近幾年,政府陸續(xù)出臺了多項(xiàng)政策,分布式光伏發(fā)電技術(shù)正日趨成熟。各級地方政府也隨之頒布了相關(guān)推動政策,有效地激發(fā)了企業(yè)和居民用戶投資安裝太陽能發(fā)電應(yīng)用的積極性。目前僅上海市松江區(qū)居民就已有60多戶安裝了光伏發(fā)電系統(tǒng),對于光伏產(chǎn)業(yè)企業(yè)來說,前景一片光明。經(jīng)過這段時(shí)間的推廣應(yīng)用,我們堅(jiān)信:能源革命就在你我身邊!同時(shí),我們也常常在考慮,如何與政府提出的遮陽節(jié)能、建筑節(jié)能相關(guān)節(jié)能配套措施以及合理利用資源這幾個(gè)問題相互有機(jī)的結(jié)合,這將是我們推廣太陽能光伏發(fā)電和應(yīng)用所思考的方向。本文將分享幾個(gè)分布式發(fā)電系統(tǒng)的典型案例,供大家分享,希望打開大家更寬廣的思路。
一、玻璃陽光房屋頂?shù)墓夥l(fā)電系統(tǒng)
在我們的周邊,玻璃陽光房和玻璃陽光棚較為普遍,陽光房在冬季給我們帶來溫暖并提供采光,但是夏季炎炎也給我們帶來了很多煩惱,所以到了夏季考慮到遮陽問題,許多用戶也加裝了遮陽系統(tǒng),外遮陽效果很好,采用內(nèi)遮陽收效甚微。6月份,我們提出“安裝太陽能光伏發(fā)電和遮陽降溫”的思路給上海耀江玻璃廠的200㎡的玻璃大棚安裝了30KW光伏發(fā)電系統(tǒng),每天平均發(fā)電量110KWh,安裝改造后也大大地改善了車間的溫度。同時(shí)為了保證車間的采光,留有15%的采光面積,整體效果明顯。
佘山居民經(jīng)某家中有二個(gè)陽光房,陽光房內(nèi)設(shè)施陳舊,如同飽經(jīng)風(fēng)霜一般,夏季的悶熱給經(jīng)老先生也常常帶來煩惱……今年7月我們給他安裝了4.5KW的發(fā)電系統(tǒng),同時(shí)給他家的屋頂窗留有15%左右的采光,保證光曬和冬季的光照,以下是我們給他家安裝前后的對比圖:
對于陽光房的充分利用,我們在設(shè)計(jì)建站時(shí),需考慮以下幾點(diǎn):
屋頂必須滿足載重能力;
設(shè)計(jì)的安裝支架盡量用輕型結(jié)構(gòu),例如用鋁材料,同時(shí)也讓結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固,安裝角度一般不易太大,以避免抗風(fēng)壓力的風(fēng)險(xiǎn)。
為了提高效率,防止太陽光射度的不同而影響系統(tǒng)的整體發(fā)電效率,盡量采用微逆系統(tǒng)。
陽光房的光伏組件面積占整個(gè)可安裝面積的80-90%左右,要留作采光用。
整個(gè)系統(tǒng)防雷接地保護(hù)必須有效可靠。
二、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)性應(yīng)用,漁光互補(bǔ)
漁業(yè)生產(chǎn)是我們菜籃子工程的后勤保障,漁業(yè)養(yǎng)殖戶一般都分布在郊區(qū)邊遠(yuǎn)地方。因此,漁業(yè)養(yǎng)殖戶的用電保障常常是個(gè)問題,據(jù)相關(guān)報(bào)道金山區(qū)的漁業(yè)養(yǎng)殖戶一到夏天,魚塘增養(yǎng)設(shè)備一開啟,常常是跳閘、斷電。
上海濕地生態(tài)農(nóng)業(yè)投資有限公司,揭開了漁光互補(bǔ)新的篇章,率先在五厙的魚塘放水塘裝置了80KWp的發(fā)電系統(tǒng),我們負(fù)責(zé)此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工(附施工圖)
通過這個(gè)工程案例,我們可以把漁光互補(bǔ)歸納為以下幾點(diǎn):
可以不占用土地資源和其他可用資源;
在夏季可以讓螃蟹等水產(chǎn)也能遮陽避暑;
可以保障養(yǎng)殖戶的用電可靠運(yùn)行;
在環(huán)保節(jié)能起作用的同時(shí),也可以回收投資;
但是,一般魚塘都在偏僻的地方,施工難度大;
通過這個(gè)案例,在安裝結(jié)構(gòu)方面我們也將進(jìn)一步完善。
三、大型停車遮陽棚與新能源汽車的結(jié)合
目前,國家正大力發(fā)展新能源汽車,汽車使用的能源不再只是石化能源,取而代之的將是新能源汽車,石油公司遍布全國各地的加油站將成為新能源汽車的補(bǔ)給站。在發(fā)展新能源汽車的過程中需按儲備電能充電裝置實(shí)現(xiàn)新能源汽車的能源補(bǔ)給。而電能最終還是來自可持續(xù)發(fā)展的太陽能。只要有太陽能的地方,無數(shù)不能。我們希望有關(guān)部門在大力扶持太陽能光伏發(fā)電,大力提倡綠色出行,扶持新能源汽車的同時(shí),有機(jī)將遮陽停車棚和新能源充電樁相結(jié)合,使廣大新能源汽車用戶與投資光伏發(fā)電相結(jié)合起來,讓兩者環(huán)保產(chǎn)品逐漸成熟和完善。
今年7月,我們承建了上海海洋大學(xué)行政大樓的停車棚,并安裝了1500㎡左右150KW分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。系統(tǒng)(圖片如下)的概況和特點(diǎn):
此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由五個(gè)30KW的并網(wǎng)逆變器組成,交流并網(wǎng)在配電系統(tǒng)的低壓側(cè)。
基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是200*200*5和80*80*3的方鋼構(gòu)成,由45*60*3的U型鋼做檀條,用整條中壓塊作為接縫處的連接處理,邊上仍用單個(gè)80長的邊壓塊,讓光伏板作為建筑物體,發(fā)揮遮陽擋雨功能的同時(shí),也讓它發(fā)電,從而使建筑物體發(fā)揮更好的功能。
為了讓此系統(tǒng)更加完善,我們在電線連接和接線盒方面都設(shè)計(jì)了遮避處理,從而更加美觀。與傳統(tǒng)方法在車棚安裝光伏電池,相比這種投資成本小,且有投資回報(bào)。
根據(jù)校方的要求,我們還在某些停車位上安裝了新能源汽車充電樁,每天可滿足約20-30輛車的充電要求,大大方便了新能源汽車的用戶。
四、光伏建筑一體化應(yīng)用
光伏建筑一體化是我們目前面臨的最棘手問題,也是最有實(shí)用意義的一個(gè)課題,如何將太陽能光伏發(fā)電陣列安裝在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表,并提供發(fā)電功能,這樣可有效利用建筑外表,無需額外占用土地資源、和建光伏支架等設(shè)施,也節(jié)約外飾材料(如玻璃幕墻等);同時(shí)也使建筑物體夏季遮陽降溫,降低空調(diào)的負(fù)荷,光伏建筑一體化讓我們的建筑物體附有更多的功能作用。
1.屋頂光伏太陽能發(fā)電系統(tǒng)
利用屋頂資源裝置太陽能發(fā)電系統(tǒng)是光伏建筑一體化的很好結(jié)合,這使建筑體可以得到保溫,光伏設(shè)備也不占用土地資源,是目前我們大家廣泛推廣應(yīng)用的,無論是斜面還是平面的屋頂,都已有很多的范例,這里我們不再贅述。
2. 光伏幕墻系統(tǒng)
這次我們承接了永旺夢樂城43KW光伏幕墻,系通的效果圖如下東南方向側(cè)的上端立面。
系統(tǒng)有十個(gè)規(guī)格的電池幕墻玻璃尺寸,有8毫米超白玻璃為基板,周邊留有打膠的空距,電池組件電性能均為:30V/230kw ,由156X156多晶硅芯片組成,系統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)簡圖如下。光伏系統(tǒng)框架是鋼結(jié)構(gòu),整個(gè)背面用高強(qiáng)度板遮蔽,使整體性更加好。
3.建筑材料與光伏一體化單元的研究
以陶土材料為基板,作為光伏PV組件的底板,組成:發(fā)電瓷磚、發(fā)電屋瓦、發(fā)電幕墻單元材料,目前我們正與陶土研究的相關(guān)人員一起開發(fā)了許多種類的產(chǎn)品,待樣品進(jìn)一步成熟后推廣應(yīng)用。(作者:上海耀江太陽能科技有限公司總經(jīng)理王雪忠、上海耀江實(shí)業(yè)有限公司技術(shù)中心主任翁永平)