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1、December 2008 與建筑結(jié)合的典型并網(wǎng)光伏 案例及技術(shù)分析 北京科諾偉業(yè)科技有限公司 朱偉鋼 2009.8.29 目錄 與建筑結(jié)合的應(yīng)用 科諾偉業(yè)典型案例分析 其他案例 與建筑結(jié)合的應(yīng)用 安裝方式 不同朝向安裝的太陽能電池的發(fā)電量 -假定向南傾斜緯度角安裝的太陽電池發(fā)電 量為 100%； -其他朝向全年發(fā)電量均有不同程度的減少。 1、 安裝方式的選擇 2、 不同太陽能電池對建筑效果的影響 晶體硅太陽電池制作的玻璃幕墻 （光線欠柔和） 非晶體硅太陽電池制作的玻璃幕墻 （光線柔和、投影和諧） 光伏組件的力學性能 建筑的美學要求 建筑結(jié)構(gòu)與光伏組
2、件電學性能的配合 3、 BIPV設(shè)計需要注意的幾個問題 科諾偉業(yè)典型案例分析 室內(nèi)效果 室外效果 南立面 5kWpBIPV 屋頂 97.5kWp電站 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (1) 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (2) 本示范電站是唯一與奧運主場館結(jié)合建設(shè)并在 奧運期間唯一允許正常運行的太陽能發(fā)電系統(tǒng)， 也是我國第一個同大型體育場館結(jié)合建設(shè)的太 陽能發(fā)電系統(tǒng)，并且采用了兩種結(jié)合同建筑方 式，示范效果突出。 安裝于南立面的雙玻組件 安裝于屋頂采光 帶的常規(guī)組件 系統(tǒng)容量： 100kW 建成時間： 2007年 12月 接
3、入電網(wǎng)電壓等級： 0.4kV 逆變器方案：支路型逆變器 與建筑結(jié)合方式： BIPV 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (3) 常規(guī)光伏組件 雙玻光伏組件 常規(guī)光伏組件 1100塊，容量 97.5kWp，結(jié)合屋面 10條采光帶進行安裝； 雙玻光伏組件 24塊，容量 5kWp，結(jié)合南側(cè)玻璃幕墻進行安裝。 設(shè)計理念： 能夠產(chǎn)生綠色電能為 體育館內(nèi)部分用電設(shè) 備提供電力； 解決體育館內(nèi)日常采 光 (非比賽時 )； 避免陽光直射； 體現(xiàn)“綠色奧運、科 技奧運”的奧運理念。 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (4) 常規(guī)組件的安裝
4、經(jīng)過科學計算，確定光伏陣列傾角 18度，保證冬至日 9： 00 15： 00無遮擋； 設(shè)計階段屋頂鋼結(jié)構(gòu)同光伏支架同時結(jié)合設(shè)計，預(yù)留安裝光伏支架節(jié)點，使 光伏組件同屋頂良好結(jié)合； 支架氟炭涂層處理，與屋頂整體顏色和諧統(tǒng)一，體現(xiàn) BIPV理念； 避雷板設(shè)計有效預(yù)防直擊雷侵襲； 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (5) 跨采光帶安裝的常規(guī)光伏組件，利用國家體育 館的弧度，良好的與建筑屋面進行了結(jié)合，同 時實現(xiàn)了建筑師提出的即為體育館內(nèi)部提供陽 光自然照明又起到了遮擋直射光的設(shè)計要求。 常規(guī)組件 安裝效果 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (6
5、) 雙玻組件安裝模式 24塊雙玻組件直接替代原設(shè)計中的 24塊 幕墻玻璃，作為建筑材料的一部分，充 分體現(xiàn)“光伏建筑 ” 一體化的設(shè)計理念。 專為國家體育館定制的雙玻組件結(jié)構(gòu) 完全按照國家體育館的建筑要求設(shè)計 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (7) 此類型雙玻組件在國內(nèi)屬首次應(yīng)用，單塊面 積約 4平米。組件傳熱系數(shù)小于 1.5W/m2/ ， 滿足節(jié)能建筑設(shè)計要求。 室內(nèi)效果 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (8) 2、電氣系統(tǒng)設(shè)計與實施 國家體育館太陽能發(fā)電系統(tǒng)圖 系統(tǒng)特點 產(chǎn)生電能就近消耗 ,減少輸送損耗； 分級切斷的逆功率
6、保護裝置 ,在滿 足電力管理部門要求的前提下 ,提 高太陽能系統(tǒng)發(fā)電效率； 與國家體育館主體建筑同步設(shè)計、 同步施工 ,實現(xiàn)了光伏系統(tǒng)與建筑 的良好結(jié)合。 系統(tǒng)概況 由于選用了雙玻組件和常規(guī)組件不 同類型組件且各部分光伏陣列受光 條件有差異 ,因此采取支路式逆變器 方案。光伏陣列組合成 58個光伏支 路 ,匯入 28臺支路型逆變器 (3kVA26 臺 ,5kVA2臺 ),逆變后匯流并入電網(wǎng) . 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (9) 電氣系統(tǒng)設(shè)計與實施 -逆功率保護裝置 逆功率保護裝置介紹 本逆功率保護裝置是根據(jù)我國現(xiàn)有國情， 專門為國家體育館太陽能發(fā)電系統(tǒng)
7、研制，能夠 自動根據(jù)負載狀況分級切、投太陽能發(fā)電系統(tǒng)， 能夠防止太陽能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生電能經(jīng)過變壓器 進入電網(wǎng)，并且能夠最大限度利用太陽能發(fā)電 系統(tǒng)。 逆功率保護裝置 工作原理簡圖 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (10) 電氣系統(tǒng)設(shè)計與實施 -逆變器 本項目使用了 28臺由北京科諾偉業(yè)科技有限公司研制生產(chǎn)的完全具有自主知 識產(chǎn)權(quán)支路型逆變器 案例 1.國家體育館 100kWp并網(wǎng)光伏示范電站 (11) 電氣系統(tǒng)設(shè)計與實施 -控制屏 控制屏功能： 直流轉(zhuǎn)接； 交流匯流； 并網(wǎng)保護； 電站發(fā)電計量； 逆功率保護。 案例 1.國家體育館 100kW
8、p并網(wǎng)光伏示范電站 (12) 電氣系統(tǒng)設(shè)計與實施 -通訊系統(tǒng) 自主研制的監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了 以下功能： 監(jiān)測采集環(huán)境溫度、輻照度等環(huán)境數(shù)據(jù)； 監(jiān)測采集系統(tǒng)交直流測各類運行數(shù)據(jù)； 485總線模式監(jiān)測各臺逆變器工作情況； 遠程通訊和數(shù)據(jù)傳輸。 電站奧運期間正常運行 電站數(shù)據(jù)采集器 電站大屏展示界面 案例 2.義烏國際商貿(mào)城 1295kWp并網(wǎng)光伏電站 (1) 系統(tǒng)容量： 1295kW 建成時間： 2008年 10月 接入電網(wǎng)電壓等級： 0.4kV 逆變器方案：集中型逆變器 與建筑結(jié)合方式： BIPV 案例 2.義烏國際商貿(mào)城 1295kWp并網(wǎng)光伏電站 (2
9、) 設(shè)計理念： 就近并網(wǎng)，為小商品城提供綠色電力； 成為建筑的一部分，美化建筑外觀，使其 現(xiàn)代化并起到一定遮陽作用； 體現(xiàn)小商品城“綠色、環(huán)保、節(jié)能”的設(shè) 計理念。 案例 2.義烏國際商貿(mào)城 1295kWp并網(wǎng)光伏電站 (3) 系統(tǒng)概況： 整個系統(tǒng)按照安裝區(qū)域 分為 8個子系統(tǒng)； 7000塊光伏組件安裝在 屋頂 8個區(qū)域，每個區(qū)域 的組件經(jīng)過光伏直流匯 線箱轉(zhuǎn)接后，接入一臺 SC150逆變器 ; 8個子系統(tǒng)的運行狀態(tài)由 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行采集 ，并統(tǒng)一通訊至集中監(jiān) 控室存儲和顯示。 案例 2.義烏國際商貿(mào)城 1295kWp并網(wǎng)光伏電站 (4) 太陽能光伏電站并網(wǎng)接線
10、圖 案例 2.義烏國際商貿(mào)城 1295kWp并網(wǎng)光伏電站 (5) 控制屏功能： 交流明顯斷開點； 直流斷開點及電壓電 流指示； 并網(wǎng)保護； 電站發(fā)電狀態(tài)顯示； 逆功率保護功能。 太陽能發(fā)電并網(wǎng)控制屏功能 案例 2.義烏國際商貿(mào)城 1295kWp并網(wǎng)光伏電站 (5) 散熱排風設(shè)計 太陽能光伏電站控制室 案例 3.奧運森林公園 80kWp并網(wǎng)光伏電站 (1) 系統(tǒng)概況 奧運森林公園 80kWp并網(wǎng)光伏電站建在奧林匹克 森林公園南入口兩側(cè)東西兩個弧形廊架頂部， 兩個廊架東西對稱，安裝配置完全一致，每個 廊架安裝 450塊 85Wp和 90Wp光伏組件，使用 11臺 自
11、主研發(fā)的 3kVA支路型逆變器分三相就進并入 電網(wǎng)，向本地負荷供電。光伏組件的實際安裝 容量為 79.2kWp。 案例 3.奧運森林公園 80kWp并網(wǎng)光伏電站 (2) 森林公園南門傳統(tǒng)遮陽棚 案例 3.奧運森林公園 80kWp并網(wǎng)光伏電站 (3) 本電站采用采用鋸齒形安裝，保證光伏組件前后不遮擋的前提下起到一定遮陽功能，使光 伏發(fā)電系統(tǒng)在實現(xiàn)發(fā)電功能的同時，起到使用建筑材料同樣的遮陽作用。 森林公園太陽能發(fā)電實景圖 案例 3.奧運森林公園 80kWp并網(wǎng)光伏電站 (4) 本項目使用了 22臺由北京科諾偉業(yè)科技有限公司研制 生產(chǎn)的完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)支路型逆變器。 根據(jù)建筑特點將支路
12、型逆變器放置于廊架下的花箱內(nèi)， 充分利用空間。 逆變器 其它案例 Rooftop mounted 2004年亞洲最大太陽能光伏并網(wǎng)電站 深圳園博園 1MWp太陽能光伏并網(wǎng)電站 科諾偉業(yè)實施案例 奧運中心區(qū)景觀燈柱 124.53kWp太陽光伏并網(wǎng)電站 科諾偉業(yè)實施案例 北京奧運村幼兒園 10kWp太陽光伏并網(wǎng)電站 中華世紀壇太陽能光伏并網(wǎng)電站 北京奧運森林公園 80kWp太陽光伏并網(wǎng)電站 天普 50kWp太陽能光伏并網(wǎng)電站 科諾偉業(yè)實施案例 南京鋒尚國際公寓南區(qū) 40.8kWp太陽能光伏并網(wǎng)電站 海南希望工程加油站 25kWp太陽能光伏并網(wǎng)電站 大眾汽車北京服務(wù)中心 43.2kWp太陽能光伏并網(wǎng)電站 山東力諾 24kWp太陽能光伏并網(wǎng)電站 科諾偉業(yè)實施案例 悉尼奧運 會 1MWp 奧運燈塔 +奧運村 國內(nèi)外案例 美國亞特蘭大奧運會 -游泳館 340千瓦 國內(nèi)外案例 柏林節(jié)能建筑 柏林火車站 200KWp BIPV 國內(nèi)外案例 德國慕尼黑展覽中心 2MWp BIPV 項目 國內(nèi)外案例 日本三洋 Solar Ark 630 kWp NEDOs PV Clusters Project City of Ota
與建筑結(jié)合的典型并網(wǎng)光伏案例及技術(shù)分析-光伏并網(wǎng)及光電技術(shù)研討會.ppt
