太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀(新能源發(fā)電技術(shù)課件)

太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用實(shí)例3.2太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用實(shí)例

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，太陽(yáng)能發(fā)電以無(wú)污染、安全、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、資源永不枯竭等優(yōu)點(diǎn)，使得全球太陽(yáng)

能光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)以超過(guò)30%的高速度發(fā)展，市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模迅速擴(kuò)大，給全球能源供應(yīng)帶來(lái)了積極而深遠(yuǎn)的影響。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的迅速推廣和應(yīng)用將從根本上改變能源生產(chǎn)、供應(yīng)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)方式，給全球能源供給帶來(lái)革命性的變化。

太陽(yáng)能發(fā)電從“天上”走到“地面”，已經(jīng)在微波中繼站、部隊(duì)通信系統(tǒng)、交通、海事、水閘和石油管道的陰極保護(hù)系統(tǒng)、農(nóng)村載波電話系統(tǒng)、小型戶用系統(tǒng)、村莊供電系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，作出了很大貢獻(xiàn)。3.2太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用實(shí)例2002年我國(guó)光伏產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域及所占份額2020年我國(guó)光伏產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域及所占份額3.2太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用實(shí)例一、太陽(yáng)能燈太陽(yáng)能路燈的優(yōu)點(diǎn)節(jié)能：以太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換提供電能，取之不盡、用之不竭；使用太陽(yáng)能照明燈具不用市電，一次性投入，無(wú)需任何維護(hù)成本。環(huán)保：綠色環(huán)保產(chǎn)品，無(wú)污染、無(wú)噪聲、無(wú)輻射，保護(hù)生態(tài)。安全：由于產(chǎn)品不使用交流電，而是采用蓄電池吸收太陽(yáng)能，將光能轉(zhuǎn)化為電能，低壓供電，是最安全的電源，絕無(wú)觸電、火災(zāi)等意外事故。適用廣：太陽(yáng)能源于自然，凡是有日照的地方，都可以使用，特別適用于城市道路、工礦企業(yè)道路、綠地景觀、海岸景觀、旅游景點(diǎn)、工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)、各大院校校園等場(chǎng)所。3.2太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用實(shí)例太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)由太陽(yáng)能組件、蓄電池、控制器、光源、支架系統(tǒng)及其各種配件組成。太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的工作原理是利用太陽(yáng)能組件吸收太陽(yáng)光并轉(zhuǎn)換為電能通過(guò)控制器存儲(chǔ)到蓄電池中，當(dāng)夜晚來(lái)臨時(shí)（或天空亮度不夠時(shí)）控制器再控制蓄電池給高效節(jié)能LED燈光源供電，實(shí)現(xiàn)環(huán)境照明。3.2太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用實(shí)例太陽(yáng)能汽車二、太陽(yáng)能光伏技術(shù)在交通上領(lǐng)域的的應(yīng)用3.2太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用實(shí)例二、太陽(yáng)能光伏技術(shù)在交通上領(lǐng)域的的應(yīng)用3.2太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用實(shí)例二、太陽(yáng)能光伏技術(shù)在交通上領(lǐng)域的的應(yīng)用光伏建筑體化3.3光伏建筑一體化（一）光伏建筑一體化概述

光伏建筑一體化，是應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電的一種新概念，簡(jiǎn)單地講就是將太陽(yáng)能光伏發(fā)電方陣安裝在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面來(lái)提供電力。根據(jù)光伏方陣與建筑結(jié)合的方式不同，光伏建筑一體化可分為兩大類：一類是光伏系統(tǒng)與建筑吳相結(jié)合，即光伏系統(tǒng)附著在建筑上（BAPV：BuildingAttachedPV，PV即Photovoltaic）。另一類是光伏器件與建筑物相結(jié)合，即是將太陽(yáng)能發(fā)電（光伏）產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)（BIPV：BuildingIntegratedPV）。3.3光伏建筑一體化BAPV/BIPV光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)圖3.3光伏建筑一體化

該模式的特點(diǎn)為：可以充分利用閑置的屋頂、幕墻和陽(yáng)臺(tái)等處，不單獨(dú)占用土地，不必配備儲(chǔ)能裝置，節(jié)省投資，夏天用電高峰時(shí)，正好太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，光伏系統(tǒng)發(fā)電量多，可以對(duì)電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。使用方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，降低成本，并可以分散就地供電。1．光伏系統(tǒng)與建筑物相結(jié)合（BAPV）

光伏方陣與建筑的結(jié)合是一種常用的形式，特別是與建筑屋面的結(jié)合。將太陽(yáng)能光伏組件安裝在建筑物屋頂或陽(yáng)臺(tái)、外墻，經(jīng)過(guò)逆變器、控制器及輸出端與公共電網(wǎng)并聯(lián)，共同向建筑物供電。由于光伏方陣與建筑的結(jié)合不占用額外的地面空間，是光伏發(fā)電系統(tǒng)在城市中廣泛應(yīng)用的最佳安裝方式，因而倍受關(guān)注。3.3光伏建筑一體化2.光伏器件與建筑物相結(jié)合（BIPV）

光伏建筑—體化（BIPV）不同于光伏系統(tǒng)附著在建筑上（BAPV）的形式，光伏方陣與建筑的集成是BIPV的一種高級(jí)形式，它對(duì)光伏組件的要求較高。光伏組件不僅要滿足光伏發(fā)電的功能要求同時(shí)還要兼顧建筑的基本功能要求。光伏組件與建筑物材料融為一體；采用特殊的材料和土藝手段，使光伏組件可以直接作為建筑材料使用，既能發(fā)電，又可作為建材，進(jìn)一步降低發(fā)電成本；與一般的平板式光伏組件不同，BIPV組件要兼有發(fā)電和建材的功能，就必須滿足建材性能的要求，如隔熱、絕緣、防雨、抗風(fēng)、透光、美觀，還要具有足夠的強(qiáng)度和剛度，不易破損，便于施土安裝及運(yùn)輸?shù)鹊龋€要考慮使用壽命是否相當(dāng)。3.3光伏建筑一體化（二）光伏一體化建筑的安裝形式可以說(shuō)BIPV適合大多數(shù)建筑，如平屋頂、斜屋頂、幕墻、天棚等等形式都可以安裝，如1．平屋頂1）可以按照最佳角度安裝，獲得最大發(fā)電量；2）可以采用標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，具有最佳性能；3）與建筑物功能不發(fā)生沖突。4）光伏發(fā)電成本最低，從發(fā)電經(jīng)濟(jì)性考慮是的最佳選擇。2．斜屋頂1）可以按照最佳角度或接近最佳角度安裝，因此可以獲得最大或者較大發(fā)電量；2）可以采用標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，性能好、成本低；3）與建筑物功能不發(fā)生沖突。4）光伏發(fā)電成本最低或者較低，是光伏系統(tǒng)優(yōu)選安裝方案之一。其他方向（偏正南）次之。3.3光伏建筑一體化3．光伏幕墻1）除發(fā)電功能外，要滿足幕墻所有功能要求：包括外部維護(hù)、透明度、力學(xué)、美學(xué)、安全等，組件成本高，光伏性能偏低；2）要與建筑物同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工和安裝，光伏系統(tǒng)工程進(jìn)度受建筑總體進(jìn)度制約；3）光伏陣列偏離最佳安裝角度，輸出功率偏低；4）發(fā)電成本高；5）為建筑提升社會(huì)價(jià)值，帶來(lái)綠色概念的效果。4．光伏天棚1）光伏天棚要求透明組件，組件效率較低2）除發(fā)電和透明外，天棚構(gòu)件要滿足一定的力學(xué)、美學(xué)、結(jié)構(gòu)連接等建筑方面要求，組件成本高；3）發(fā)電成本高；4）為建筑提升社會(huì)價(jià)值，帶來(lái)綠色概念的效果。3.3光伏建筑一體化（三）光伏建筑一體化示范工程

世界各地出現(xiàn)了隨著《京都議定書(shū)》的正式生效，如何實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展成為全球最強(qiáng)的呼聲。中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，能源消耗逐年以驚人的速度增長(zhǎng)，而建筑作為能耗大戶（發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗一般占到全國(guó)總能耗的1/3以上），其節(jié)能效益則變得尤其重要，BIPV因此成為21世紀(jì)建筑及光伏技術(shù)市場(chǎng)的熱點(diǎn)。

據(jù)《2013-2017年中國(guó)光伏建筑一體化（BIPV）行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，太陽(yáng)光發(fā)電是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的前沿陣地，世界各地的政府均支持太陽(yáng)光發(fā)電事業(yè);從國(guó)內(nèi)來(lái)看，“十一五”時(shí)期，國(guó)家重點(diǎn)在北京、上海、江蘇、山東、廣東等地區(qū)開(kāi)展城市建筑屋頂光伏發(fā)電試點(diǎn)。到2010年止，全國(guó)建成約1000個(gè)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目，總?cè)萘?萬(wàn)千瓦。預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)將建成2萬(wàn)個(gè)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目，總?cè)萘?00萬(wàn)千瓦。BIPV作為龐大的建筑市場(chǎng)和潛力巨大的光伏市場(chǎng)的結(jié)合點(diǎn)，必將存在著無(wú)限廣闊的發(fā)展前景。可以預(yù)計(jì)，光伏與建筑相結(jié)合是未來(lái)光伏應(yīng)用中最重要的領(lǐng)域之一，其發(fā)展前景十分廣闊，并且有著巨大的市場(chǎng)潛力。3.3光伏建筑一體化3.3光伏建筑一體化我國(guó)第一幢綜合利用太陽(yáng)能解決能源問(wèn)題的建筑示范工程2004年，深圳建成目前亞洲最大的并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏電站，該光伏電站總?cè)萘?兆瓦，年發(fā)電能力約為100萬(wàn)度。電站設(shè)計(jì)及安裝與深圳綜合展館、花卉展館等建筑融為一體，堪稱國(guó)內(nèi)綠色建筑的典范。3.3光伏建筑一體化2008年奧運(yùn)會(huì)體育賽事的國(guó)家游泳中心和國(guó)家體育館等奧運(yùn)場(chǎng)館中，采用的就是光伏方陣與建筑結(jié)合的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，這些系統(tǒng)年發(fā)電量可達(dá)70萬(wàn)千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤170噸，減少二氧化碳排放570噸。3.3光伏建筑一體化

上海的一些地標(biāo)性工程在建設(shè)過(guò)程中已經(jīng)使用新能源系統(tǒng)，并注意與建筑本身融為一體。如在2009年底工程竣工，2010年世博會(huì)前投入使用的虹橋交通樞紐龐大的主體建筑上，頂面和部分外立面均安裝了太陽(yáng)能發(fā)電裝置，總量達(dá)6.5個(gè)兆瓦，竣工后，每年將為虹橋高鐵客運(yùn)站提供650萬(wàn)度清潔電力，可減少二氧化碳排放5000噸左右。3.3光伏建筑一體化2012年中國(guó)首個(gè)彩色透光薄膜組件應(yīng)用示范項(xiàng)目——天威薄膜光伏建筑一體化項(xiàng)目順利通過(guò)國(guó)家級(jí)驗(yàn)收。該項(xiàng)目三個(gè)建筑安裝區(qū)域組成整體的光伏發(fā)電系統(tǒng)，并通過(guò)將太陽(yáng)能發(fā)出的直流電逆變?yōu)?80伏/50赫茲的交流電壓，并入公司內(nèi)部電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)即發(fā)即用，就近使用。3.3光伏建筑一體化

日月壇·微排大廈位于山東德州市的，總建筑面積達(dá)7.5萬(wàn)平方米，不僅是全球最大太陽(yáng)能辦公大樓，也是目前世界上最大的集太陽(yáng)能光熱、光伏、建筑節(jié)能于一體的高層公共建筑。日月壇微排大廈是2010年第四屆世界太陽(yáng)城大會(huì)的主會(huì)場(chǎng)，目前已將展示、科研、辦公、會(huì)議、培訓(xùn)、賓館、娛樂(lè)等功能集于一身。它綜合應(yīng)用了