光電幕墻介紹

光電幕墻2012年11月

能源現(xiàn)在已經(jīng)逐漸成為每個(gè)國(guó)家發(fā)展的重大問(wèn)題，21世紀(jì)中葉前，能源結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生根本性變革。前序光電幕墻是將傳統(tǒng)的幕墻技術(shù)與光伏特效應(yīng)相結(jié)合的一種新型的建筑幕墻技術(shù)。特點(diǎn)一、節(jié)約建筑物能源消耗二、能源豐富三、應(yīng)用形式多樣四、使建筑更加美觀原理圖光伏幕墻主要分為三大系統(tǒng)：光伏電池系統(tǒng)控制系統(tǒng)幕墻系統(tǒng)簡(jiǎn)介光伏電池系統(tǒng)一類地區(qū)：全年日照時(shí)數(shù)為3200~3300h。主要包括寧夏北部、甘肅北部、新疆南部、青海西部和西藏西部等地。二類地區(qū)：全年日照時(shí)數(shù)為3000~3200h。主要包括河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、新疆南部、青海東部和西藏東南部等地。三類地區(qū)：全年日照時(shí)數(shù)為2200~3000h。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇北部和安徽北部、臺(tái)灣西南部等地。太陽(yáng)能總輻射量分區(qū)

光伏電池主要分為：?jiǎn)尉Ч?、多晶硅和薄膜電池。其中單晶硅光電轉(zhuǎn)換效率最高，多晶硅其次，薄膜最低（a-Si非晶硅，CdTe碲化鎘,CIS銅銦硒）。光伏電池156x156單晶硅多晶硅1400x1100非晶硅接線盒引線鋁框光伏電池單晶硅光電轉(zhuǎn)換效率：15~18%多晶硅光電轉(zhuǎn)換效率：12~15%薄膜光電轉(zhuǎn)換效率：4~8%光伏電池優(yōu)點(diǎn)：硅用料少，節(jié)約資源，無(wú)污染，成本低；生產(chǎn)能耗少，生產(chǎn)能耗回收期較短；大面積自動(dòng)化生產(chǎn)；弱光效應(yīng)好；溫度系數(shù)??；熱斑效應(yīng)好；100%-75%;3片-93%外觀一致性好，適合建筑使用，不影響建筑美觀。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)換效率較低，需設(shè)置較大面積。衰減效應(yīng)明顯

在立面光伏幕墻方面，由于弱光效應(yīng)和溫度系數(shù)效應(yīng)兩個(gè)因素影響，相同功率非晶硅光伏幕墻比晶體硅光伏幕墻多發(fā)15~20%的電量。控制系統(tǒng)

太陽(yáng)能電源控制系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池的光伏效應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為直流電能并貯存，或通過(guò)逆變器等將直流電能轉(zhuǎn)化為交流電直接供交流負(fù)載使用。控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)運(yùn)行流程圖控制系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)光伏電池接反保護(hù)：太陽(yáng)能電池“＋”“－”極性接反，糾正后可繼續(xù)使用。蓄電池接反保護(hù)：蓄電池“＋”“－”極性接反，糾正后可繼續(xù)使用。負(fù)載過(guò)載或短路保護(hù)：負(fù)載電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，負(fù)載過(guò)載保護(hù)，負(fù)載過(guò)載或短路保護(hù)后，待故障排除后可重新接通負(fù)載。蓄電池開(kāi)路保護(hù)：萬(wàn)一蓄電池開(kāi)路，若在太陽(yáng)能電池正常充電時(shí)，控制器將限制負(fù)載兩端電壓，以保證負(fù)載不被損傷。防雷裝置：室外進(jìn)線端加裝防雷裝置?？刂葡到y(tǒng)保護(hù)功能蓄電池電壓過(guò)放保護(hù)：蓄電池電壓低于設(shè)定值時(shí)蜂鳴器常鳴報(bào)警，15分鐘后如果蓄電池電壓仍低于設(shè)定值，控制器將關(guān)斷輸出，只有當(dāng)電壓恢復(fù)到設(shè)定值以上時(shí)，控制器才將自動(dòng)恢復(fù)輸出。蓄電池電壓過(guò)高保護(hù)：輸入直流電壓高于設(shè)定值時(shí)蜂鳴器常鳴報(bào)警，延時(shí)15分鐘后控制器將關(guān)斷輸出，當(dāng)電壓恢復(fù)到設(shè)定值時(shí)，控制器將自動(dòng)恢復(fù)輸出。夜間防反充電保護(hù)：控制器內(nèi)有防反電路。各路充電電壓檢測(cè)具有“回差”控制功能，防止開(kāi)關(guān)振蕩狀態(tài)。蓄電池電壓突然過(guò)高保護(hù)：當(dāng)蓄電池電壓突然過(guò)高時(shí)，控制器將切斷所有充電回路，只有當(dāng)蓄電池電壓降至標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，控制器又將開(kāi)通所有充電回路?？刂葡到y(tǒng)保護(hù)功能幕墻系統(tǒng)建筑物所在地，朝向，太陽(yáng)照度等。所有接線隱藏在幕墻系統(tǒng)內(nèi)。晶硅電池不宜豎向放置，將減少40%的發(fā)電量。適度控制電池板撓度。幕墻系統(tǒng)背面應(yīng)通風(fēng)良好，防止電池板溫度過(guò)高。幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)因素光伏幕墻角度和朝向國(guó)內(nèi)相關(guān)補(bǔ)助政策光伏發(fā)電3~5元?；鹆Πl(fā)電0.5元。水力發(fā)電0.2元。預(yù)計(jì)2015年降到1.5元，2020年降到1.0元。每kWh電價(jià)比較財(cái)政部09年3月下發(fā)《太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》單項(xiàng)工程應(yīng)用太陽(yáng)能光電產(chǎn)品裝機(jī)容量應(yīng)不小于50kWp。單晶硅光電產(chǎn)品效率應(yīng)超過(guò)16%，多晶硅光電產(chǎn)品效率應(yīng)超過(guò)14%，非晶硅光電產(chǎn)品效率應(yīng)超過(guò)6%

。優(yōu)先支持學(xué)校、醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)等公共建筑應(yīng)用光電項(xiàng)目。補(bǔ)助條件補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)原則上定為20元/Wp。補(bǔ)助對(duì)象為太陽(yáng)能光電應(yīng)用項(xiàng)目業(yè)主單位或太陽(yáng)能光電產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)象電站規(guī)模不小于5MWp。并網(wǎng)電價(jià)4元/kWh。并網(wǎng)發(fā)電工程實(shí)例幕墻類型：光伏幕墻地點(diǎn)：廣東省標(biāo)高：99m層數(shù)：20層幕墻面積：28,000m2國(guó)內(nèi)首個(gè)光伏幕墻方大大廈

本工程光伏幕墻系統(tǒng)用于該大廈正立面紅色三角形的電梯筒頂部，未能充分考慮太陽(yáng)光的高度角和方位角，頂面標(biāo)高為97.100m。光伏電池共分為兩部分，其中一部分朝向?yàn)檎舷?，與地面垂直，玻璃采用5+1+6mm多晶硅光伏電池玻璃；另一部分朝向?yàn)闁|偏北26o，與地面的夾角為31.4o，玻璃采用8+1+8mm多晶硅光伏電池玻璃。峰值發(fā)電功率為10.8kWp，設(shè)計(jì)光電轉(zhuǎn)換率12~15%，輸出頻率為50±0.5HZ，電壓220±10%V。

每天早上9：00~10：00間有專人對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行記錄，數(shù)據(jù)包括日期，時(shí)間，天氣情況，室內(nèi)溫度，瞬時(shí)功率，發(fā)電量等，保證記錄數(shù)據(jù)的真實(shí)性和連續(xù)性。

方大大廈光伏幕墻所發(fā)電量主要提供南北兩側(cè)樓梯間及地下車庫(kù)照明。經(jīng)過(guò)近六年的運(yùn)行，光伏電池板和控制系統(tǒng)等均運(yùn)行正常，所有設(shè)備均未做過(guò)維護(hù)，性能穩(wěn)定，可靠性良好。

截止至2008年12月止，累計(jì)發(fā)電量為52034kWh，累計(jì)可發(fā)電天數(shù)為1376天。其中03年8月份發(fā)電量最高，為1055kW·h，05年2月份發(fā)電量最低，為494kW·h。國(guó)外相關(guān)工程實(shí)例光伏系統(tǒng)容量：325kW，面積3311m2光伏電池：123x123mm單晶硅電池板安裝完成：2006年。倫敦以外地區(qū)最高的建筑，25層，122米高。光伏系統(tǒng)容量：391kW，年發(fā)電約180000K