本站原创关键词：光伏建筑一体化（BIPV）新技术；系统原理；主要产品、部件；施工安装
1、工程概况
赣州市博物馆、城展馆展厅采光顶采用了光伏建筑一体化（BIPV）新技术。BIPV系统采用了稳定可靠的钢结构系统、技术先进的非晶硅BIPV双玻组件、具有防雷功能的直流集线箱、先进高效的逆变器以及先进的监控显示系统。BIPV系统主要包括两个方面：一是光伏系统与建筑电网并网联用；二是光伏器件与建筑材料相结合独立发电。将光伏阵列安装在墙壁等护结构上，可以有效利用建筑围护表面（屋顶），吸收太阳能，转化为电能，大大降低了室外综合温度，减少了墙体传热和室内空调冷负荷，节约了能源，可原地发电，原地用电，在一定距离范围内可以节省电站送电网的投资。由于光伏电池的组件化，光伏阵列安装简便，可任意选择发电容量。将光伏发电与建筑完美结合，既美观又节能环保，起到了极佳的低碳示范效应。
2、系统原理方框图
本系统分2个区域，第1个区域由220块（63光伏建筑一体化（BIPV）新技术在工程中的应用由提供海量免费论文范文的www.shuoshilunwen.com,希望对您的论文写作有帮助.5x1245）标准非晶硅电池板与22块（635x612）非标准非晶硅电池板组成，第2个区域由85块（635x1245）标准非晶硅电池板组成。第1个区域选用2台A SB3800逆变器把直流电逆变成与市电并用的交流电，第2个区域选用1台A SB3300逆变器把直流电逆变成与市电并用的交流电。电池板的串并形式为：第1个区域采用8串14并和8串13并；第2个区域采用7串12并。
3、主要产品、部件
太阳能光伏发电系统设备包括太阳能电池组件、并网逆变器等。太阳能电池采用非晶硅太阳能薄膜电池组件。非晶硅电池组件的转换率达到6.07%，具有良好的性能和使用寿命。逆变器采用SB 3800、SB 3300和SB1100，转换效率分别高达95.6%、95.2%和93%，采用MPPT最优化跟踪，使用高效冷却通风系统，内置光伏输入直流电子开关ESS，采用IP65防护等级，设备采用创新的功率平衡功能，能够在不同相上制约并平衡并网输出功率。
4、光伏系统施工安装
系统配备的通讯及监控系统由质量可靠的PC机、数据采集器、传输线缆及其他相关附件组成，通过先进的监控与显示系统实时监测光伏系统运转状况及相关数据，系统具有人机互动功能，可监测并显示系统直流工作电压和电流、交流输出电压和电流、功率、功率因数、频率、故障信息以及环境参数（如辐照度、环境温度等），统计和显示日发电量、总发电量等信息，并可打印报表。另外，系统还具有过压、失压、过载过流、漏电、短路保护功能，并网逆变器内置的电网保护装置具有防孤岛保护单元（MSD），能有效防止孤岛效应。在光伏系统中选用通过TUV、CE等认证的专业光伏电缆产品。为保证装饰效果美观，线缆隐蔽铺设，在不同位置做不同大小线槽。线槽之间以及线槽与屋面金属构件用螺丝连接，线槽之间与整个接地系统相做牢固连接，有保护功能；各方阵的线缆方便连接，有足够的强度，线缆连接附件的防水、抗老化性能强。
光伏组件在安装制作前应与土建施工图进行详细校对，对已建主体结构进行复测，并按实测结果对光伏系统进行必要的调整。所有焊接处焊缝连续、均匀，焊后除去焊渣并涂防锈漆两道；焊接作业时，采取防护措施防止烧伤母材。硅酮结构密封胶必须在清洁、通风的室内注胶，注胶宽度和厚度符合设计要求，注胶前清除玻璃面板和铝框表面灰尘。
5、并网系统主要性能
电池板方位角相同区域内的组件所发电通过逆变器并接到外部单项低压电网上。实时对外部电网的电压、相位、频率等信号进行采样比较，始终保证逆变器输出与外部电网同步。逆变器实施跟踪光伏组件的工作参数，保证逆变器输出的电能最大化。具有过压、欠压、过流、漏电、短路接地、自动隔离电网等保护功能。能有效防止孤岛效应发生。逆变器自带标准的RS485与RS232通讯接口，通过数据线连接计算机及数据采集器，监测光伏系统各运转参数，统计发电及减排量，自动生成报表。逆变器有故障检测与报告输出功能。
6、系统能效分析计算
系统由太阳能光伏组件，逆变器等组成，整个系统的效率和光伏组件转换效率，逆变器效率，直流传输损耗等相关，系统效率计算如下：
系统效率=光伏组件效率×逆变器效率×（1-直流线损率）×其他效率
非晶硅效率=6.07%×95.6%×（1-1%）×80% =
4.59%
考虑电缆接头接触电阻等其他因素的影响，线路总损耗不超过1%，其他效率包括交流配电损耗、灰尘对太阳能电池转换效率的影响等等。发电量应用专业软件RETScreen计算可以得到不同倾角光伏阵列的年发电量。在输入基本模型之后可以估算发电量每年约为1
2.0兆瓦时。
7、节能量计算我国常规电能以煤炭发电为主，煤炭发电量占全部发电量的70%以上，按我国煤炭发电厂平均每千瓦时电能耗用为400克标准煤计算。光伏系统发电每100 kWh，可以节省标准煤40千克，减排粉尘27.2千克，减排氮氧化物1.5千克，节省净水400升，减排二氧化碳99.7千克，节省柴油26升，减排二氧化硫3千克。
8、太阳能光伏组件及直流系统的检测及维护
太阳能光伏发电系统工程完成时对系统进行检查。检查内容除外观检查外，对太阳能电池阵列的开路电压、各部分的绝缘电阻及接地电阻进行测量。将观测结果和测量结果记录下来，作为日后日常检查、定期检查时发现异常时的参考依据。
9、逆变器检测及维护
逆变器安装于屋内展示大厅处，一方面是减少外界环境对设备的侵蚀，减少损耗，同时也方便以后的检修维护。逆变器的检测包括：外壳是否破损、腐蚀、生锈等；外部布线是否损伤，接线端子是否松动；工作时声音是否正常，机体的温度是否正常，换气冷却口是否阻塞，安装周围环境是否通风干燥。除了以上外观检查外还要用仪表进行检测：绝缘电阻检测，逆变器保护功能检测，显示部分工作正常确认，监控系统显示的逆变器发电状态是否正常等。
10、配电并网装置检测及维护
配电并网系统的维护分为日常维护和定期检修两种。日常维护主要包括日常巡视检查，一日一次（或两次）例行检查，定期检修则每三个月进行一次小型规格检修，每半年进行一次中型规格检测，每年进行一次大型规格检修。以确保系统始终处于最优运转状态。
11、结束语
发展和利用光伏建筑一体化（BIPV）新技术，吸收太阳能，转化为电能，采用（BIPV）形式的太阳能建筑必将是建筑业主流发展方向，发展光伏发电推动节能减排，对于环境保护、能源高效利用和可持续发展必将有极大的推动作用。
作者简介：
熊军（1979-），男，江西南昌人，工程师。