城镇住宅小区屋顶光伏应用实例

城镇住宅小区屋顶光伏应用实例摘要：随着科学技术的飞速发展，人类社会对传统能源的需求也与日俱增，而传统能源污染环境不可再生的特点，决定了人类必将寻找清洁绿色、可再生能源来取代传统能源，而太阳能就是这样的能源之一。除了利用阳光充足的山地和坡地建立大型的太阳能光伏发电场外，利用建筑屋顶设置小型太阳能光伏发电装置进行发电，积少成多，也是一项把可再生清洁能源开发并合理利用的巨大工程，是一项利国利民的好事。基于此，对城镇住宅小区屋顶光伏应用实例进行研究，以供参考。关键词：城镇住宅小区；屋顶光伏；应用引言太阳能是一种清洁和可再生能源，特别是随着我国不断推行新能源开发政策，近年来太阳能发电在中国各地发展迅速。屋顶共用的太阳能系统是一种安装太阳能系统的方法，主要使用现有的批量建筑屋顶来建立太阳能电池板。由于建筑场地的特殊性，合理的防雷措施不仅会影响整个太阳能系统的稳定性和可靠性，还会影响现有建筑的防雷措施和个人设备的安全。因此，研究屋顶分布式太阳能系统的防雷是非常必要的。1光伏发电系统概述太阳能发电系统主要由太阳能模块、接线盒、逆变器、负载等相关监控和分配设备组成。发电系统可以按电力输入模式、太阳能收集模式和建筑应用模式进行分类。根据电源输入模式，可将其分为非网络类型和与网络关联的类型；根据太阳能量的收集方式，可以将其分为固定类型、单个跟踪类型和双个跟踪类型。根据建筑应用模式的不同，它可以分为建筑限制类型、建筑复合类型(PV)和太阳能建筑集成类型(BIPV)。随着太阳能的分散，人们越来越关注太阳能发电与建筑的结合。在城市中使用太阳能系统只能使用建筑的有效区域来安装太阳能电池。安装在建筑物上的太阳能系统统称为太阳能发电(BMPV)。2屋顶分布式光伏系统的组成及其特点屋顶共用的太阳能系统主要包括屋顶太阳能电池模组、逆变器、模组化装置、交流电源箱、相关接线及相关通讯系统。其中，屋顶的太阳能模块是通过屋顶上的相关金属技术设置的，充分利用屋顶的有效面积和太阳能资源来实现能源转换。根据屋顶分布式太阳能系统的位置和系统组件，它具有以下特性:(1)根据避雷区域的分布，安装在太阳能系统中的大部分太阳能模块都会暴露在LPO~LP区域内；(2)太阳能模组主体、太阳能模组固定装置和太阳能系统缆线均为相关金属元件；(3)根据太阳能系统的组成，其大部分组件(逆变器、通信系统等)。)有电力电子产品对电压、闪电等相当敏感。上面的分析表明，屋顶分布式太阳能系统容易受到闪电的干扰，从而导致大面积停电，如太阳能模块损坏、逆变器故障、系统故障甚至瘫痪。3太阳能发电装置太阳能发电系统由太阳能光伏发电组件电池板（A、B、D屋面采用单晶硅光伏组件、C屋面采用碲化镉薄膜组件）、组串式光伏发电逆变器、直流汇流箱（仅薄膜组件需用）、并网配电柜、光伏发电组件阵列支架、专用光伏发电直流线缆与连接件、交流线缆等组成（若电站带有储能功能，还需配备蓄电池控制器和蓄电池组）。（1）太阳能光伏发电组件（光伏电池板）：太阳能发电系统的重要组成部分，也是太阳能发电系统中建造成本最高的部分（占全系统材料购置费用的七成左右），其作用是将太阳的光照能量转化为直流电能。（2）组串式光伏发电逆变器：组串式太阳能光伏逆变器是整个系统的重要核心部分，负责将光伏发电组件阵列所发的直流电能逆变为与国家电网同频率、同相位且电压始终略高于国网电压的交流电状态，除直接提供给用电负载使用外，还可通过逆变器转换为符合国网技术要求的交流电。（3）直流汇流箱：如果光伏电站采用的光伏组件是薄膜型光伏组件，薄膜组件的技术参数特点（高电压、低电流），将导致其不能与现行市场上通常提供的光伏组串式逆变器很好地匹配，必须增加直流汇流箱。进行薄膜组件的组串接入逆变器前必须进入直流汇流箱进行汇流，再送入逆变器（或送往蓄电池储存起来）。（4）蓄电池的作用是在有光照射时将太阳能电池板发出的直流电能储存起来，待需要时再释放出来。储能电站一般使用磷酸铁锂蓄电池簇，在没有阳光时，通过储能蓄电池和并网逆变器向220V（三相380V）的用电设备和用户提供电能；在有阳光时，将太阳能发出的直流电通过电源充放电控制器向蓄电池簇充电储存一部分能量。4城镇住宅小区屋顶光伏应用4.1对大规模分布式光伏发电运行监测、管理平台建设的研究当全县电网大规模接入太阳能供电时，各电压等级都会出现严重的电能质量问题。全球范围内的数据可用于一般分析，并可选择有未解决问题的典型区域或线路电压数据来分析异常电压的原因，以解决现有特性和不断变化的电压问题必须提高农村电网的智能水平。农村智能电网的发展目标是适应大量分布式发电。要重视农村电网的数字化改造，将传统的农村电网改造为农村电网，重视各种既经济又方便的信息采集材料和设备的研发本系统使用分散的非家用太阳能资讯，结合传输自动化、配电自动化、政府管制及其他资讯，并执行状态监控、资料统计分析、分布式电源生产及相关区域，可满足分散式太阳能发电的进阶管理需求，并提升服务及管理水平。4.2光伏助力乡村走低碳振兴之路中国有着丰富的建筑资源，发展和建设分布式太阳能屋顶的潜力巨大。与此同时，建筑的屋顶分布很广，资源不集中，单体单元也太小，这增加了看不见的工作协调困难，也没有促进屋顶分布式太阳能的可持续发展。开放屋顶分布式太阳能发电，全面提升地方积极性，引导地方政府利用屋顶资源拓展市场。可再生能源的发电是“本地发电，本地使用”，由公共电网的监管补充。通过这种方式，减少碳排放，农村复兴和低碳，节约化石能源成本，增加收入，可以节约农民。科学应用农村可再生能源，鼓励清洁能源，减轻对非点源污染的监测，改善农村环境，协调城乡协调发展，全面应用农村能源中国拥有丰富的可再生能源，拥有巨大的发展空间。发展农村可再生能源具有一定的现实意义。太阳能发电场对清洁能源的利用进行了研究，促进了因地制宜的清洁可再生能源开发，加快了农村清洁低碳能源的变化速度，优化了农村能源结构。根据建筑类型的分析，分布式太阳能的主要建筑类型之一是农村住宅，农村居民的屋顶比率至少为20%。虽然太阳能发电是以互补的捕鱼和照明形式进行的，但太阳能的数字应用等等。，共同开发农村清洁能源建设和土地、林业、畜牧业和渔业，提高能源服务能力，解决工业发展中存在的环境问题。在农业大国，它从不同的角度融入了农业产业；在城市基础设施良好、环境压力大的农村地区，太阳能的多样化被广泛用于改变单一技术以满足农民的能源需求。农村传统的分布式住宅模式采用分布式能源技术为农民提供清洁能源，提高能源资源利用率，并实现可再生能源的多用途互补方法。4.3良好的等电位处理措施(1)已安装的太阳能组件之间的电位连接。安装在项目中的太阳能电池板是常用的黄铜嵌板，其框架是铝合金的金属。因此，太阳能模组不仅透过固定装置固定，而且还必须设定特定的接地装置，以连接每个模组的金属元件，以发挥良好的潜在能力。(2)太阳能电池板金属间的良好电位连接。在太阳能发电机组中，太阳能模块和安装设备的铝质外壳应电气连接良好。与此同时，金属技术人员必须具有高度的潜在强度，这些强度与建筑的原始屋顶的防雷变化有关。对于没有屋顶(表面)避雷器的建筑物，应特别增加避雷系统，并适当地进行接地。(3)整个太阳能系统的潜在有利连接，分布式太阳能发电系统中的所有屋顶金属部件，包括设备、开关盒、主体、金屋水管、电缆存储箱等。，必须可靠地测量与邻近建筑物的防雷设施的潜在正面连接。监控、网络连接等。从室外进入建筑物的电线和信号线的保护层应连接到入口附近的报警终端。4.4屋顶太阳能发电的可复制性太阳能取之不尽，用之不竭，随发随用，没有长距离输电线路损失，运行成本低，维护简单，不产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境没有不良影响，是理想的清洁能源。系统建设周期短，方便灵活，因此，施工人员可以根据负荷的增减来合理调节太阳能光伏发电组件阵列容量，避免浪费。随着光伏行业的快速发展，太阳能光伏技术也得到了飞速进步，光伏设备的价格也随之大幅度下降。另外，政府正在大力推动光伏发电事业，自发自用，余电上网，无条件接入，不存在任何障碍，这就为进一步发展太阳能发电创造了较好的条件。此时，发展小型屋顶太阳能光伏电站恰逢其时。利用闲置屋面发展太阳能电站，就目前国内情况来看，宜采用单（多）晶硅发电组件为妥。这类太阳能光伏组件生产技术成熟，生产成本低，量产的光电转换率逐年提高（特别是单晶硅组件，光电转换率都在20%以上），组件整体结构结实，外形尺寸标准化、系列化，便于在不同环境、不同场合组装成光伏发电组件阵列，应用范围广。当然，阳光房屋屋顶光伏发电项目更宜采用光伏薄膜发电组件，既能保证光照要求，又可以产生更多的经济效益。结束语分散式屋顶光伏发展主要是利用城乡空置式屋顶资源建设的。对于人口密集、工业发达、土地资源匮乏的地区，它是可再生能源的良好开发利用模式，与传统火力发电厂相比，在减排方面具有较好的优势。促进全市分散光伏发电机组的开发利用，促进全市污水资源的集约化开发，降低峰值负荷，节约优化配电网投资，引导居民绿色能源消费，大幅度减少温室气体和污染物排放，促进环境保护，实现二氧化碳峰值排放和气候中立。参考文献[1]王瑛,黄鹏程.分布式屋顶光伏雷击事故原因分析[J].上海节能,2020(12):1507-1512.[2]宋莲.城镇住宅小区屋顶光伏应用实例[J].电子世界,2020(15):161-162.[3]张明军,潘相林.浅谈2kW家用屋顶光伏发电系统的安装[J].农村电工,2020,28(08):35.[4]王京学.建筑屋顶太阳能光伏板风效应及抗风设计研究[D].