与建筑结合典型并网光伏案例与技术分析-光伏并网与光电技术研讨会
40页1、December 2008,与建筑结合的典型并网光伏案例及技术分析,北京科诺伟业科技有限公司 朱伟钢 2009.8.29,目录,与建筑结合的应用,科诺伟业典型案例分析,其他案例,与建筑结合的应用,安装方式,不同朝向安装的太阳能电池的发电量 -假定向南倾斜纬度角安装的太阳电池发电量为100%; -其他朝向全年发电量均有不同程度的减少。,1、安装方式的选择,2、不同太阳能电池对建筑效果的影响,晶体硅太阳电池制作的玻璃幕墙 (光线欠柔和),非晶体硅太阳电池制作的玻璃幕墙 (光线柔和、投影和谐),光伏组件的力学性能 建筑的美学要求建筑结构与光伏组件电学性能的配合,3、BIPV设计需要注意的几个问题,科诺伟业典型案例分析,室内效果,室外效果,南立面5kWpBIPV,屋顶97.5kWp电站,案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(1),案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(2),本示范电站是唯一与奥运主场馆结合建设并在奥运期间唯一允许正常运行的太阳能发电系统,也是我国第一个同大型体育场馆结合建设的太阳能发电系统,并且采用了两种结合同建筑方式,示范效果突出。,安装于南立面的双玻组件
2、,安装于屋顶采光 带的常规组件,系统容量:100kW 建成时间:2007年12月 接入电网电压等级:0.4kV 逆变器方案:支路型逆变器 与建筑结合方式:BIPV,案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(3),常规光伏组件,双玻光伏组件,常规光伏组件1100块,容量97.5kWp,结合屋面10条采光带进行安装; 双玻光伏组件24块,容量5kWp,结合南侧玻璃幕墙进行安装。,设计理念: 能够产生绿色电能为体育馆内部分用电设备提供电力; 解决体育馆内日常采光(非比赛时); 避免阳光直射; 体现“绿色奥运、科技奥运”的奥运理念。,案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(4),常规组件的安装,经过科学计算,确定光伏阵列倾角18度,保证冬至日9:0015:00无遮挡; 设计阶段屋顶钢结构同光伏支架同时结合设计,预留安装光伏支架节点,使光伏组件同屋顶良好结合; 支架氟炭涂层处理,与屋顶整体颜色和谐统一,体现BIPV理念; 避雷板设计有效预防直击雷侵袭;,案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(5),跨采光带安装的常规光伏组件,利用国家体育馆的弧度,良好的与建筑屋面进行了结合
3、,同时实现了建筑师提出的即为体育馆内部提供阳光自然照明又起到了遮挡直射光的设计要求。,常规组件 安装效果,案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(6),双玻组件安装模式,24块双玻组件直接替代原设计中的24块幕墙玻璃,作为建筑材料的一部分,充分体现“光伏建筑”一体化的设计理念。,专为国家体育馆定制的双玻组件结构 完全按照国家体育馆的建筑要求设计,案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(7),此类型双玻组件在国内属首次应用,单块面积约4平米。组件传热系数小于1.5W/m2/,满足节能建筑设计要求。,室内效果,案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(8),2、电气系统设计与实施,国家体育馆太阳能发电系统图,系统特点 产生电能就近消耗,减少输送损耗; 分级切断的逆功率保护装置,在满足电力管理部门要求的前提下,提高太阳能系统发电效率; 与国家体育馆主体建筑同步设计、同步施工,实现了光伏系统与建筑的良好结合。,系统概况 由于选用了双玻组件和常规组件不同类型组件且各部分光伏阵列受光条件有差异,因此采取支路式逆变器方案。光伏阵列组合成58个光伏支路,汇入28台支路型逆变器(3
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