光電幕墻2012年11月

能源現在已經逐漸成為每個國家發展的重大問題，21世紀中葉前，能源結構將會發生根本性變革。前序光電幕墻是將傳統的幕墻技術與光伏特效應相結合的一種新型的建筑幕墻技術。特點一、節約建筑物能源消耗二、能源豐富三、應用形式多樣四、使建筑更加美觀原理圖光伏幕墻主要分為三大系統：光伏電池系統控制系統幕墻系統簡介光伏電池系統一類地區：全年日照時數為3200~3300h。主要包括寧夏北部、甘肅北部、新疆南部、青海西部和西藏西部等地。二類地區：全年日照時數為3000~3200h。主要包括河北西北部、山西北部、內蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、新疆南部、青海東部和西藏東南部等地。三類地區：全年日照時數為2200~3000h。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇北部和安徽北部、臺灣西南部等地。太陽能總輻射量分區

光伏電池主要分為：單晶硅、多晶硅和薄膜電池。其中單晶硅光電轉換效率最高，多晶硅其次，薄膜最低（a-Si非晶硅，CdTe碲化鎘,CIS銅銦硒）。光伏電池156x156單晶硅多晶硅1400x1100非晶硅接線盒引線鋁框光伏電池單晶硅光電轉換效率：15~18%多晶硅光電轉換效率：12~15%薄膜光電轉換效率：4~8%光伏電池優點：硅用料少，節約資源，無污染，成本低；生產能耗少，生產能耗回收期較短；大面積自動化生產；弱光效應好；溫度系數小；熱斑效應好；100%-75%;3片-93%外觀一致性好，適合建筑使用，不影響建筑美觀。缺點：轉換效率較低，需設置較大面積。衰減效應明顯

在立面光伏幕墻方面，由于弱光效應和溫度系數效應兩個因素影響，相同功率非晶硅光伏幕墻比晶體硅光伏幕墻多發15~20%的電量。控制系統

太陽能電源控制系統是利用太陽能電池的光伏效應將太陽能轉化為直流電能并貯存，或通過逆變器等將直流電能轉化為交流電直接供交流負載使用。控制系統控制系統運行流程圖控制系統技術指標光伏電池接反保護：太陽能電池“＋”“－”極性接反，糾正后可繼續使用。蓄電池接反保護：蓄電池“＋”“－”極性接反，糾正后可繼續使用。負載過載或短路保護：負載電流超過設定值時，蜂鳴器報警，負載過載保護，負載過載或短路保護后，待故障排除后可重新接通負載。蓄電池開路保護：萬一蓄電池開路，若在太陽能電池正常充電時，控制器將限制負載兩端電壓，以保證負載不被損傷。防雷裝置：室外進線端加裝防雷裝置。控制系統保護功能蓄電池電壓過放保護：蓄電池電壓低于設定值時蜂鳴器常鳴報警，15分鐘后如果蓄電池電壓仍低于設定值，控制器將關斷輸出，只有當電壓恢復到設定值以上時，控制器才將自動恢復輸出。蓄電池電壓過高保護：輸入直流電壓高于設定值時蜂鳴器常鳴報警，延時15分鐘后控制器將關斷輸出，當電壓恢復到設定值時，控制器將自動恢復輸出。夜間防反充電保護：控制器內有防反電路。各路充電電壓檢測具有“回差”控制功能，防止開關振蕩狀態。蓄電池電壓突然過高保護：當蓄電池電壓突然過高時，控制器將切斷所有充電回路，只有當蓄電池電壓降至標準時，控制器又將開通所有充電回路。控制系統保護功能幕墻系統建筑物所在地，朝向，太陽照度等。所有接線隱藏在幕墻系統內。晶硅電池不宜豎向放置，將減少40%的發電量。適度控制電池板撓度。幕墻系統背面應通風良好，防止電池板溫度過高。幕墻系統設計因素光伏幕墻角度和朝向國內相關補助政策光伏發電3~5元。火力發電0.5元。水力發電0.2元。預計2015年降到1.5元，2020年降到1.0元。每kWh電價比較財政部09年3月下發《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》單項工程應用太陽能光電產品裝機容量應不小于50kWp。單晶硅光電產品效率應超過16%，多晶硅光電產品效率應超過14%，非晶硅光電產品效率應超過6%

。優先支持學校、醫院、政府機關等公共建筑應用光電項目。補助條件補助標準原則上定為20元/Wp。補助對象為太陽能光電應用項目業主單位或太陽能光電產品生產企業。補助標準和對象電站規模不小于5MWp。并網電價4元/kWh。并網發電工程實例幕墻類型：光伏幕墻地點：廣東省標高：99m層數：20層幕墻面積：28,000m2國內首個光伏幕墻方大大廈

本工程光伏幕墻系統用于該大廈正立面紅色三角形的電梯筒頂部，未能充分考慮太陽光的高度角和方位角，頂面標高為97.100m。光伏電池共分為兩部分，其中一部分朝向為正南向，與地面垂直，玻璃采用5+1+6mm多晶硅光伏電池玻璃；另一部分朝向為東偏北26o，與地面的夾角為31.4o，玻璃采用8+1+8mm多晶硅光伏電池玻璃。峰值發電功率為10.8kWp，設計光電轉換率12~15%，輸出頻率為50±0.5HZ，電壓220±10%V。

每天早上9：00~10：00間有專人對其運行進行記錄，數據包括日期，時間，天氣情況，室內溫度，瞬時功率，發電量等，保證記錄數據的真實性和連續性。

方大大廈光伏幕墻所發電量主要提供南北兩側樓梯間及地下車庫照明。經過近六年的運行，光伏電池板和控制系統等均運行正常，所有設備均未做過維護，性能穩定，可靠性良好。

截止至2008年12月止，累計發電量為52034kWh，累計可發電天數為1376天。其中03年8月份發電量最高，為1055kW·h，05年2月份發電量最低，為494kW·h。國外相關工程實例光伏系統容量：325kW，面積3311m2光伏電池：123x123mm單晶硅電池板安裝完成：2006年。倫敦以外地區最高的建筑，25層，122米高。光伏系統容量：391kW，年發電約180000K