太阳能与市电结合在建筑中的应用

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1、太阳能与市电结合在建筑中的应用【】太阳能虽然和我们日常生活离得很近，但太阳能作为能源技术在人们生活中的应用还是比较少的，利用太阳能技术与市电一体化结合在建筑中的应用，对今后经济高速发展的节能减排中具有重大实质性意义　　【关键词】太阳能；光伏；建筑　　　　我国第一部有关公共建筑节能设计的综合性国家标准——《公共建筑节能设计标准》已于7月1日正式实施。此前不久，建设部颁布了《关于新建居住建筑严格执行节能设计标准的通知》，《通知》要求城市新建建筑均应严格执行建筑节能设计标准的有关强制性规定，违规单位或个人将受到重罚。2004年4月，国

2、务院办公厅发出《关于开展资源节约活动的通知》，全面推进能源、原材料、水、土地等资源的节约利用，用3年左右时间向建设资源节约型社会迈出实质性步伐。这一系列措施预示着，我国建筑业正走向节能时代，敏感的企业为之欢呼雀跃，建筑节能市场蕴含着无限商机。　　九成以上建筑不节能眼下我国正处于房屋建筑的高峰时期，建筑速度之快，规模之大，可谓前所未有。2003年，我国城乡建筑竣工面积达20.3亿平方米(其中城镇12.7亿平方米)，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。但令人忧虑的是，在新竣工的建筑中，节能建筑面积不到1亿平方米，尚不足竣工建筑的5

3、%。至今，在我国城乡既有建筑约400亿平方米中(其中城市约140亿平方米)，只有3.2亿平方米房屋是节能建筑，不到全国既有建筑的1%。　　我国是一个能源短缺的国家，但我国单位建筑面积能耗目前却是发达国家的2至3倍。与发达国家相比，我国建筑钢材消耗高出10%至25%，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤；卫生洁具的耗水量高出30%以上，而污水回用率仅为发达国家的25%。此外，在我国人均耕地只有世界人均耕地1/3的情况下，实心黏土砖每年毁田12万亩。　　在二十一世纪世界经济发展中，新能源是最具发展力的五大技术领域之一。而太阳能是

4、一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，它“取之不竭、用之不尽”，因此各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电由于具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便，一次投资，长期受益，只要阳光充足就可以就地安装等特点.因此可应用于别墅群、草原牧区、偏远山村、高山海岛等地区的小规模发电。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池组件、蓄电池组、控制器、逆变器等组成，发电功率可以根据需求搭配，适用性强。太阳能与市电结合供电系统弥补了太阳能供电的不足。　　1系统方案（以一个住宅公共照明为例）　　1.1光伏系统方案

5、的确定　　本项目采用分立式光伏系统方案。系统由电池组件PV阵列，控制器、逆变器、蓄电池等部件组成。(原理图如下:)　　　　立系统原理图　　本系统由太阳电池组件，控制器，逆变器，蓄电池等部分组成。太阳电池组件在太阳光的照射下产生直流电流；而充电控制器则协调太阳能电池板、蓄电池和负载的工作,具有自动防止太阳能光伏系统的储能蓄电池过充电和过放电的功能。蓄电池在系统中的作用就是存储能量，还能对系统起着调节电量、稳定输出的作用。逆变器的作用是将蓄电池的直流电转变为适合负载使用的正弦波交流电，逆变器输出的交流电能进入配电柜；在配电柜内装有用

6、于输出控制、过流保护、防雷保护等器件。　　1.2系统连接图如表2所示　　表2系统连接图　　1.3配置方案　　　　1.3.1本系统共使用了24块太阳能电池组件，每块200。　　1.3.2充电控制器选用2路48V/60A的直流控制器，它具有自动防止太阳能光伏系统的储能蓄电池过充电和过放电的设备，由它协调太阳能电池板、蓄电池和负载的工作。在系统运行时，它能对蓄电池的荷电状况和环境温度自动、连续地进行监测，按照用户设置的参数对其充、放电过程进行控制，起到有效管理光伏系统能量、保护蓄电池及保证整个光伏系统正常工作的作用。　　1.3.3逆变

7、器选用的规格为DC48V/AC220V，功率为5KW的工频逆变器，它的作用是将蓄电池的直流电压转变为适合负载使用的正弦波交流电压。在本系统中采用的工频逆变器具有波形失真小、保护功能全、转换效率高、可靠性高的特点。　　1.3.4蓄电池在系统中的作用就是存储能量。系统采用48V电压，蓄电池组由8节12V/200Ah的蓄电池构成。太阳能电池将太阳辐射能转换为直流电能，通过蓄电池将直流电能转换为化学能储存起来。另外它还能对系统起着调节电量、稳定输出的作用。全部蓄电池置于两排双层电池架上。　　1.4系统主要设备　　太阳能电池组件　　本系统

8、拟采用SF200－36/s电池组件。该太阳能电池片转换效率高，表面玻璃为高透光低铁钢化玻璃，边框材料为轻质电镀铝合金。　　2一般光伏发电系统的成本构成　　以3KW的光伏发电系统为例：　　　　3经济和社会效应　　独立系统:它由太阳能电池采集阳光，转化为电能，通过控