我国民用建筑光伏系统电气设计的研究

我国民用建筑光伏系统电气设计的研究

李嘉楠

深圳机场航空城发展有限公司 广东深圳 518000

摘要：随着社会的不断发展，对新能源的需求也在增加。越来越多的人居住在高层建筑中，建筑行业对电力领域新能源的需求越来越大。新的光伏行业应用相对自动化，但浪费相对较重。本文主要介绍我国民用建筑光伏系统电气设计，并对光伏新能源应用中必须注意的问题提出合理的建议。

关键词：光伏新能源；建筑；电气节能

引言

在民用建筑中，由于空间有限，许多建筑采用了BIPV（建筑一体化光伏）或屋顶分布式光伏设计。这些设计方案将光伏电池板集成到建筑的外墙、屋顶或其他部位，以利用可获得的太阳能资源。光伏系统的电气设计是确保光伏组件正常发电和电力传输的关键环节。在设备的安装过程中，需要考虑组件的摆放位置、倾斜角度和朝向，以优化光伏发电效率。同时，还需要合理布置光伏逆变器和电池储能系统等设备，以实现将太阳能转化为可供民用建筑使用的电能。

1.光伏新能源技术的简介

太阳能本身无污染，也不是传统能源，在转换和应用过程中不会有任何污染。在施工过程中，可根据当地太阳辐射规律和太阳高度角，合理升高太阳能设备。以实现资源利用。新型光伏能源发电技术以太阳能电池为手段收集太阳能，然后将太阳能转化为电能，再利用倒置光伏系统将电能转化为备用能源通道。太阳能发电系统由光伏电池、传输线、蓄能器、逆变器等部件组成，在这些部件的共同作用下，实现能量转换。光伏新能源技术是新的产业利用技术。这个应用的第一个原则是节能原则。施工团队在选择建筑材料时，根据买家需要了解材料商业化信息的最佳材料，选择安全效果好、质量好的低成本光伏材料，从而降低耗材能耗。二是减少施工耗电，缩短施工时间长。

2.我国民用建筑光伏系统电气设计的应用特性

2.1发电特性，提升电力效率

光伏新技术的应用，基于其特性，有助于提高建筑节能用电项目的用电效率。一是可以根据自身特点改变资源的峰值，从而获得稳定性。整个系统在建筑内，有助于发电系统的安全，提高供电系统的运行效率，光伏发电必须存储，其应用可以增加存储的电量，以满足基本的日常电力需求。它还可以供电、提供电力支持，光伏新能源系统提供的电源可以长期使用。即使在传统供电系统瘫痪的情况下，它仍然可以用电。电源存储容量大，光伏发电是一种新型技术。设备安装完成后，根据建筑模型进行安装，采用光伏建筑一体化技术，能够实现建筑光伏的有效结合。

2.2占地面积小，无污染

光伏新能源的有效利用主要取决于照明性能的好坏，因此在安装新型光压介质时，一般会选择最佳的照明区域，如屋顶、外墙等。同时也预留了使用空间。而且，新的光伏能源它无污染，因为它不消耗传统的发电资源，如石油、天然气和煤等。同时不会对空气产生污染，不会排放气体废物。完全符合节能减排的目标，也极大地环节了能源危机的问题，促进了能源市场的发展。在发电过程中，充分满足了电力用户的需求，也符合当今倡导绿色技术的目标。

2.3光伏维护保养

光伏发电系统的维护保养是确保系统高效运行和延长使用寿命的重要环节。其中，对光伏板朝向的调整和储能系统的设置都是关键因素。首先，光伏板朝向的选择对发电效率具有显著影响。通常情况下，光伏板的安装应该朝向太阳，以最大限度地接收太阳辐射能量。对于北半球的地区，通常将光伏板朝向正南方会得到最佳的发电效果。然而，实际情况中由于建筑限制、阴影等因素，光伏板朝向可能需要进行微调。在维护保养过程中，需要定期检查光伏板的朝向情况，调整或纠正偏离以提高光伏系统的发电效率。其次，储能系统在光伏发电中起到重要作用。光伏系统的发电产能随着日照条件的变化而波动，而储能系统可以用于存储多余的电能，以供在日照不足或需要额外电能时使用。储能系统的设置可以提高光伏系统的自给自足能力，增加发电系统的稳定性和可靠性。常见的储能方式包括锂离子电池、流动电池等。在维护保养中，对储能系统的运行状态和电池容量进行定期检查，确保其正常工作。

2.4设计美观，供电安全

光伏是太阳能电池板用来发电的一种新能源，根据美观的设计，在太阳能电池板安装过程中提供高效率的同时，通常根据建筑物的设计和结构进行安装，例如屋顶与良好的照明区域。这确保了建筑物的整体美感，基于安全的电力发电系统，可以储存电力并直接向公共电网供电，从而在紧急情况下和在发生故障时节省电力。解决传统系统能力应急能力的不足，可进行应急处理。此外，它利用光伏新能源的稳定性和安全性，以及其产生持久电力的能力，以保护电力系统的安全性和稳定性。

2.5消耗小，利于干旱地区

新光伏能源的另一个用途是在干旱地区的应用，例如戈壁、沙漠等地的水泵，因为这个地区大多是光线充足的，需要很长时间来满足当地人口的需求。因此，在泵站适合使用新能源光伏，它利用逆变原理将太阳能中的电能转化为交流电，然后输入水泵，让水泵正常工作。这些地区建设新型光伏发电，能够充分利用太阳能，没有污染环境，在很大程度上提供了支持当地生产和建设的机会。而且，整个大型水泵系统虽然资金投入比较高，但建成后的性能不需要能耗，而且与传统的柴油电池系统相比，也减少了维护次数，同时也减少了.不可再生能源的使用，有助于发展绿色技术、节能减排。

3.我国民用建筑光伏系统电气设计应用要点

3.1电池板用料的选择

众所周知，新型光伏发电技术的应用主要依靠太阳能电池板来转换电能，因此框架材料的选择尤为重要。在电力节能工程中，综合考虑整个系统的峰值电流、峰值电压、峰值功率电位等因素，而且，还要考虑气候、环境等因素的影响，比如雷电易发地区。这时候就要考虑太阳能电池板的耐用性，多晶硅光伏组件作为基础材料，多晶硅太阳能光伏组件的外贴膜多采用玻璃树脂和压印等。材料是密封的，具有很高的耐久性和耐用性，所以太阳能电池板选用晶体硅制成，这种材料结构简单，降低了能耗。

3.2设备的安装及维护

加强光伏新技术在建筑节能发电项目中的应用，需要加强对其安装维护过程的管理。应考虑合理使用安装设备以获得最大的操作效率，并为安装区域选择采光更好的区域。此外，在没有遮阳板障碍物的情况下，要观察太阳能电池板的倾斜角度，因为需要根据当地地形、外墙的形状和屋顶形状来计算和规划太阳能电池板的倾斜度；考虑设备的安全维护。在安装过程中要充分考查使用环境，如安装环境、当地天气条件等。避免安装和运行过程中遭遇恶劣的天气因素，在雷电频发地区则需要加强防火防雷设计。此外，所有新光伏发电能源的维护都必须由工作人员定期检查，以确保安全、可靠和稳定。

3.3设计监督管控系统

建筑工业节电设计中最重要的一项是监控系统的设计和应用，因为光伏是大型发电系统的新型动力工具，更换它需要大量的人力监控和维护；为了减少不必要的隐患，有必要在建设中合理建立监督系统，因为管控着很大一部分的工作时间，从而减少了人力资源的使用。此外，在监控系统进行过程中，技术工作必须由响应的专业人员进行，以确保整个监控系统的有效性。

结语

建筑设计的一个重要部分是电气设计，但在传统的电气设计中，有很多不合理的东西会导致建筑耗能增加，增加用户费用，降低用户体验。为了实现节能减排的目标，设计师和制造商需要升级他们的技术，遵循“绿色建筑”的理念，并加强对建筑环境各个方面良好节能的需求。新型光伏产业凭借其独特的优势，在建筑施工的诸多方面得到了应用。

参考文献

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