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建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)

瀏覽次數(shù):1819更新日期:2014-01-26

1 概述

  當(dāng)前,我國(guó)正實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,大力建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì),積倡導(dǎo)和著力推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。光伏發(fā)電技術(shù)作為可持續(xù)發(fā)展理想特征的可再生能源發(fā)電技術(shù),近年來(lái)在國(guó)家的大力支持下得到了迅速發(fā)展。醫(yī)院作為我國(guó)能源消耗較高的公共服務(wù)機(jī)構(gòu),在未來(lái)的節(jié)能減排和降耗工作中將面臨著更大的壓力,積探索綠色醫(yī)院建設(shè)及發(fā)展模式,提高醫(yī)院建設(shè)水平,綠色建筑理念及節(jié)能降耗技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用就顯得尤為重要。

 

2 傳統(tǒng)逆變器與微型逆變器比較

2.1 傳統(tǒng)逆變器

  目前光伏系統(tǒng)中常用的電氣結(jié)構(gòu)示意圖,一般有集中式、串式、多串式等幾種方案,如圖4-1所示。

  三種系統(tǒng)中,系統(tǒng)的zui大功率點(diǎn)跟蹤是針對(duì)整個(gè)串進(jìn)行的,無(wú)法保證每個(gè)組件均運(yùn)行在zui大功率點(diǎn),也無(wú)法獲得每個(gè)光伏組件的狀態(tài)信息;另一方面,由于實(shí)際安裝表面各個(gè)組件的安裝方向和角度不一定相同,各個(gè)組件的發(fā)電效率彼此各不相同,采用集中式的zui大功率點(diǎn)跟蹤,降低了系統(tǒng)的發(fā)電效率。實(shí)際測(cè)量的遮蓋時(shí)集中式光伏系統(tǒng)能量損失如圖4-2所示,數(shù)據(jù)顯示3%遮蓋時(shí)光伏能量就有25%的損失。

 

2.2 微型逆變器

  微型逆變并網(wǎng)技術(shù)提出將逆變器直接與單個(gè)光伏組件集成,為每個(gè)光伏組件單獨(dú)配備一個(gè)具備交直流轉(zhuǎn)換功能和zui大功率點(diǎn)跟蹤功能的逆變器模塊,將光伏組件發(fā)出的電能直接轉(zhuǎn)換成交流電能供交流負(fù)載使用或傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。如圖4-3所示:

  采用微逆變器取代傳統(tǒng)的集中式逆變器具有以下優(yōu)點(diǎn):

 

  (1)每個(gè)微逆變器單獨(dú)連接陣列中一個(gè)光伏面板。每個(gè)光伏面板都有獨(dú)立的zui大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制,不管陣列中其它面板怎樣,該面板任何時(shí)候都能輸出zui大功率。實(shí)際應(yīng)用中遭遇陰影遮擋、污垢積累、光照偏離或不匹配等不理想條件時(shí),微逆變器都將使整個(gè)光伏陣列能量輸出達(dá)到zui大。系統(tǒng)的發(fā)電效益提高。

 

  (2)將逆變器與光伏組件集成,可以實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)、單個(gè)模塊失效不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成影響,設(shè)計(jì)環(huán)境溫度達(dá)到-40度~+65度。環(huán)境等級(jí)達(dá)到IP65,不獨(dú)立占用安裝空間,分布式安裝便于配置,能夠充分利用空間和適應(yīng)不同安裝方向和角度的應(yīng)用系統(tǒng),可靠性高且擴(kuò)展簡(jiǎn)單方便;

 

  (3)將微逆變器技術(shù)與電力線載波通信技術(shù)相結(jié)合,通過(guò)電網(wǎng)交流母線就可以采集各個(gè)微逆變器和光伏組件的輸出功率和狀態(tài)信息,很方便的實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控,同時(shí)不需要額外的通信線路,對(duì)系統(tǒng)連線沒(méi)有任何負(fù)擔(dān),大的簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

 

3 安科瑞微逆變器

 

3.1  外觀尺寸(單位:mm

 

3.2  技術(shù)參數(shù)

 

 

4 微型逆變器應(yīng)用于醫(yī)院建筑

  太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電力通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟? 不經(jīng)過(guò)蓄電池儲(chǔ)能 , 直接通過(guò)并網(wǎng)逆變器 , 把電能送上電網(wǎng) .效率更高,穩(wěn)定性更好,經(jīng)濟(jì)性更優(yōu),有利于城市內(nèi)推廣應(yīng)用。

而醫(yī)院建筑占熱能消耗建筑總耗能比例約40%,并且醫(yī)院建筑全天24小時(shí)恒溫用水,日用熱水規(guī)模較大,據(jù)統(tǒng)計(jì)30噸至500噸。醫(yī)院的能耗很大,而處于“能源改革”的時(shí)代,醫(yī)院這個(gè)能耗大戶*,一定會(huì)處在改革的先頭*。太陽(yáng)能作為21世紀(jì)的綠色能源,必當(dāng)會(huì)用在醫(yī)院中,太陽(yáng)能發(fā)電占地比較大,所以太陽(yáng)能建筑必將會(huì)用在醫(yī)院上,再加上微型逆變器比傳統(tǒng)逆變器有很多優(yōu)勢(shì),屆時(shí)微型逆變器必將會(huì)大放異彩。

 

5 總結(jié)

  太陽(yáng)能逆變器是整個(gè)太陽(yáng)能系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。太陽(yáng)能電池面板,局部的陰影、不同的傾斜角度及面向方位、污垢、不同的老化程度、細(xì)小的裂縫以及不同光電板的不同溫度等容易造成系統(tǒng)失配導(dǎo)致輸出效率下降的弊端,進(jìn)而導(dǎo)致整體的輸出功率大幅降低。這是集中式逆變器難以解決的問(wèn)題。安科瑞開(kāi)發(fā)的AMI-250 微逆變器,它可以隨太陽(yáng)能電池板安裝在醫(yī)院建筑的屋頂、外墻面等地方,無(wú)需獨(dú)立的安裝空間。