对建筑小区应用太阳能光伏发电供配电方式探讨

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1、建筑小区应用太阳能光伏发电供配电方式探讨黄家室(厦门华旸建筑工程设计有限公司,福建省厦门市361004)DiscussiononSupplyandDistributionModeforApplicationofSolarPhotovoltaicGenerationintheBuildingDistrictsHuangJiashi(XianmenHwayangArchitecturalandEngineeingDesignCo.,Ltd.,Xianmen361004,FujianProvince,China)AbstractsThreekindofpowersuppl

2、yanddistributionmodesofsolarphotovoltaicgenerationsystembeingdevelopedandapplicationeffectivelyinthecurrenturbanbuildingdistrictconstruction.Itispointedoutthatthebuildingdistrictengineeringshallbecombinedwithspecificengineeringfeaturestochoosethepowersupplyanddistributionmodesflexiblya

3、ndreasonably.KeywordsSolarphotovoltaicgeneratingIndependentpowergenerationsystemCommercialpowerparallelconnectiongenerationsystemCommercialpowergrid-connectedgenerationsystemDiscussion摘要探讨当前在城市建筑小区建设中,正在被有效开发应用的太阳能光伏发电系统的三种供配电方式，指出建筑小区工程应结合具体工程特点，灵活、合理选用供配电方式。关键词太阳能光伏发电独立发电系统市电并联发电系统市电

4、并网发电系统探讨1建筑节能的重要性和紧迫性国家相继于2003年7月颁布了《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75-2003)，于2005年4月又颁布了《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)。随着世界性的能源危机，建筑节能设计已经迫切地提到每位建筑工程设计人员的议事日程上来了，其中电能的设计，是建筑节能设计的重要组成部分。然而，随着社会经济的发展，人民生活水平的不断提高，建筑工程对电能的需求量也不断增加。当前，建筑工程对电能的设计标准大致是：住宅建筑小区，计算用电负荷平均约在6~12kW/户；公建计算用电负荷平均约在80~130W/m2。一个20

5、万m2建筑面积的建筑小区，不管是住宅还是公建，变压器装置容量往往都在上万kV·A。国内目前火电的发电能耗按标准煤计算，约在330g/kW·h左右。假设一台20万kW的发电机，按20h/d满载发电，每天发电的耗煤量是：（200000×20×330）×10-6=1320t/d真是不算不知道，一算吓一跳。因此，要更有效地节约电能，仅仅节流是不够的，还必须开源，而采用可再生能源发电,如太阳能光伏发电是开源的重要途径之一。2、太阳能光伏发电原理太阳能作为一种绿色环保，可再生的清洁能源正日益引起人们的重视和开发应用。太阳能光伏发电系统是利用太阳光辐射能作用于半导体板，当太阳光入

6、射能量大于半导体板的导带底与价带顶之间能量差（称为禁带宽度）时，板里电子从价带激发到导带，产生一个个电子—空穴对载流子，并随即被半导体板里原处于平衡状态的P-N结势垒电场作用，电子—空穴对被分离、扩散，电子留在N区，空穴留在P区，在不断地被激发、分离、扩散过程，在P-N结两侧分别积累了大量空穴和电子，形成了强大的势垒电势，即光生电动势，这就是所谓的把太阳光能直接转换为电能的发电方式，称为太阳能光伏发电。3太阳能光伏发电系统在建筑小区应用的供配电方式3.1独立发电系统这是一种最原始、最简单的供配电方式，太阳能光伏发电独立发电、独立供电，环保安全，不需要其它能源消耗，见

7、图1。充放电控制器蓄电池组太阳能光伏电池板太阳能光伏发电交流负载逆变器直流负载图1独立发电系统Fig.1Independentsolarphotovoltaicgenerationsystem在建筑小区中太阳能路灯，就是最简单、最典型的应用实例，当选用直流LED（发光二极管）光源时，就是直流负载形式；当选用交流节能荧光灯光源时，就是交流负载形式。这种供配电方式优点是简单、经济、灵活、使用范围广泛，但一般适用于用电容量小、分散性大的用电负载。缺点是用电可靠性差，管理、控制也较分散、麻烦。3.2市电并联发电系统这种供配电方式见图2。不难看出，是在独立发电系统的基础上