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1、浙江建筑,第27卷,第1期,2010年1月ZhejiangConstruction,Vol.27,No.1,Jan.2010建筑一体化太阳能光伏发电系统设计及检测解析Design&TestAnalysisofBuildingIntegratedSolarPhotovoltaicSystem11122王建民,刘亮球,施海仙,籍楚雄,焦兆弟WANGJian2min,LIULiang2qiu,SHIHai2xian,JIChu2xiong,JIAOZhao2di(1.浙江省建筑科学设计研究院,浙江杭州310012;2.浙江公元太阳能科技有限公司,浙江台州318020)摘要:浙江省建筑科学设计研究院建
2、筑一体化太阳能光伏发电示范项目工程,集成了现今光伏发电的各项技术,在组件支架上分为普通支架、一体化支架、可调支架、幕墙支架和跟踪支架五大支架设计技术;在配电上集成了并网和独立运行系统配电技术。经测试光伏发电输出不仅无躁声、无污染而且系统运行稳定、电能质量高,完全满足建筑供配电的需求。希望通过项目提高光伏系统技术在社会的公认度和利用率。关键词:建筑一体化光伏发电系统;并网逆变器;双向并网逆变器;并网系统;独立系统中图分类号:TM615文献标识码:B文章编号:1008-3707(2010)01-0046-04统集成并网与独立系统。1概述并网式的光伏发电系统主要由太阳能光伏组浙江省建筑科学设计研究院
3、9.18kW建筑一体件、并网逆变器和交直流配电三大模块组成,输出的化太阳能光伏发电系统由浙江省建筑科学设计研究电能接入市网再给负载供电。见图1。院负责设计、浙江省公元太阳能有限公司承制,在2009年8月顺利竣工。该套系统作为浙江省建筑一体化光伏发电系统的示范工程,意在推广建筑用电在新能源的开发,节省用电、减轻环境污染、实践节能减排、科学发展观的指导思想。太阳能光伏发电具有储能大、干净无公害、不受地域限制、可就近图1并网发电系统取电的特点,是公认的环保新能源。建筑一体化的独立式的光伏发电系统由光伏组件、并网逆变设计理念提出更推动了光伏发电系统的发展与应用。器、双向并网逆变器、蓄电池和交流配电五大
4、部分组本套系统集并网与独立于一体,系统光伏装机容量为成,见图2。系统输出直接接至负载,供负载用电。9.18kW,最大发电量功率达6.1kW,供大楼屋面加当光伏发电量大于负载的用电量时,多余的电通过层办公室照明、办公用电。双向并网逆变器充入蓄电池储能备用。当光伏发电2系统介绍量小于负载的用电量时,蓄电池储存的电能释放出来满足负载供电。蓄电池的储能同样满足在市电断2.1配电电和阴雨天连续供电的要求。浙江省建筑科学设计研究院建筑光伏一体化系收稿日期:2009-11-06作者简介:王建民(1963—),男,浙江杭州人,教授级高级工程师,从事建筑电气(太阳能)应用研究及工程管理工作。第1期王建民等:建筑
5、一体化太阳能光伏发电系统设计及检测解析476个组件串联的形式,从幕墙支架调用一块组件串联。输出的直流电接到1.5kW的并网逆变器的输入端。额定输出功率1020W,见图5。图2独立发电系统系统用一个转换开关驱动两个接触器进而控制光伏电能的流向,从而控制配电系统的形式,电路原理见图3。当转换开关使接触器KM4闭合时,系统处于独立运行的状态,并网逆变器的输出接到双向并网逆变器的输入,由双向并网逆变器调节电能流向。当转换开关使接触器KM5闭合时,并网逆变器的输出直接接入市网。转换开关还有一个空置档位,使并网图5一体化支架示意图逆变器的输出与配电路断开,并网逆变器检测出独岛运行状态,并停止供电,并网逆变
6、器不发电。(2)普通支架通过支架将各组件固定好,其中留有间隙,可减少风压。它可以节省开支,便于安装,适合室外和大环境下安装。普通支架采用9串2并的形式,共18块组件,额定输出3.0kW。汇流输出的直流电接到3.0kW的并网逆变器。(3)跟踪支架采用自动跟踪系统,能够随着太阳方位的变化改变组件的倾斜角度,最大旋转角为90°,使其平面与太阳光保持垂直的状态。这样能使接受的太阳光的辐射强度最大,发的电能也最大。图3并网、独立配电图跟踪支架采用6串1并的形式,额定功率为1kW,2.2组件支架其光伏组件直流输出接到1.5kW并网逆变器。详光伏组件阵列支架由5个模块,包括一体化支见图6。架、可调支架、普通
7、支架、幕墙支架和跟踪支架组成。各组模块的安装位置见图4。图4光伏组件布置图(1)一体化支架来自建筑光伏一体化的概念,它既作为建筑物的一部分起到挡风、挡雨和隔热的功能,又作为光伏发电的一个组成模块提供电能。本套一体化组件支架由5个光伏组件组成,为组成图6跟踪支架示图48浙江建筑2010年第27卷(4)可调支架可以根据需要手动调节倾斜角光伏组件的每组模块的输出经各自的直流配电度,一般随着季节的变化太阳
