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夏熱冬暖地區光伏建筑一體化的新實踐

來源:珠海市綠色建筑科技有限公司  作者:羅多 劉玉鳳 余國保 王曉丹 陳征  日期:2015-4-13
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  摘要:光伏建筑一體化(BIPV)技術是新興的建筑節能技術領域熱點,本文介紹了順德第一人民醫院光伏花架和光伏百葉的發電工程:剖析其建筑一體化技術要點,計算其經濟和環保效益,并指出BIPV工程質量和后期運營品質有賴于設計時須嚴格遵守建筑和電氣安全各項相關設計規范。
  關鍵詞:夏熱冬暖、光伏建筑一體化、光伏百葉、建筑、電氣、設計規范

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  3.2防雷措施

  光伏系統安裝在建筑的外圍,特別是屋頂,位置高金屬結構多,很容易遭受雷電襲擊。為避免昂貴的光伏組件和逆變器受到損傷,系統的防雷是很有必要的。光伏系統飛防雷可分為兩個部分:第一,外部選用熱鍍鋅圓鋼主體結構的防雷體系可靠連通,連接的長度不小于120mm。這種防雷思路,主要是依托建筑主體的防雷體系,將遭受的雷電轉嫁給建筑主體,依靠建筑本體的防雷體系消除雷擊的危害。要特別注意的是,如果選用避雷針或其他高于光伏組件的防雷方式,應避免在組件表面產生投影,影響光伏發電的效率。第二,安裝浪涌保護器。在逆變器的每路直流輸入端、防雷匯流箱、并網接入控制柜等進行一級防雷保護,安裝防雷保護器,設計防雷模塊,安裝防雷過電壓浪涌保護器,減少電涌和雷電過電壓對設備造成損壞。

  4.設計執行的行業標準和規范

  此項目所用的光伏組件及幕墻玻璃需滿足各自相應產品和工程(包括光伏組件、建筑安全玻璃等)的測試標準,光伏系統設計主要參考《順德區建筑太陽能光伏系統設計導則》 2010(試行)、《順德區建筑太陽能光伏系統規劃與建筑設計導則》 2010(試行)、《民用建筑太陽能光伏系統應用技術規范》 JGJ203-2010、《光伏發電站設計規范》GB50797- 2012 、《光伏系統并網技術要求》 GB/T 19939-2005和《光伏發電站接入電力系統技術規范》 GBZ 19964-2005等標準為設計依據,嚴格按照其規定的強制性條文執行。本項目為在既有建筑物上增設光伏發電系統,經過對其建筑物結構和電氣的安全復核,滿足建筑結構及電氣的安全性要求,參見相關文件。

  另外對于建筑節能和采光的要求,BIPV建筑的設計必須滿足GB50189《公共建筑節能標準》對于節能和傳熱系數的規定;BIPV工程的設計必須滿足GB50189《公共建筑節能標準》對于遮陽的規定和GB/T50033-2014《建筑物采光設計標準》對于采光的規定。

  5.社會效益

  光伏建筑一體化系統具有良好的社會效益,可節省燃油標準煤,減少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的排放和因火力發電產生的粉塵,節約凈水。

  經計算,本光伏系統的年發電量1132000度,可省燃油295噸或節省標準煤407.5噸,這也意味著少排放1128噸的二氧化碳及13.3噸的二氧化硫,同時減少因火力發電產生的308噸粉塵,節約4528噸凈水。

  6.結語

  光伏組件作為屋面花架和光伏百葉,可以成為夏熱冬暖地區建筑的一個觀賞點和具有遮陽功能的構件,同時,光伏發電是一種可再生清潔能源,光伏建筑一體化是值得大力推廣的綠色建筑技術,廣泛適合于醫院、體育館、酒店及火車站臺等公共建筑。BIPV光伏工程(詞條“光伏工程”由行業大百科提供)在其產品和工程設計過程中,須執行嚴格的建筑和電氣安全標準,還需滿足建筑節能和采光規范要求,因此同步規劃、同步設計、同步施工和同步驗收、運營,有利于BIPV工程的施工質量和高品質運行。

  參考文獻:

  [1] 鄧鑫 建筑用光伏的設計與優化方法研究 湖南大學碩士論文2012年

  [2] 靳靜,顧承紅,艾芊等,城市光伏建筑一體化 建筑節能 2007(8):47-50

  [3] http://www.nea.gov.cn/2014-04/28/c_133296165.htm

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專家介紹

 羅多

鋁門窗幕墻委員會專家組

工作單位:珠海興業綠色建筑科技有限公司

技術職稱:高級工程師

專業:幕墻結構設計

專長:各類新型幕墻結構設計、光伏建筑一體化的應用研究

原文地址:http://www.52mqw.com/info/2015-4-13/39003-1.htm
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