薄膜太阳能光伏并网分布式电站在我国市政工程中的应用
2024-05-09
来源:小奈知识网
建筑・节能 L0W CARB0N W0RLD 2015,5 小结:离网(独立)型光伏发电系统需要有蓄电池作为储 块这个环节,节省了能量、时间和成本。非晶体硅电池效率范 围约为7 ̄9% 能设备,通常建设在远离电网的偏远地区或作为移动式便携 电源,包括村庄供电系统、太阳能用户电源系统、通信信号电 与单晶硅和多晶硅太阳能电池相比,薄膜技术有几个优 点:其中之一是,由于不存在晶锭的生产过程以及晶片的切割 过程,从而节约了大量的成本和能量:另一个优点是.所用的 材料也更少。虽然硅在地球上的含量很充足,但是硅并不便宜. 近些年来,由于计算机芯片的制作需要硅,来自计算机行业的 源、太阳能路灯等各种带有蓄电池可以独立运行的光伏发电 系统。并网型光伏发电系统.要求逆变器具有连接电网的功 能,其优点是可以省去蓄电池,降低运行成本,提高系统运行 和供电的稳定性。一般情况下,市政工程和电网输电线很近. 并网型系统是一个好的选择。 竞争使得硅的供应受到很大限制。薄膜技术还有一个优点是, 其对温度不敏感,在1o0。F时,晶体硅模块的输出将减少6%。 2.2按接入并网点分类 并网光伏发电系统按接入并网点的不同可分为用户侧光 而非晶体硅仅仅减少2%。这使得非晶体硅是晴朗地区屋顶光 伏发电系统和电网侧光伏发电系统 2.2.1用户侧并网。主要有如下利用形式 (1)完全自发自用+逆功率控制。即纯粹的用户侧并网.并 配置逆功率保护系统保证不向上一级电网供电区域逆流 (2)自发自用+剩余电力型。用户侧并网,但允许有多余光 伏电力存在,并采取相应措施解决和利用这部分电力,在确保 电网安全的基础上得到最大经济效益。 2.2.2电网侧并网。主要有以下两种形式: (1)全上网型。需要升压接入配电网,由电力公司对其电 力进行全收购 (2)自发自用+上网型。整个电站系统中部分自发自用.部 分升压上网卖电 小结:一般情况下.市政工程配套设施包含的用电设备 有:配套建筑的照明、空调以及弱电系统等设备用电,室外照 明及弱电系统(视频监控及广播、网络系统)用电,喷灌系统用 电,水景水泵用电,因配套建筑层高及面积基本上都很小,不 存在消防等重要负荷。而且大部分负荷用电都是在晚上居多。 所以在市政S-程中比较适合选用电网侧并网。可根据实际情 况选用全上网型或自发自用+上网型.如分布式电站基本上都 为遮阳廊架或停车棚等的发电系统,因主要用电设备基本上 为室外照明系统.且在晚上(功能照明:18:30~6:O0,景观照 明:20:00—23:00)才使用。可以考虑全上网型,而在配套建筑 比较集中的地方可以考虑自发自用+上网型。 2.3按并网电压等级分 (1)1MWp的小型光伏发电系统接入电压等级为0.4kV 低压电网。 (2)1~30MWp的中型光伏发电系统接入电压等级为10~ 35kV电网。 (3)30MWp以上的大型光伏发电系统接入电压等级为 66kV电网。 小结:一般市政工程的用电电压等级均为10kV及以下, 在实际应用中可以根据分布式电站的装机容量加以选择。 3光伏电池的分类 太阳能电池由各种半导体材料制成 目前最常用的是硅。用 于制造太阳能光伏模块的硅有三种:单晶硅、多晶硅和非晶体硅。 3.1单品硅光伏电池 单晶硅是由一个圆柱形硅晶体的晶圆切片制成的,在所 r、 有传统的光伏电池中,单晶硅电池的效率最高,约为14~17%, 但是他的加工工艺也是最复杂的,生产成本也是最高的。 3.2多品硅光伏电池 0§ 与单晶硅电池类似,多晶硅电池也是由硅和微量的硼制 等 成的,然而制作的工艺要比单晶硅要简单些,多晶硅的效率约 兰为11~14%。 非晶体硅: 非晶体硅即薄膜光伏电池,与之前描述的生产技术不同, 帮 采用薄膜技术直接生产太阳能电池的整个模块,而不是生产 一 单个的电池。然后再串联成模块,从而省去了将电池装配成模 ,98 伏系统很好的选择。与晶体硅相比。非晶体硅还更耐阴 小结:高效率、低成本的模块是未来发展的方向.随着薄 膜技术不断的提高.其发电效率也会得到不断的改善 综上所 述,市政工程中应用薄膜太阳能电池是未来的趋势。薄膜太阳 能电池还有柔软可变型的特性.更适合于市政工程艺术与技 术相结合的理念;另外,市政工程也是民生工程.节约成本也 是考量一个项目合理性的指标之一 4并网分布式电站在市政工程中的设计要点 4.1站址要求 4.1.1整体要求 光伏电站的站址选择应根据项目可再生能源的发展规 划、地区自然条件、太阳能资源、交通运输、接入电网、地区经 济发展规划、其他设施等因素进行全面考虑。在设计前期,需 与主专业协调,提出光伏发电系统的安装需求.以确定系统的 安装位置及规模.一般的设计是按系统的负载率来确定光伏 系统的规模,而在市政工程中基本上是考虑在投资允许范围 内以及环境的影响来确定。 4.1.2自然条件 太阳能辐射量.我国太阳能辐射量的区域分类按接受太 阳能辐射量的大小.全国大致上可分为五类地区。应在前言中 的描述三类(即太阳能资源可利用区)以上。 4.1.3气象条件 对于太阳能电站来讲,气象条件直接影响到电站的工作 效率.因此电站的选择要以多晴少云、多旱少雨的气候特征条 件为选址的基本气象条件。 4.1.4接入电网条件 光伏电站站址选择应充分考虑电站达到规划容量时接入 电力系统的出线条件。 4.2安装形式 4.2.1固定式阵列 将光伏阵列安装在遮阳棚等阳光最充足的地方(没有遮 挡物).将阵列朝向正南方,使模块的倾斜角最优,确保从早晨 9点到下午3点阳光能够照到。 4.2.2跟踪式阵列 将阵列安装在可调节的支架或跟踪器上,确保阵列输出 的电能最多。 4_3太阳能电池组件安装的倾斜角 (1)最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大, 而冬季和夏季发电量差异尽可能小时的倾斜角。一般取当地 纬度或当地纬度加上几度做为当地太阳能电池组件安装的倾 斜角。当然如果能够采用计算机辅助设计软件,可以进行太阳 能倾斜角的优化计算.使两者能够兼顾就更好了,这对于高纬 度地区尤为重要 (2)如果没有条件对倾斜角进行计算机优化设计,也可以 根据当地纬度粗略确定太阳能电池的倾斜角: ①纬度为0~25。时,倾斜角等于纬度; ②纬度为26~40。时,倾斜角等于纬度加上5—10。; LoW CARBoNWoRLD 2015/5 建筑・节能 建筑工程混凝土质量问题的探讨 罗 勇(漳平市建设工程质量安全监督站,福建龙岩) 【摘 要】建筑工程混凝土质量直接影响混凝土结构的性能,事关生命、财产安全,向来是质量控制的重点。本文主要通过对建筑工程建筑工程 混凝土材料质量问题分析入手,分析了原材料存在的问题,并对施工中的一些质量隐患进行了分析,并提出相应对策。 【关键词】混凝土施工i质量问题;材料控制;现场管理 【中图分类号】TU755 【文献标识码】A 【文章编号】2095—2066(2015)13—0199—02 间的空隙是由水泥浆所填充,为节约水泥和提高混凝土强度, 就应尽量减少砂粒之间的空隙,但是很少有施工人员在施工 的过程中重视这个问题.造成混凝土强度下降。 混凝土是建筑工程结构中的重要组成部份,混凝土材料 的质量和混凝土施工控制程度对建筑混凝土施工质量有很大 的影响。目前我国建筑工程缓凝土施工还存在一些问题,需要 不断改进.提高混凝土材料的质量,对建筑工程混凝土施工进 1.3混凝土粗骨料(卵石、碎石)质量的问题 混凝土常用粗骨料分卵石和碎石两种。粗骨料中颗粒级 配、含泥量、强度、坚固性、针片状含量应同时满足《普通混凝 土用卵石或碎石质量标准》(JGJ53—92)规范要求,在使用中应 行质量控制,能够有效的提高建筑工程混凝土施工质量。 1建筑工程混凝土材料质量问题 1.1水泥强度等级品种选择的问题 水泥是混凝土的重要组成成分.且在混凝土中用量最大, 正确、合理地选择水泥品种和强度等级对混凝土的施工质量 严格控制其指标。针片状颗粒不仅本身受力时容易折断,影响 混凝土强度.而且会增大骨料的空隙率,使混凝土拌合物和易 性变差.所以针片状含量应符合规范要求,有的施工单位没有 有着至关重要的影响.只有选择的水泥强度等级和设计要求 相符合。才能保证混凝土施工完成后的强度和效果。有的施工 使用符合标准的针片状,对混凝土材料的质量造成影响。单位对水泥材料的选择不够重视。选择不符合标准的水泥品 种.施工单位的施工人员对水泥强度的控制不合理,使混凝土 收缩和水化热增大.造成混凝土开裂,影响混凝土质量。 1.4混凝土拌合及养护水的问题 很多施工单位在建筑工程混凝土施工完成后,对混凝土 没有进行养护,受到外力和温度变化的影响,混凝土很容易出 1.2混凝土细骨料(砂)质量的问题 现裂缝,影响建筑工程混凝土施工质量。对混凝土进行养护十 混凝土的细集料主要采用天然砂或人工砂。施工人员对 分重要.混凝土拌合及养护用水应不影响混凝土的凝结和硬 化.无损于混凝土强度发展及耐久性。不使混凝土内钢筋锈蚀 加快.不引起预应力钢筋脆断及不污染混凝土表面为宜。 砂中泥和有害物质没有进行分别处理.造成砂中泥或有害物 质会附在砂粒表面妨碍水泥与砂的粘结.增大混凝土用水量, 增大干缩影响混凝土的强度和耐久性.有机物影响水泥的水 化硬化等,对混凝土造成伤害,降低混凝土质量。在拌制混凝 土时砂的颗粒粗细和级配应一起考虑.因为混凝土中砂粒之 2混凝土在施工过程中的问题 2.1混凝土施工配料的问题 混凝土施工配料必须加以严格控制。如果称量不准或未 ③纬度为41—55。时,倾斜角等于纬度加上10~15。; ( 纬度为55。以上时,倾斜角等于纬度加上15~20。。 K ——为系统综合效率(取值75~85%)。 4.5光伏发电系统的防雷接地 系统应设置避雷器或接闪器、引下线和接地装置.穿过防 雷区界面的所有导电物、电气和电子系统的线路均应在界面 4.4光伏电站平均发电量计算 光伏电站在做前期可行性研究的过程中.需要对拟建光 伏电站的发电量做理论上的预测,以此来计算投资收益率.进 处做等电位连接.并在被保护设备处装设电涌保护器。 而决定项目是否值得建设 4.6最后的考虑:许可、协议、联网与光伏系统购置。 4.4.1国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范》(GB50797—2012)第 6.6条:发电量计算中规定光伏发电站发电量预测应根据站址 所在地的太阳能资源情况.并考虑光伏发电站系统设计、光伏 5结束语 随着国家政策扶持力度的不断加大.分布式光伏发电是 未来的重要发展方向。并网分布式发电系统在市政工程中的 应用,应遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原 则。充分利用当地可再生能源和综合利用资源.替代和减少化 石能源消费 方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。光伏发电站年 平均发电量Ep计算如下: Ep=HAxPAZxK 式中:HA——为水平面太阳能年总辐照量(kW・h/m ); Ep——为上网发电量(kW・h); 参考文献 [1]李瑞生,周逢权,李燕斌,编著.地面光伏发电系统及应用.北京:中 国电力出版社,2011,5. 凸 PAZ——系统安装容量(kW); K——为综合效率系数.一般取值为75 85%之间. 视情况而定 4.4.2标准日照小时数——安装容量计算方法 0 至 Z [2】(美)梅菲尔德,编著.许晓艳,译.太阳能光伏发电系统设计及安装 北京:中国电力出版社,2012,9. o ∞ U 光伏发电站上网电量Ep计算如下: Ep=HxPxKl 收稿日期:2015—4—21 作者简介:许海峰(1978一),男,建筑电气设计工程师,本科,主 要从事建筑电气工程设计工作。 ; o 式中:P_一为系统安装容量(kW); H——为"3地标准日照小时数(-h): 出 199