑能耗。既有建筑屋顶面积有限,光伏阵列倾斜角度的增大会使阵列最小间距增大、阵列排数减少,导致光伏板总安装面积以及建筑顶层房间能耗的变化。以邯郸地区东西70 m、南北20 m的既有屋顶为例,通过PVSYST软件比较了不同倾斜角度下屋顶光伏阵列的发电量,并计算了阵列的投资回收期。结果表明:光伏板倾斜角度为30°~35°时发电量最大,投资回收期最短,为8.61年。采用DesignBuilder软件对顶层房间进行了能耗模拟,表明应用光伏阵列的顶层房间年采暖制冷总能耗比普通屋顶房间减少1.8kW·h/m2。     

三菱3兆瓦太阳能光伏电池板在意大利独立建筑的最大屋顶上安装

2009年11月20日,三菱电机公司在意大利物流中心普拉托CNNA完成了一项2906千瓦的太阳能光伏项目,该公司表示,此项目成为意大利独立建筑系统上安装的最大太阳能光伏屋顶项目。该项目使用了15710各无铅焊接太阳能光伏组件,15650个模块(2895千瓦)已在仓库的屋顶,覆盖面积达21000平方米相当于5个足球场。每年屋     

基于典型案例分析的海南省既有建筑光伏应用发电潜力研究

光伏建筑应用对建筑领域碳达峰、碳中和目标的实现起到重要作用,海南省建筑光伏应用处于起步阶段,本研究对海南省11栋应用光伏系统的建筑进行调研,分析建筑屋顶光伏可利用面积,计算屋顶光伏系统发电带来的减碳潜力。通过研究发现,建筑屋顶可利用面积占屋顶面积的50%～70%之间,当采用发电效率高于20%的高性能光伏系统时,仅海南既有建筑的屋顶光伏全年发电量可达116亿kWh,约占海南省建筑运行用电量的67%,如对既有建筑屋顶逐步铺设光伏系统,则2020～2030年建筑光伏系统累计减碳量可达1680万吨CO2,到2060年可累计实现7000万吨减碳能力,建筑屋顶光伏系统可成为海南省建筑领域双碳目标实现的有力保障。     

江苏首个“光伏屋顶计划”将投入示范性运营

日前．江苏无锡尚德太阳能有限公司推出的首个“光伏屋顶计划”已投入运营。无锡国家工业设计园300千瓦屋顶并网光伏系统、上海崇明岛生态公园85千瓦屋顶光伏系统、香港湾仔政府大楼屋顶光伏系统、日本金泽公交总站屋顶光伏系统已在众多建筑上“安家落户”．为人们提供着洁净、绿色的新能源。     

光伏建筑屋顶的通风腔设计分析

本文通过对光伏建筑屋顶中通风腔内空气传热进行理论分析、数值计算和仿真模拟,并结合上海太阳能工程技术研究中心1#楼屋面光伏阵列进行实际测量,验证了理论分析和数值计算的准确性。研究结果表明,光伏建筑屋顶通风腔的深度选择受光伏阵列长度、安装高度和光伏阵列倾斜角度的综合影响,设计合理的通风腔不仅可以降低光伏组件的温度,而且能提高屋顶的隔热性能。通风腔优化设计分析使得带有通风腔的光伏建筑更具经济性,可有效促进光伏建筑一体化的推广应用。