1 观点呈现
太阳能利用技术
太阳光转变的电能,平板光伏占97%,集热式太阳能占3%。平板光伏分为薄膜平板PV和结晶硅平板PV。集热式太阳能包括槽式集热器、能量塔、直线菲涅尔镜、集热式光伏、盆状发动机。
大功率太阳能发电厂需要占用大面积无人居住、无法耕植的土地;节点分散的成网太阳能发电系统适用于土地资源匮乏但人口密集的地区;城市中太阳能利用的最佳形式是光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic)。
近年来,西北地区集中式光伏电站弃光严重,一个原因是当地消纳能力有限且电力存储困难,另一个原因是电网输送能力不足,难以并网。我国东南沿海地区,分布式光伏成为重要的能源利用方式,需要不断提出新的解决方案推动其建设及发展。
2
观点呈现
光伏建筑一体化(一)
未来城市的能源产生与消费方式将发生深刻变化,将通过微网和需求响应,把分散的能源产生和消费管理集成起来;通过智能化电网,把分散的和集中的能源产生结合起来,从而形成一个新的城市电源系统。
光伏建筑一体化(BIPV),不同于光伏系统附着在建筑上的形式,是应用太阳能发电的一种新概念,简单讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。建筑物是独立的能源产生者,满足其自身部分需求;建筑物具有把太阳能转变为电能的功能,太阳能是自然界中唯一的取之不尽、用之不竭的能源;建筑物成为太阳能利用和城市智能电网的细胞,使得城市电源系统更灵活更可靠更安全。光伏建筑一体化是城市太阳能利用和智能电网建设的基础。光伏建筑一体化技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。
根据光伏方阵与建筑结合的方式不同,光伏建筑一体化可分为两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合;另一类是光伏方阵与建筑的集成。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中,光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式,特别是与建筑屋面的结合。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间,是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式,因而倍受关注。
3 观点呈现
光伏建筑一体化(二)
光伏方阵与建筑的集成是BIPV的一种高级形式,它对光伏组件的要求较高。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求。光伏建筑一体化产生的是绿色能源,是应用太阳能发电,不会污染环境,取之不尽,用之不竭;不占用土地,光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上,无需额外占用土地;起到建筑节能作用。但也存在造价较高、成本高、不稳定等问题。
光伏建筑一体化组件包括顶部PV组件,在太阳光直射下有相对更高的转化率、稳定性和寿命;侧部PV组件,在不同入射角和不同强度太阳光照射下有相对稳定的转化率,可与建筑物侧部、材料和部件结合起来,成为建筑物的组成部分;能量存储系统,在地下室安装钠硫电池、锂电池和超级电容器作为存储器系统,具有高的安全性和稳定性;能源控制系统,将进驻的发电和消费系统与城市电网连接;照明系统,使用节能灯具。
当今世界,能源生产和消费新方式对太阳能电池提出了新要求,要求设计兼容性强、制造过程环保、安装角度灵活、弱光发电。


