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上海电力学院太阳能研究所:光伏微电网的设计探索

   2012-11-22 世纪新能源网36590
 1 实验微电网的设计

实验微电网由建筑一体化光伏发电系统、家庭用燃料电池、锂离子蓄电池组及电力调节用负( ♦ 上海市科学委员会科研项目,编号 11160500700.)载组成,建立在一幢独立式花园住宅里,通过双向智能电表与国家电网并网,并网点设在电表的负载侧,除了“倾巢”外出旅游和微电网内部定期检修等特殊情况外,平常电力不上网,通过防逆流进行控制。其原理和接线如图 1、图 2 所示。



图 1 微电网原理


图 2 微电网接线图

1.1 光伏发电系统

能保持环境优美、居住舒适的建筑一体化光伏(Building Integrated PhotoVoltaic—BIPV)技术是大规模应用太阳能的需要[4-6],也是人类就近利用太阳能这一最终唯一安全可靠能源的最好方式。把太阳能同生态结合起来、把几千年来房屋只是人类居住、遮风挡雨、避寒暑、娱乐的简单建筑发展成独立能源、自我循环式的新型建筑,这也是人类进步和社会、科学技术发展的必然。

为深入研究太阳能光伏发电技术在一般住宅的应用,设计上利用了现有住宅屋面,采用 “嵌入式”光电建筑构件技术,对屋面进行相关技术处理后,再铺设太阳能电池组件。

由于实验系统具有示范性,因此在设计太阳电池方阵的时候,充分考虑了建筑视觉美观性,尽可能不影响原建筑整体设计效果。当然,将来的光伏建筑一体化应该在建筑物设计时统筹考虑,施工时光伏方阵与建筑屋顶同步进行,以节省建筑材料和降低施工成本。

设计上电池组件的连接采取 U 形接线,使正负电缆头处于同一地点,这一方面使布线整洁,便于维护,另一方面也使太阳电池到逆变器的电缆保持在最短距离,以减少线路损耗,提高系统的输出能量。

 
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