光伏建筑一体化设计研究

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1、上海电力2009年第1期光伏建筑一体化设计研究郝国强，瞿维佳，李庆来，于霄童，黄勇，李红波(1．上海太阳能512程技术研究中心有限公司，上海200241；2．上海世博(集团)有限公司，上海200040)摘要：光伏建筑一体化是城市中应用太阳能的重要方向，在光伏并网发电应用中占有很大的市场份额。文章阐述了光伏建筑一体化设计原则，分析了光伏与建筑的结合形式，并介绍了上海世博会光伏建筑～体化的应用设计。关键词：光伏建筑一体化；设计；并网系统中圈分类号：TU18文献标识码：B光伏建筑一体化不是光伏发电系统与建筑物1引言的简单叠加，而是建筑从开始设计之时，即将太阳光伏建筑一体化(Building

2、IntegratedPhoto—能系统包含的所有内容作为建筑物不可或缺的设voltaics，BIPV)是太阳能应用领域的重要方向，计元素加以考虑，巧妙地将太阳能系统的各个部以光伏建筑一体化为核心的光伏并网发电应用占件融人到建筑之中，二者互相有机结合，形成了多据了目前大部分的光伏市场份额。功能的建筑构件，成为建筑物不可分割的一部分。光伏建筑一体化是指将光伏发电和建筑外围这需要从技术和美学两方面人手，使建筑设计与护结构(墙体、屋顶等)相结合，构成一体化系统，太阳能技术有机结合在一起，统一设计、施工、调这种系统具有诸多的优点：如有效利用建筑外表试。面，无需额外用地或加建其他设施；能省去光伏

3、系2．2美观性原则统的支撑结构；光伏建筑一体化组件可代替常规光伏建筑一体化系统不仅要保持建筑的整体建筑材料，节省材料费用；安装与建筑施工结合，性与统一性，同时还要特别突出视觉和艺术的统节省安装成本；可使建筑物的外观更有魅力等。一，将光伏发电系统与建筑物的结构相结合形成把太阳能同建筑结合起来，将建筑发展成自我循统一的整体。建筑设计也要考虑光伏系统和建筑环式的新型建筑，是人类进步和科学技术发展的造型相结合的问题，服从建筑的整体设计理念，在必然[1-43。不破坏原建筑形式美的基础上重新组织建筑的形式和秩序，充分发挥光伏材料的视觉特色和形式2光伏建筑一体化设计原则美，将光伏材料的形式和特色与

4、建筑有机的结合，2．1整体性原则使两者在美观性上达到和谐统一。系统供电成本，提高风光互补发电的经济效益。能量管理系统[J]．电力自动化设备，2007(08)．[7]王建彬．风／光互补发电系统的管理控制初探[D]．广东工参考文献：业大学，2008．[1]陈俊．风光混合独立供电系统研究[D]．内蒙古工业大[8]彭文峰．风光电互补节能系统中的关键技术研究[D]．国学，2006．防科学技术大学，2005．[2]陈博．风光复合发电的初探[J]．上海电力，2008(2)：[9]刘树民，王若栋．光伏与风力发电互补上网的若干技术问139—141．题[J]．国际电力，2005(3)：30—33．E3]

5、李爽．风／光互补混合系统优化设计[D]．中国科学院电工收稿日期：2008—12—16研究所，2001．作者简介：朱芳(1985一)女，硕士研究生，从事火电机组经[4]陈忠斌，胡文华．电力电子技术在风力发电中的应用[J]．济性分析与信息化技术应用研究；王培红(1959-)男，博上海电力，2005，9(12)：22—26．士，教授，从事火电机组性能分析与经济运行方面的教学[5]张伯泉，杨宜民．风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势和研究工作。[J]．中国电力，2006(6)．[6]杨宜民，张伯泉．基于多Agent的风力／太阳能互补发电场(责任编辑：吕斌)2009年第1期上海电力2．3技术性原

6、则触面积最大的外表面。为了合理的利用墙面收集光伏建筑一体化系统除了考虑整体性与美观太阳能可采用各种墙体构造和材料，包括与太阳性外，还要从技术性方面考虑。如果说美观性主能电池一体化的玻璃幕墙、透明绝热材料以及附要从建筑方面来考虑，那么技术性主要从光伏系加于墙面的集热器等等。太阳能光伏玻璃幕墙将统来考虑，也就是说光伏系统有其本身的技术原光电技术融入玻璃，突破了传统玻璃幕墙单一的则要遵守，主要考虑以下原则。围护功能，把以前被当作有害因素而屏蔽在建筑(1)考虑建筑物的周边环境，尽量避开或远离物表面的太阳光，转化为能被人们利用的电能，同遮荫物。时这种复合材料不占用建筑面积，而且优美的外(2)兼

7、顾建筑物的前提下，确定最优的太阳能观具有特殊的装饰效果，更赋予建筑物鲜明的现电池组件朝向及倾角。代科技和时代特色。(3)考虑太阳能电池组件的通风，尽量保证通(3)光伏与遮阳系统结合风良好。光伏还可以与建筑的遮阳系统相结合，即将(4)根据建筑形态及组件大小确定组件布局太阳能电池组件与遮阳装置构成多功能建筑构方案，进而确定逆变器。件，一物多用，既可以有效地利用空间，又可以提(5)合理设计尽量减少电缆长度。供能源，在美学上与功能上两方面均达到了完美2．4安全性原