光伏安装技术要求篇(1)

【关键词】光伏建筑一体化建筑幕墙设计应用

中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：

前言

光伏建筑一体化（BIPV）技术是将太阳能发电（光伏）产品集成到建筑上的技术, 即Building Integrated PV，PV即Photovoltaic。

光伏建筑一体化（BIPV）主要的安装形式有以下几种：

立面 平屋顶 坡屋顶遮阳

一般原则

光伏组件类型、安装位置、安装方式和色泽的选择应结合建筑功能、建筑外观以及周围环境条件进行，并应使之成为建筑的有机组成部分。安装在建筑各部位的光伏组件。包括直接构成建筑围护结构的光伏构件，应具有带电警告标识及相应的电气安全防护措施。并应满足该部位的建筑围护、建筑节能、结构安全和电气安全要求。建筑设计应根据光伏组件的类型、安装位置和安装方式，为光伏组件的安装、使用、维护和保养等提供必要的承载条件和空间。

规划设计

规划设计应根据建设地点的地理位置、气候特征及太阳能资源条件，确定建筑的布局、朝向、间距、群体组合和空间环境。在规划设计时，不可避免地都会涉及到太阳高度角、方位角、日照时间等计算问题。位于各立面的墙面，吸收太阳辐射的效率并不高，效果最好的是屋面和南向的斜屋面，如果位于这两个部位，不但可以达到很好的建筑效果，同时又有最好吸收太阳辐射的效率。

下面以广州地区为例，收集各月份的气候数据，分别计算10°、20°、30°、40°四种方位角时的太阳辐射量（如表1），同时为了满足建筑美学的要求，采光顶的角度不易做得太夸张。因此结论如下：

10°角度太平缓，太阳辐射量比较低；20°~30°角度比较适合，太阳辐射量比较高；40°时的太阳辐射量最高，但是满足建筑物要求的情况并不多。

表1：采光顶不同方位角时的太阳辐射量

建筑设计

BIPV建筑首先是一个建筑，它是建筑师的艺术品，就相当于音乐家的音乐，画家的一幅名画，而对于建筑物来说光线就是他的灵魂，因此建筑物对光影要求甚高。如果BIPV组件安装在大楼的观光处，这个位置需要光线通透，这时就要采用光面超白钢化玻璃制作双面玻璃组件，用来满足建筑物的功能。同时为了节约成本，电池板背面的玻璃可以采用普通光面钢化玻璃。

一个建筑物的成功与否，关键一点就是建筑物的外观效果，有时候细微的不协调都是不能容忍。但普通光伏组件的接线盒一般粘在电池板背面，接线盒较大，很容易破坏建筑物的整体协调感，通常不为建筑师所接受，因此BIPV建筑中要求将接线盒省去或隐藏起来，这时的旁路二极管没有了接线盒的保护，需要将旁路二极管和连接线隐藏在幕墙结构中。BIPV建筑中光伏组件的连接线要求全部隐藏在幕墙结构中（如图1）。

图1

光伏系统各组成部分在建筑中的位置应合理确定，并应满足其所在部位的建筑防水、排水和系统的检修、更新与维护的要求。晶体硅电池光伏组件的构造及安装应符合通风降温要求，光伏电池温度不应高于85℃；在空气质量较差的地区，还应设置清洗光伏组件表面的设施；光伏系统的控制机房宜采用自然通风，当不具备条件时应采取机械通风措施。

结构设计

作为普通光伏组件，只要通过IEC61215的检测，满足抗130km/h（2400Pa）风压和抗25mm直径冰雹23m/s的冲击的要求。用做幕墙面板和采光顶面板的光伏组件，不仅需要满足光伏组件的性能要求，同时要满足幕墙的四性实验要求和建筑物安全性能要求，因此需要有更高的力学性能和采用不同的结构方式。

结构设计应与工艺和建筑专业配合，合理确定光伏系统各组成部分在建筑中的位置。在新建建筑上安装光伏系统，应考虑其传递的荷载效应。支架、支撑金属件及其连接节点，应具有承受系统自重、风荷载、雪荷载、检修荷载和地震作用的能力。蓄电池、并网逆变器等较重的设备和部件宜安装在承载能力大的结构构件上，并应进行构件的强度与变形验算。建材型光伏构件，应满足该类建筑材料本身的结构性能。如光伏幕墙，应至少满足普通幕墙的强度、抗风压和防热炸裂等要求，应符合《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102 或《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133中对幕墙材料结构性能的要求。

结语

BIPV建筑设计应把建筑的安全性放到第一位，在保证安全的前提下再来考虑优化系统多发电。本文只提到了BIPV应用中的一部分问题，还有很多问题有待大家共同探索和研究。

参考文献

1、《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）

2、《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》（JGJ 203-2010）

3、《光伏建筑一体化系统运行与维护规范》（JGJ/T 264-2012）

光伏安装技术要求篇(2)

严格地讲，“光伏建筑一体化”这一说法不是很科学。建筑应该是一个整体，建筑结构、构配件和建筑材料都是它的组成部分，通过连接，固定成为一体。光伏应用于建筑，是要把光伏组件用固定件、焊接或胶粘的办法，固定在建筑上，成为建筑的组成部分。所以，不论光伏组件是否作为建筑护结构的构配件，光伏组件都是与建筑结为一体的。至于BAPV和BIPV（光伏建筑一体化）的称谓，只不过是针对光伏组件是否承担建筑功能而言的。

光伏应用于建筑有两种基本形式，一种是光伏组件附加安装在建筑上，光伏组件除具有发电功能外，不具有任何其他的建筑功能。比如，把光伏组件用支架安装在混凝土平屋顶上，光伏组件就不具有建筑的屋顶功能。另一种是，光伏组件直接作为建筑材料或构配件安装在建筑上，光伏组件除具有发电功能外，还具有某种建筑功能。比如，光伏组件作为采光顶的透明玻璃面板，就要具有采光屋顶的全部功能。所以，把后一种形式称作“光伏建筑一体化”是不准确的。我们应该统称这两种形式为“光电建筑”或“建筑光伏”。

光电建筑是针对建筑而言的，其含义最早见于《住房和城乡建设部关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》一文中。文件对光电建筑的解释是：“利用太阳能光电转换技术，解决建筑物、城市广场、道路及偏远地区的照明、景观等用能需求。”建筑光伏是针对光伏系统而言的，是指此类光伏系统是建在建筑上的，而不是建在地面上的，更不是用在航天上的。

建筑光伏的特征是应用形式的多样化

建筑光伏应用形式的多样化是针对地面光伏发电站而言的，地面光伏发电站的形式比较单一，而建筑光伏的安装形式比较复杂。光伏组件可以安装在屋顶上，形成光伏组件屋面、光伏采光顶、光伏瓦屋面、光伏金属屋面等；光伏组件还可以安装在墙面上，形成光伏幕墙、光伏窗间墙等；光伏组件也可以与建筑遮阳结合，形成光伏外窗遮阳、光伏屋檐遮阳、光伏雨篷遮阳、光伏长廊遮阳，以及停车棚、公交站亭、过街天桥、体育场看台等光伏遮阳；光伏组件还可以与农业温室结合，形成光伏温室。

目前，与建筑光伏应用形式多样化相适应的光伏产品，正朝着建材化和构件化的方向发展。比如，适合于瓦屋面的光伏瓦，适合于防水材料的柔性薄膜光伏组件，适合于透明幕墙和采光顶的中空光伏组件，适合于采光要求的不同透光率的光伏组件，适合于上人屋面和防火的蜂窝式光伏组件，适合于分散布局的微型逆变器，以及适合于建筑美观和防水的整体光伏屋顶构造等。

截至2015年3月，我国光伏装机量累计3312万千瓦，其中地面光伏发电站2779万千瓦，分布式光伏533万千瓦。建筑光伏作为分布式光伏的主流形式，可以占到70%～80%，约有将近400万千瓦。在这400万千瓦的建筑光伏中，以屋顶光伏为主。其中，又以工业建筑屋顶光伏居多。在工业建筑屋顶光伏中，大多为在既有工业建筑的金属屋面上附加安装。

建筑光伏首先要符合建筑的相关要求

建筑光伏的载体是建筑，光伏组件可以安装在建筑的屋面、墙面、遮阳、阳台、窗等部位，安装在这些部位的光伏组件要满足该部位的建筑要求。否则，破坏这些部位的建筑要求，就可能会给建筑带来一定的危害。所以，光伏与建筑结合，首先要满足建筑要求，再来谈光伏发电。俗话说：“皮之不存，毛将焉附？”没有建筑，也就无从谈建筑光伏发电了。

光伏组件用于建筑护结构，应满足室内环境的要求。其一是采光要求，如果光伏组件用于采光顶、透明幕墙或窗，就要符合采光系数标准值的规定。其二是通风要求，如果光伏组件用于建筑幕墙或窗，就应考虑通风开口有效面积的规定。其三是保温、隔热要求，如果光伏组件用于采光顶、透明幕墙和窗，就应符合建筑气候分区护结构传热系数限值、热惰性指标和气密性的规定。

光伏组件用于建筑构造，应满足建筑构造的要求。其一是屋面要求，如果光伏组件作为屋面材料，应符合具有良好防水、冬季保温、夏季隔热、适应主体结构受力变形、承受风雪荷载、阻止火势蔓延和外形美观的要求。其二是墙体要求，如果光伏组件作为玻璃幕墙面板，就应符合风压变形、雨水渗漏、空气渗透、保温、隔声、耐撞击、平面内变形、防火、防雷、抗震等物理性能要求。其三是遮阳要求，如果光伏组件作为建筑外遮阳板，就应符合遮阳系数、承载力、耐腐蚀、防火等性能要求。其四是阳台要求，如果光伏组件作为建筑阳台的栏板，就要符合水平荷载、栏板高度和电气安全的要求。

光伏系统安装于建筑，应符合建筑安全的要求。其一是荷载要求，在既有建筑上安装光伏组件，必须进行建筑结构的安全性复核。其二是防火要求，光伏组件作为建筑构件或建筑材料，其燃烧性能和耐火极限不应低于规定的要求。其三是防雷要求，建筑光伏系统不仅应采取外部防雷措施，还要安装内部防雷装置。其四是电气安全要求，建筑光伏系统的绝缘电阻、漏电流必须符合相关规定，接口处必须采用安全插头。

建筑光伏还应符合光伏发电的要求。其一是太阳能资源要求，建筑光伏的发电设计应充分考虑当地的太阳辐射量、峰值日照时数、天气影响因素、环境遮挡因素等。其二是发电量要求，建筑光伏的发电设计应准确计算光伏方阵的最佳倾角、方位角和年发电量，使光伏发电量最大化。其三是发电效率要求，建筑光伏的发电设计应根据具体情况，选择光伏组件，优化系统匹配，保证光伏组件的清洁。其四是电能质量要求，光伏电力必须满足现行国家标准电能质量的规定。

困扰光电建筑发展的原因不是技术

2014年，分布式光伏新增装机量仅完成了预期目标的20%。这个事实说明，我国光电建筑的发展是存在问题的。和德国相比，它有电价补贴政策，我们也有；它要求光伏电力全额并网，我们也要求；他具有屋顶安装技术，我们的建筑技术并不比他差。那究竟是什么原因困扰着光电建筑的发展呢？

原因之一：建筑业主的认识。建筑业主不了解光伏，就不可能在他的建筑上安装光伏。与其给建筑业主讲发展新能源的伟大意义，不如让他知晓建筑光伏能够给他带来什么利益。不同的需求有不同的利益。有的业主需要节省电费，比如工厂、商场、地下车库；有的业主需要示范，比如标志性公共建筑；有的业主需要资本化经营，比如把优质的建筑光伏资产证券化；有的业主需要综合利用，比如改造屋顶，增加阳光房，参评绿色建筑等。

原因之二：融资方式。工业和仓储建筑具有较大的屋顶，可以形成较大的发电规模，且工商业电价高于居民电价，用电量也大，是目前建筑光伏的主战场。然而，大规模的建筑光伏属于资金密集型项目，广大工商企业很难融到大量资金。如果没有金融机构的投资，这个市场就很难繁荣起来。其实，光伏发电的金融属性已经非常明显了，关键在于我国金融市场的进一步放开。

原因之三：发电所有者权益。建筑光伏系统实质上就是发电站，投资建设发电站者就是发电商，他们是为社会提供电力生产，而不仅仅是为了自己消费。但是，我国的“鼓励自发自用，余电上网”政策，缺乏对发电商身份的确认，激励政策不足，导致发电商不能维护自身权益，收益存在一定的风险。

原因之四：并网与电费结算。目前，我国的电费结算单位是电网公司，一方面他按照一定的价格购买发电企业的电力，另一方面他又按照售电价格把电卖给用电户。如果电网公司能够及时把电费付给光伏发电者，使光伏发电者能真正体验到光伏发电所带来的利益，对促进建筑光伏的发展是至关重要的。

光电建筑将沿着绿色建筑的方向发展

绿色建筑已经成为国家强力推行的一项建筑政策。截至2015年1月，全国已评出2538项绿色建筑标识项目，总建筑面积达到2.92亿平方米。绿色化已经成为本世纪的潮流。绿色建筑的第一要义是节约资源，节能与能源利用在绿色建筑评价中的权重最高。建筑光伏技术因其具有获取阳光资源的普遍性、提供可再生能源电力的主动性、既有建筑节能改造的便捷性、明显的投资价值等特点，正在逐渐成为最具潜力的应用形式。

在绿色建筑的推广中，绿色既有建筑是最大的难点。我国既有建筑面积超过400亿平方米，建筑能耗占社会总能耗的30%，建筑的主要能耗是电耗，空调所耗电能约占电耗的2M3左右。建筑光伏技术因其具有发电能力，所发电力可以抵消煤电用量。如果建筑光伏面积能够达到既有建筑面积的5%，建筑光伏发电能够占到建筑电耗的5%，对建筑节能的贡献就是非常可观的。所以，既有建筑节能改造是建筑光伏最大的市场。

我国有13亿人口、4亿户家庭，超过4亿个家庭住宅。如果平均每个家庭住宅安装500W光伏系统，全国户用光伏系统就可达到2亿kW，相当于10个三峡水电站。所以，户用建筑光伏是一个全民投资光伏、全民消费绿色电力的伟大事业。从技术层面看，光伏屋顶、光伏遮阳、光伏阳台、光伏窗间墙等应用技术已经成熟。一旦光伏电价与常规电价持平，一个户用建筑光伏的繁荣时代就会真正到来。

光伏安装技术要求篇(3)

【关键词】太阳能；光伏发电；发展前景

前言

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生绿色能源，不产生任何的环境污染。我国76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀；与水电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠（图1）。进入21世纪，中国光伏行业逐渐发展起来，中国具有如无锡尚德、江西LDK、常州天合、天威英丽、浙江昱辉等一批世界级光伏企业以及世界最大的太阳能光伏制造基地，但是由于成本较高，中国95%的太阳能产品只能出口到发达国家。近年来，在国家大力倡导发展新型能源的大背景下，大阳能光电研发是近些年来发展最快、最具潜力的研究领域，随着成本问题将逐步解决，加之国家政策支持，中国太阳能市场将变得很大。

图1 能源消费组成展望图

1、光伏发电的基本原理以及优势

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。在阳光照射下，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏特效应”，而这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护就可形成大面积的太阳电池组件，再配合功率控制器和逆变器等部件就形成了光伏发电装置。

光伏发电作为新型能源与常用的火力发电系统相比，具有以下优势：

a）无枯竭危险。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80×104kW，如果把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012kW·h，相当于目前世界上能耗的40倍；

b）安全环保，无噪声，无公害。由于光伏电路是利用光能和电能之间的转化，故其无污染物的排放；

c）采集太阳能的地点的地理位置要求不高，不受资源分布地域的限制。太阳能电池板只要能接受光照就能产生电能，所以可以安装在屋顶或者是始终能接受到光照的墙壁，充分利用空间资源；

d）可靠稳定寿命长，安装维护简便，适用范围广，就算一般家庭也可以利用太阳能发电。

2太阳能光伏产业应用现状

1）在各国政府对再生资源的重视和大力支持下太阳能光伏产业得到了快速的发展，2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，去年新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。

图2 光伏产业的发展

其中中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家，2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW，约占全球的65%。截至2011年底，中国共有电池企业约115家，总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家，占总产能的53%；在100MW和1GW之间的企业共63家，占总产能的43%；剩余的38家产能皆在100MW以内，仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。

2）太阳能光伏电池材料主要有晶体硅材料，主要分为单晶硅电池、多晶硅电池和薄膜电池三种。单晶硅电池技术成熟，光电转换效率高，单晶硅电池的光电总转换效率可以达到20%～24%，是目前普遍使用的光伏发电材料。但其生产成本较高，技术要求高；多晶硅电池成本相对较低，技术也成熟，但光电转换效率相对较低，多晶硅光电池的转换效率最高才达18.6%，与单晶硅相比多晶硅的转换效率少多了；而薄膜电池是一种可粘接的薄膜，有以下优势：①生产成本低，所以可以大批量生产；②发光效率更好地利用太阳能，但目前其在技术稳定性和规模生产上均存在一定的困难。随着技术的进步，目前CdTe、CIS等薄膜光伏电池已逐步进入市场，但现在只占市场的9.3%，随着薄膜光伏电池技术不断进步，薄膜光伏电池的市场份额将快速增长相对而言有更大的发展空间，未来薄膜电池会有更好的发展前景。

表1 市场份额分析

在2000年以前中国的电力供应不是很紧张，2001年以后，在中国经济高速发展下，电力需求以每年超过20%的速度在增长，2003年在全国出现电力供远远少于求的严重现象，电力供应的紧张情况在以后的一段时间内很难缓解。可再生能源得到了中国政府的重视，在中国政府大力支持下已形成了完整的太阳能光伏产业链。截至2010年底，我国光伏发电装机规模达到60万千瓦，光伏新增并网容量为21.16万千瓦，累计并网容量为24万千瓦，较上年的2.5万千瓦，增长了960%。从产业布局上来看，国内的长三角、环渤海、珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群，并涌现出了无锡尚德、江西赛维、浙江昱辉等一批知名企业。2011年中国多晶硅产量达到7.8万吨，占全球比重约33%；国内产能结构中，成本低于35美元/千克的企业不足十家，约9.5万吨，其他40余家中小企业总产能近5万吨。

3、太阳能发展趋势

光伏安装技术要求篇(4)

当能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始开发太阳能资源，从而寻求经济发展的新动力。太阳能作为一种可再生的新能源，日益引起人们的关注。从能源供应安全和清洁利用的角度出发，世界各国正把太阳能的商业化开发和利用作为重要的发展方向。欧盟、日本和美国把2030年以后能源供应安全的重点放在太阳能等可再生能源方面。预计到2030年太阳能发电将占世界电力供应的10％以上，2050年达到20％以上。大规模的开发和利用使太阳能在整个能源供应中将占有一席之地。

中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是重要的太阳能光伏电池生产国。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期，太阳能电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，我国光伏发电产业迅猛发展。到2007年年底，全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦，从事太阳能电池生产的企业达到50余家，太阳能电池生产能力达到290万千瓦，太阳能电池年产量达到1188MW，超过日本和欧洲，并已初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完整产业链，特别是多晶硅材料生产取得了重大进展，突破了年产千吨大关，冲破了太阳能电池原材料生产的瓶颈制约，为我国光伏发电的规模化发展奠定了基础。

目前，我国《可再生能源法》的颁布和实施，为太阳能利用产业的发展提供了政策的保障；京都议定书的签订，环保政策的出台和对国际的承诺，给太阳能利用产业带来机遇；中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度，这些都为太阳能发电产业的发展创造了机会。

太阳能发电的主要技术

太阳能发电的主要形式包括：平板型光伏电池与阵列、聚光型光伏发电成套设备、槽式聚光热发电系统、塔式聚光热发电系统、槽式聚光集热助发电技术和混合发电系统。

平板型光伏电池与阵列

目前投入商用的平板型光伏电池主要采用单晶硅或多晶硅电池技术。通常由单个电池组件串联成电池串，若干个电池串再并联后进行封装，从而制成太阳能电池板。每块太阳能电池板的电池安装容量为150Wp至200Wp，即在理想条件下(阳光垂直照射，环境温度不超过25℃，光照度DNI数值达到一类地区或二类较高地区指标)，其直流峰值发电能力为150W至200W。通常情况下，为了保证发电量，太阳能电池板的安装容量要大于预期使用容量。一般条件下，安装容量需要设计为使用容量的1.3到1.5倍。

在欧美国家，太阳能电池板主要应用于独立的民居发电，安装容量一般为3kWp至5kWp；或者大规模公用建筑或商业建筑的屋顶或幕墙发电，其安装容量通常为100kWp至1000kWp。这种太阳能发电形式被称为建筑集成光伏发电，即BIPV(Building Integrated Photovoltaic)。

平板型光伏发电系统向直流负荷供电时，电池板阵列经汇线箱(盒)汇集后直接提供负荷用电；当与传统交流系统并用时，直流电源汇集后经逆变器产生符合交流电压、频率的单相或三相交流电，汇入用户的电源系统。将太阳能电池板阵列按照规划发电容量进行铺设，形成大规模平板式光伏发电系统，也可以建成大规模光伏电厂。根据国外已建成的大规模平板式光伏电厂经验数据测算，固定式安装的平板光伏发电技术，其每一MW安装容量需占地3.5英亩，约合21市亩。目前最大的平板式光伏电厂，规模不超过5MW。

平板型光伏发电系统，主要包括太阳能电池板、直流保护与汇集系统、逆变器、交流保护与开关系统、发电量计量、基础结构等部分。如果为大规模并网型电厂，还要考虑直流线路、交流线路、升压站等部分。平板式光伏发电系统光－电总转换效率大约为16％－18％。在该系统中，为了提高太阳光的发电利用率，可以采用单轴或双轴追踪系统，使阳光直射的时间加长，从而提高发电量。单轴追踪系统可以提高发电量约25％，双轴追踪系统可以提高发电量约40％。由于追踪系统需要驱动电池板根据太阳方位角旋转会产生阴影效应，所以占地面积将增加一倍左右。

根据目前国际市场晶体硅原材料的价格，平板式光伏发电系统的单位成本约为每千瓦安装容量2万元至5万元，如果建设兆瓦级平板式光伏电厂，其线路成本将大大增加。综合考虑由于气候原因而造成的电池组件污物遮挡损耗、直流损耗、逆变损耗和电池板阵列场地线路损耗，平板式光伏发电系统每千瓦发电量的综合投资成本约为3.5万元至4万元。

平板式光伏发电系统结构简单、技术含量低、安装施工方便，且由于晶体硅材料价格下降，所以其成本呈下降趋势。但其发电效率低、运输不便、不便于维护，例如遇到风沙或降雪造成电池板表面遮挡后，需要较长时间进行清扫，影响发电效率，一旦电池板表面形成局部遮挡的“斑点”效应，将导致被遮挡的电池组件发热超温损坏，形成永久损耗。同时，如果采用平板式光伏发电技术建设大规模光伏电厂，其安装和线路施工时间大幅度延长，影响投资回报周期。另外，平板式光伏发电系统主要依赖于大量的晶体硅，成本取决于国际晶体硅材料价格，原材料主要掌握在极少数国家手中，而国内仅有加工企业，存在战略风险。

聚光型光伏发电成套设备

聚光型光伏发电技术，简称CPV(Concentrated Photovoltaic)，是最近几年迅速发展的大规模光伏发电技术，主要应用于兆瓦以上规模的并网型太阳能光伏发电厂。与平板型光伏发电技术相比，其受到青睐的主要原因是它的经济性、建设周期短、占地面积小、维护方便和对场地平整程度的要求不如平板型光伏发电系统苛刻。

CPV系统的发电核心技术是“多结光伏电池”(Multiple-Junction Cell)和“菲涅尔聚光镜”(Fresnel Lens)，同时采用高精度双轴太阳方位跟踪技术和液压驱动CPV模块对日系统。将较大面积的光照聚集在较小面积的电池表面，可以充分发挥光伏电池的转化效能，产生超过阳光直接照射在电池表面的发电量。在实验室条件下，一片6英寸平板电池可以产生2到3瓦电量，而经菲涅尔镜聚焦后同样面积多结电池则可以产生1000瓦电量。

根据目前国际上已投入商用的CPV系统测算，其光一电综合转化效能超过30％。根据美国最新安装的CPV系统计算，其平均每瓦发电量的投资成本约为3至4美元，即每千瓦发电量的综合投资成本约为3万至3.5万元人民币，如果实现国产化，则可以逐步将成本降至每千瓦发电量投资2万元。下表是国外某公司生产的高聚光太阳能光伏发电设备主要技术指标，从表中可以看到，53千瓦发电设备，其年发电量为145‘242kWh(一类优质太阳光照条件下)、预期寿命超过25年。

单独的CPV单元主要包括“菲涅尔聚光镜”、多结光伏电池和单元结构支架。菲涅尔镜用于将入射的太阳光聚焦到其焦点上，在焦点位置安装小面积的光伏电池组件，由支架将镜片和电池组合成为―个独立单元。若干单元组成一个模块(见下图)。

一个CPV系统包括CPV模块、基础结构、液压双轴驱动机构、光照及风速传感器、自动控制系统、直流线路和逆变器、并网控制和保护等部分。目前，最大的CPV发电设备单台容量为交流发电量53kW。

CPV发电设备一兆瓦发电容量占地面积为4到6英亩，大约30亩。适合于太阳光照度极高和较高的平坦、开阔地区。以美国为例，从洛杉矶地区开始直到加利福尼亚是美国大陆太阳能资源最优和较优的地区，CPV技术的年发电量比平板式技术要再高25％左右。

聚光型光伏发电设备光－电转化率高、抵御气候影响的能力强、对场地平整程度要求低、方便实现规模化、投资成本较低、对半导体材料的依赖程度低，安装周期短便于实现投资回报。同时，聚光型光伏发电技术成本和设备集中度比较分散，易于实现就地组装，也方便实现本地产业化生产，战略风险相对较小。但该系统基础施工要求高、完全依赖于大型机械安装，对安装施工队伍和运行维护人员的技术水平要求高，且不时需要进行专业化的系统调试。

槽式聚光热发电系统

槽式技术目前是聚光式太阳能技术(CSP：Concentrated Solar Power)中最为成熟的技术。在大规模荒漠太阳能发电应用中，槽式技术是最早被使用的技术，并越来越表现出其运行和成本方面的优势。目前世界上有超过400MW槽式系统正在运行，并且有350MW正在建设，而规划设计中的槽式系统大约有7GW。槽式太阳能热发电厂包括集热和发电两大部分，发电部分和传统的蒸汽发电相同。集热部分主要包括：抛物面槽形反光镜、热接受器、单轴追踪控制系统、集热器基础结构。目前有三种主要的槽式太阳能热发电厂结构：最简单的是仅在有阳光的条件下发电，另一种结构包含一套储热装置，第三种结构即前面提到的混合发电系统。建设一个100MW的槽式太阳能热发电厂，抛物面集热槽需占地约2883.388亩，包括7小时蓄热的一个完整槽式太阳能热发电厂，需占地约5706亩。

抛物面槽在白天连续追踪太阳，将阳光反射到安装在其焦点位置的接收管。接受管的设计使其能够最大限度地采集太阳能而尽可能少地损耗。热传导所用的媒介液体在接受管中循环，被加热到大约750°F(400E)。在太阳能采集场地旁边，加热后的热媒经过热交换产生蒸汽从而驱动传统的蒸汽轮机发电。热能量可以储存在装有熔盐的储罐中，所以在没有阳光的情况下也可以发电，因而光热发电厂的工作可以部分地由电网调度。另外，可以通过太阳能集热场产生蒸汽，与一个现有的循环蒸汽涡轮机发电系统结合形成混合发电系统，从而减少对化石燃料的消耗，减少排放。

以目前在建的世界上最大的槽式太阳能热发电系统――美国亚利桑那SOLANA太阳能电站为例，其总规模为288MW设计发电量，该电站通过常规蒸汽轮机发电，和所占用的农田相比，减少用水约85％。电站“太阳能场”覆盖3平方英里，包括2700台槽式集热器，集热器规格约为25英尺宽，约500英尺长，约10英尺高。其储热装置可保证6个小时的无阳光发电。据悉该项目预期在2011年投产发电，APS(亚利桑那电力系统)将100％收购其所发电力。提供太阳能电力的同时，SOLANA太阳能电站还欲提供现代科技旅游观光服务。

塔式聚光热发电系统

塔式技术也是GSP的一种，通过分布安装在聚光塔周围呈环形排布的定日镜阵，将阳光聚焦反射到安装在塔顶的接受器。接受器内热转换媒介吸收定日镜高度聚集反射来的辐射能量并把它转化成热能，热能进一步转化成蒸汽从而驱动涡轮机带动发电机发电，其产生的热能同样保存在熔盐罐中。因为在塔式技术热循环过程中温度更高，其总体光一电转换效率可以达到25％。

目前建设的最大的塔式热发电厂是位于西班牙的PS20，装机容量为20MW，占地约1415亩。PS20之前，PS10已经于2007年投入商业运行。它的装机容量为11MW，包括624面定日镜，每面镜子的面积120m2，由各自独立的定日追踪控制系统控制，将太阳光反射到塔顶的接受器，聚光塔高115m。PSl0的年发电量为24GWh。

在场地条件允许的前提下，可以在现有的常规热电厂旁，通过太阳能集热场产生蒸汽，与现有的循环蒸汽涡轮机发电系统结合形成混合发电系统，从而减少对化石燃料的消耗，减少排放。

结论

光伏安装技术要求篇(5)

关键词 光伏建筑；设计；问题；太阳能

中图分类号：TK519 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-124-1

1 光伏建筑一体化

光伏建筑一体化（Building Integrated PV，PV即Photovolta-ic，简称BIPV）。光伏建筑一体化主要是将太阳能发电设备集成到建筑上的技术，它有别于光伏系统附在建筑物上（BAPV：Building Attached PV）的形式。光伏建筑一体化是我们在建筑安装光伏发电方阵，通过太阳能来提供电力的新概念。由于建筑物的不同，我们使用的光伏方阵形式也不同，光伏建筑一体化我们一般分为两大类型：一种是把光伏方阵与建筑物相结合，就是把光伏方阵附在建筑物上，建筑物起支撑作用。第二种是光伏方阵集成到建筑物的技术上。这种方式是指将光伏组件作为一种建筑材料使用到建筑中去。在以上的两种方式中，光伏方阵与建筑物的结合是最常使用的形式，因为它不占用额外的地面空间，在城市中被广泛的应用。我国2008年奥运会的体育场和游泳馆都采用了光伏方阵和建筑结合的太阳能光伏并网发电系统。而光伏方阵与建筑物的集成是光伏建筑的最高形式，而且对光伏组件的条件要求也比较高。

2 关于采用光伏建筑一体化设计的优势

对于采用光伏建筑一体化设计的优点我们分为四种：1）绿色环保能源。光伏建筑一体化主要是应用太阳能发电，对环境不会有污染。太阳能使最干净无污染的能源，在使用的过程中不会对我们的环境产生污染，更加不会排放有害物质。太阳能是免费的可再生能源，取之不尽，我们不用担心它会被开采完。2）不占用土地。光伏阵列一般安装在建筑物的屋顶或者是外墙，不需要占用土地面积，这一点对于土地价格昂贵的城市来说是非常重要的。一年四季中，夏季的用电量最高，刚好夏季太阳日照时间长量大，同时也是光伏系统产生电量最多的时候，对于城市电网起了缓解用电高峰的作用。3）太阳能光伏建筑一体技术一般采用的是并网光伏系统，它是不用配备蓄电池的，这样既可以不受到蓄电池的荷电状态限制又可以节省投资，能够充分的使用光伏系统所发出的电力。4）节能减排。光伏阵列对建筑起到了节能的作用，因为光伏阵列能够把太阳能转化为我们所需要的电能，有效的降低室外的综合温度，并减少了室内空调的冷和墙体热的负荷，对建筑起到了节能作用。所以大力发展光伏建筑一体化可以起到节能减排的效果。

世界上不少的国家和地区都存在太阳能光伏建筑一体化建筑物，我国也有很多建筑物是在借鉴外国的先进技术的基础上建立的，例如2003年。北京建成了一幢建筑面积8000平方米的综合利用新能源的生态工程，并在2004年时被专家评为“中国第一幢综合利用太阳能解决能源问题的建筑示范工程”。北京南站，它的主战房屋面中央的采光带就运用了太阳能光伏发电系统，总发电量为320千瓦，帮助南站解决了用电问题。

以上的这些例子都很好的证明太阳能光伏建筑一体化对我国的益处，并为以后的太阳能光伏建筑一体化起了很好的示范作用。

3 光伏建筑一体化中存在的问题

在光伏建筑一体化中需要引起注意的热点问题。

1）在光伏组件中应考虑力学方面的性能。一般情况下，所需的光伏组件必须要通过的IEC61215检测，并且在抗风、抗恶劣天气，诸如冰雹等都具有不错的表现。当然，如果采用采光顶面板或幕墙的面板采用光伏组件的话，我们就不单单要考虑它本身的力学性能了，还必须同时考虑是否满足三性实验要求和建筑物安全性能的要求。

2）保证建筑一体化美观。光伏建筑一体化首先它自己本身就是一个建筑物，或者说就是一件艺术品。它就想作家笔下的文章，音乐家指尖跳动的音符，书法家的一副墨宝一样，那么对于一个建筑物来讲，它的灵魂就是光线。一般的光伏组件玻璃使用布纹超白钢化玻璃，因为布纹它具有磨砂玻璃阻挡视线的用途。对于设计师来说建筑物的外观效果最重要，外观上一点细小的错误都是不允许的。一般的光伏组件接线盒较大，容易影响建筑物的外观美感，一般不会被设计师所接受，所以在光伏建筑一体化建筑中，接线盒要求被隐藏在幕墙结构中，这样可以保证建筑物的外形美观。

3）与电学性能配合。光伏建筑一体化在建筑时会考虑电池板本身的电流与电压是否方便光伏系统设备选型，很多的建筑外面是不规则的几何图形，这种不规则会影响电流与电压，所以在这个时候我们就要考虑对建筑立面进行分区，使光伏建筑一体化组件能够接近标准组件电学性能。

4）隔热隔音。一般的光伏组件没有中空玻璃的隔热空气层，它只是被简单的安装到建筑物上，并没有与建筑物形成一个统一整体。同时还会把很对的热量带进房间内，造成耗能，而且不能够满足建筑要求的隔热和隔音。如果想要解决隔热隔音问题，我们需要将一般的光伏组件做成中控Low-E玻璃的样式或者是采用双层循环系统的幕墙形式。

5）建筑物对采光的规定。普通的光伏组件电池片距离在2 mm-5 mm，这样可以很好的提高效率。但是由于要考虑采光的问题，在光伏建筑一体化中我们会把电池片间的距离调整为25 mm，这样可以保证光伏组件的透光率为30%左右。

6）安装方便要求。光伏建筑一体化安装难度较大，因为光伏建筑一体化组件的安装高度较高、安装控件小。所以考虑到今后长期的使用，我们很有必要把光伏组件做成方便拆卸的单元式幕墙，另外，这样做的另一个优势是可以提高安装的精准度。

4 未来发展

目前我国的建筑物空气温度调节消耗着大量的能量，占建筑物消耗总能量的70%。用空调来调节室内的温度不但会消耗大量的能量还会给环境带来污染。主动式的太阳能供能成本较高，和我国的经济发展程度不能很好的适应。因此使主动和被动更好的结合并能与常规能源相结合。我们需要根据房间的不同供能，运用不同方案的配合与交叉，这样可以大程度的降低太阳能用于建筑供能的一次投资和运行成本，使这个方案能够在商业化的意义下进行操作。新能源的不断发展与改进，为了更好的实现节能减排和保护环境的目标，太阳能光伏建筑一体化已逐渐成为使用太阳能发电的新潮流。

5 结束语

综上所述，太阳能光伏建筑一体化始终把建筑的安全性放到第一位，在确保安全的情况下对系统进行优化，达到多发点的效果。以上本文所提的意见和光伏建筑一体化中存在的一部分问题，还有很多的问题需要大家进行探究与分析。

参考文献

光伏安装技术要求篇(6)

【关键词】 应用型 工学结合 新能源 人才培养模式

面对日益严峻的化石能源枯竭和环境恶化问题，人们已经清楚的意识到太阳能将是人类最重要的能源。目前，太阳能光伏发电技术与应用得到快速发展。到2008年年底，全球光伏累计安装容量大约18.5GWp，但其主要市场在欧美和日本。欧美和日本已经形成了光伏应用的设计、安装、运行维护的新兴产业队伍和人才培养教育体系。而我国虽然是光伏组件的生产大国，但光伏的安装总量包括光伏电站的安装占世界光伏安装总量的比重很小，设计、安装、运行维护产业队伍尚未形成，人才培养体系还没有建立。

根据我国新能源中长期发展规划，2009年-2010年均新增55MW，到2010年我国光伏发电累计装机容量将达到250MW；而到2020年年需新增1350MW，累计装机将达到1600MW。因此我国光伏发电应用的潜在市场非常巨大。面对国家推动国内光伏发展的政策到位，国内光伏市场即将规模化发展，人才制约瓶颈将很快显现。因此，必须加大力度，迅速建立和完善我国光伏应用人才培养体系。

南昌理工学院就是在这一背景下于2008年成立了太阳能光电工程学院，在应用型太阳能光伏专业人才培养模式的教育理念、培养方案、课程设置、教学内容等方面进行了有益的改革与探索，学校把新能源科学与工程专业教育厅重点学科优势和应用型光伏创新人才培养结合起来，并率先摸索出光伏专业应用型、创业型人才培养模式，具有一定的创新性。以此为案例，本文力求总结与阐述工学结合教学模式在光伏应用专业教育中的成效性。

一、工学结合，依托行业、企业确定人才培养方案

人才培养模式是是教育教学思想、理论转化为创新教学实践， 实现培养目标的物质力量的中介[1] ，它包含教育思想与教学观念、专业培养目标与规格、专业设置、教学内容与课程体系等几个基本要素[2]。为适应世界光伏产业发展和工科院校教育改革的趋势，南昌理工学院联系我国光伏产业现状，紧密结合学校的学科优势与办学特色，根据江西区域经济发展的要求，建立适应“光伏产业应用性人才教育基本要求”为目标的教育教学体系。力争在省属工科本科院校中培养具有国际光伏产业发展思维，能够胜任光伏电池组件生产、研发以及光伏系统的设计、安装维护等工作，促进本地区经济社会发展的具有创新能力与创业思维的新一代光伏产业复合型人才。学院与国内大型光伏企业如赛维、晶科能源等高科技企业强强联合，建立起订单式培养。根据企业的需要确定人才培养方案，开设有光伏电池片制造工艺、光伏材料与检测、单晶硅/多晶硅制造工艺、光伏组件加工与工艺、太阳能发电技术、光伏发电设计与施工等核心专业课程，并到企业实训，强化技能素质培养，掌握光伏电池片及组件加工技术，使学生在就业初期就能够在技术岗位上脱颖而出，从而获取更多的升职机会；同时，要求学生掌握光伏电池片、光伏组件生产过程的原理与工艺要求，掌握光伏发电及相关供用电技术，有利于学生的可持续发展。

二、开展实验教学改革，不断完善实验室硬件设施，为学院的发展提供硬件支撑条件。实践教学是职业教育的核心环节，主要培养学生的职业能力，即专业能力、方法能力、社会能力[3]。新能源产业人才教育教学改革的关键是新能源产业相关实践技能的培养，加强新能源专业本科生生产实践课程的教学，以创业型、应用性人才培养为主，科研教学型人才培养为辅。

1. 修订各专业实验教学大纲，加大实践教学的比例。

打破专业和学科的界限，合并内容相同或相近的课程，优化专业基础课理论与实验教学内容，删除陈旧过时和过深过难的内容，吸收前沿科技成果，增加实践教学内容，尽可能应用新的实验技术，在教学之中使学生的综合能力得到培养。

2. 增开综合性实验和设计性实验，实施学生开放实验室建设

学校建有实验实训中心1个，其中包含6个实验室（机房、操作平台），教学机房、电子电工实验室、光伏基础实验室、光伏发电实验室、光伏材料实验室，多晶硅铸锭实验操作平台。实验实训中心平时对学生开放，66.67%的实验室为开放性实验室。制订实施了《实验室开放管理暂行办法》，对实验室开放做出明确规定和具体要求，并提供专项经费保障，有效改变目前本科生实验教学中存在的动手能力不足的问题，学生综合实验能力得到很好地培养。同时，在开放实验室中学生可以自行设计实验，科研兴趣小组还能设计专题实验。

三、 改变既往单一的实习模式，加强实习实训基地建设，探讨加强新能源专业本科生假期专业技能社会实践的有效模式

学校还建成由实践教学设备配套的校内实践教学基地（含专业实训室）[4]，能对行动体系课程[5]的教学提供具体的学习情境[6]，因此， 建设校内实践教学基地是工学结合教学情境实现的关键。学校还先后与江西上饶光电、江西上饶晶科、上海正泰、泉州百来等公司签订了长期合作协议，共建实习实训基地，企业技术人员来校任教或参与实训指导、毕业设计（论文）指导等方式参与人才培养。改变新能源专业学生实习模式，利用假期组织学生进入实习实训基地进行社会实践工作，提高学生学习专业课的主动性，充分认识用人单位对毕业生的需求。并且还可以提高学生的组织能力、社会活动能力，倡导个性发挥的教学。

短短四年来，学院立足新建地方本科院校实际，积极探索具有自身特点的发展之路，努力提升符合时代要求的办学理念。在光伏学科专业建设、人才培养等方面，突出地方性，发展应用性，着力实践性，强化专业性，不断提高人才培养质量，通过主课堂教学与课外创新相结合，学生的应用能力和创新能力有了明显的提高，这是工学结合教学的成果，值得推广和实践。

参考文献：

[1]杨峻， 刘亚军. 面向21世纪我国高等教育培养模式转变刍议[ J] . 兰州大学学报（社科版） ， 1998， （ 2）： 5-12.

[2]王振洪. 构建新型高师院校人才培养模式刍议[ J] . 课程・教材・教法， 2004， （ 9）： 75-79.

光伏安装技术要求篇(7)

关键词：资源；示范项目；技术方案

一、工程概况

1、建筑类型、面积和用途

西宁某写字楼总建筑面积约2000平方米，部分为彩钢瓦屋面，部分为混凝土屋面。在设计建造过程中应满足组件（单块组件净重为19.5kg）、风载、雪载承载及施工及维护等要求。设计过程中以混凝土屋面为主彩钢瓦为辅。预计装机容量150KW。

二、示范项目及新能源

根据国家“十二五”关于大力发展建设资源节约型、环境友好型绿色社会以及加强资源节约和管理、大力发展循环经济、加大环境保护力度，做好区域降级建设与发展的同时保护好环境。更好地将建筑与新能源、建筑与高新技术相结合，突出“新能源、新型工业化” 的理念，努力创造集绿色、环保、节能型为一体的产业集聚区的整体形象，根据建筑屋顶实际情况，在该写字楼安装150KW光伏发电站，峰值发电量达到了166758KWh/年。使其成为集节能、环保与高科技为一体的、充满现代气息的绿色现代化印刷包装城，具体形象地展现了太阳能资源的利用，以及“可持续发展”的教育示范作用。

三、技术方案

太阳能发电系统由太阳能电池方阵、光伏汇流箱、并网逆变器等组成。系统的基本工作原理如下：在阳光充足的时候，由太阳能电池板发出电能，通过逆变器实现最大功率跟踪及输出三相四线380V，供应日常电力需求。

1、建筑围护结构体系

在屋顶上用铝合金锁扣或配种块将光伏组件支架固定在屋顶上，电池组件铺设在支架上与支架紧密连接。组件排布在屋顶上经过固定后，具备一定的抗风能力，组件与屋顶可结合成一体，无需增加额外的围护结构。

2、光电系统技术设计

（1）设计依据及说明

（2）支架设计

光伏组件支撑系统包含光伏阵列钢结构支撑框架和光伏组件安装构件，其安全可靠性取决于钢结构支撑框架、组件钢支架以及光伏组件自身的受力性能、抗震性能和耐久性。

本项目光伏组件支撑系统特性能够保障系统的安全可靠：

（3）光伏建筑设计

（4）光伏阵列的安装、维护和更换的保障措施分析

本项目光伏组件用27度角左右的框架，通过屋面锁扣进行有效连接。为了满足光伏阵列的维护和光伏组件的更换，在适当的位置预留检修及维护通道。

（5）并网系统设计

本项目采用太阳能光伏建筑一体化设计，将630块多晶硅的光伏组件集成在屋顶，装机容量约150KWp。本项目采用400V并网技术，光伏阵列产生的电力经并网逆变器接入用户。

并网型光伏系统由光伏阵列、汇流箱（含直流防雷器）、直流柜（含浪涌防雷器）、并网逆变控制器、交流柜（交流防雷器）、防逆流柜和发电计量监测系统以及安装附件等构成。各部分作用如下：

光伏阵列：光伏阵列是由若干太阳能电池组件，按一定的串并联关系组成的太阳能转化系统。光伏阵列是光伏系统的能源生产单元，也是光伏系统投资最大的部分。

光伏汇流箱：光伏汇流箱是把18块每组太阳能组件方阵，按序并联进行集中汇流和系统防雷。汇流箱集中输出一个较高的直流电压，它是光伏系统中必不可少的组成部分。

直流柜：直流柜是将各路汇流箱输出的直流电压进行稳压，同时对各汇流箱的工作状态进行查询、管理。

逆变控制器：逆变器是将直流电转化为交流电的设备，通常和控制器集成在一起，兼顾逆变和控制功能。并网逆变控制器是光伏系统的能源控制单元，主要作用在于通过最大功率点跟踪（MPPT）及逆变功能将直流电转变为满足一定要求的交流电，一般包含并网孤岛保护、过压保护、自动侦测电网信号等功能。

交流柜：交流柜是对逆变器和用户负载的保护系统，同时具有发电计量检测功能，通常设有交流防雷和接地保护装置。

防逆流柜：防逆流柜主要是防止电网的电流，流进太阳能发电系统。（本方案交流柜和防逆流柜集成在接入柜一个柜子中）

逆变控制器

采用三相并网逆变器，三相输出电压的最大不平衡度不超过4%；输出电压总谐波畸变率小于5%；输出电流总谐波畸变率小于5%；输出频率偏差值小于50±0.2Hz；运行时不应造成电网电压波形过度的畸变和导致注入电网过度的谐波电流。

并网逆变器满足CNCA/CTS0004：2009认证技术规范要求，通过国家批准认证机构的认证。

逆变器采用最大功率跟踪技术，、最大效率达到96%以上。

逆变器自带显示单元，显示太阳能电池方阵电压、电流，逆变器输出电压、电流、功率、累积发电量、运行状态、异常报警等电气状态，同时具备标准通信接口可通信协议，可实现远程监控。

3、系统能效预测

光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失包括组件匹配损失、组件质量误差损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度的影响、最大功率点跟踪（MPPT）精度与跟踪速度、以及直流线路损失等。

并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器效率、交流并网等三部分组成。

（1）光伏阵列效率η1：光伏阵列在1KW/m2太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括：组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响、最大功率点跟踪精度、及直流线路损失等，取效率85%计算。

逆变器转换效率η2：逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比，取逆变器效率95%计算。

交流并网效率η3：从逆变器输出至高压电网的传输效率，其中主要是升压变压器的效率，取变压器效率95%计算。

系统总效率为：η总=η1×η2×η3=85%×95%×95%=77%

四、节能量计算

提高可再生能源利用率，尤其发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。太阳能光伏发电不产生传统火力发电带来的污染物排放和安全问题，没有废气或噪音污染，系统报废后也很少有环境污染的遗留问题。加上取之不尽、用之不竭及安全性突出等显著优势，太阳能光伏发电在太阳能产业的发展中占有重要地位。

光伏系统利用太阳能进行发电。光伏发电过程不消耗任何化石能源，也不排放任何废气，是非常理想的绿色能源。光伏发电系统的应用，可以有效减少常规能源的消耗，并且可以有效减少温室气体及其它有害气体的排放，因此具有非常重要的环保意义。

参考文献

GB/Z19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定；