光伏工程特點(diǎn)精選(九篇)

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第1篇：光伏工程特點(diǎn)范文

Abstract： This paper briefly introduced the characteristics of mountain photovoltaic， made a brief introduction of solar resource in Yunnan province， the author took part in the construction of Yongren Xiutian first phase as the second batch of photovoltaic project， this paper stated benefits obtained by the project development， and put forward the key points in the process of construction of mountainous region photovoltaic projects in Yunnan province.

P鍵詞：山地光伏；秀田電站；效益；關(guān)鍵環(huán)節(jié)

Key words： mountain photovoltaic；Xiutian station；benefits；key points

中圖分類號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）18-0005-02

0 引言

山地光伏項(xiàng)目具有裝機(jī)容量大、地形起伏較大、施工難度較大、林地手續(xù)辦理復(fù)雜等特點(diǎn)，特別是云南省內(nèi)光伏項(xiàng)目，基本布局在山地區(qū)域，云南境內(nèi)大部分地區(qū)地勢較高，山地、高原占全省總面積的94%，地表上空大氣層厚度較薄，空氣密度小而大氣透明度高，太陽輻射獲取量比平原地區(qū)多。本文簡述云南省光伏現(xiàn)狀，對(duì)山地光伏項(xiàng)目管理進(jìn)行初步探索，結(jié)合永仁秀田一期二批項(xiàng)目建設(shè)實(shí)踐，提出云南省內(nèi)建設(shè)山地光伏項(xiàng)目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 云南省光伏綜述

根據(jù)云南省太陽能資源評(píng)價(jià)有關(guān)報(bào)告，云南省太陽能資源開發(fā)最佳開發(fā)區(qū)定義為：年太陽總輻射在6000MJ/m2.a以上，年日照時(shí)數(shù)在2300hr以上，年日照百分率在61%～53%之間。主要分布在麗江市中部和東部，大理州東部，楚雄州西部和北部。此區(qū)域內(nèi)有12個(gè)縣，國土總面積為36603km2，占全省總面積的9.29%[1，2]。

截止2016年底，云南省光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量208萬千瓦。其中，楚雄北部區(qū)域永仁縣已建成的光伏電站在規(guī)模上位于全省前列。全縣四個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目總裝機(jī)規(guī)模達(dá)17.5萬千瓦。

2 山地光伏項(xiàng)目管理探索

2.1 山地光伏項(xiàng)目建設(shè)流程

根據(jù)筆者建設(shè)山地光伏的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，一般山地光伏建設(shè)首先選擇合適區(qū)域，以公司為主體與地方政府簽訂開發(fā)協(xié)議，委托設(shè)計(jì)單位開展預(yù)可研相關(guān)工作，確認(rèn)實(shí)施條件后，在地方政府有建設(shè)指標(biāo)時(shí)，組建地方公司，向地方政府申請(qǐng)備案，與電網(wǎng)溝通接入批復(fù)，開展可研階段用地論證，完成各個(gè)專題研究工作，與地方政府簽訂征地協(xié)議，開展施工、支架、組件、電氣等招標(biāo)工作，開展項(xiàng)目建設(shè)管理，生產(chǎn)隊(duì)伍同步進(jìn)入，并網(wǎng)運(yùn)行各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

2.2 山地光伏的特點(diǎn)難點(diǎn)

山地光伏受地形、政策、林地、工期等綜合影響，具有獨(dú)特的特點(diǎn)難點(diǎn)，主要體現(xiàn)在：地形條件復(fù)雜，光伏組件、集電線路布置難度大；設(shè)計(jì)施工周期短、難度大，項(xiàng)目管理協(xié)調(diào)難度大；限制因素較多，建設(shè)方案易反復(fù)；支架及支架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求高[3]。

2.3 山地光伏管理經(jīng)驗(yàn)交流

可研階段論證好用地范圍，優(yōu)化用地規(guī)模；選擇好光伏支架基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)形式；電氣設(shè)計(jì)變更與光伏方陣布置設(shè)計(jì)變更保持同步；選好防雷接地材料和連接方式；開展好組件到場質(zhì)量檢測；做好防火帶、防火溝的布置[4]。

3 永仁秀田一期二批項(xiàng)目建設(shè)實(shí)踐

3.1 項(xiàng)目開發(fā)簡介

云南省永仁縣秀田并網(wǎng)光伏電站一期二批（30MWp）工程位于云南省楚雄州永仁縣東北面，距縣城直線距離約6km，一期由于林地規(guī)劃及接入系統(tǒng)受限問題，分兩批建設(shè)，故本工程在位于一期首批（20MWp）工程西側(cè)約3km處重新選取場址。采用國產(chǎn)255Wp系列組件，方陣支架為固定支架，建設(shè)30個(gè)1MWp太陽電池方陣。一期二批與首批工程共用110kV升壓站，通過110kV線路整體以1回110kV改接至220kV方山變。本期改接新建線路長約4.4km，秀田光伏電站至220kV永定變送出線路全長約11.9km，導(dǎo)線截面均選擇為240mm2。場址位于108國道和永元高速北面，場址南部至108國道僅4.5km，交通方便。地方政府成立了征地及建設(shè)協(xié)調(diào)工作組，具體負(fù)責(zé)征地補(bǔ)償及建設(shè)協(xié)調(diào)工作。補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)按《永仁縣征地統(tǒng)一年產(chǎn)值補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和征收土地地上附著物補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施方案》執(zhí)行[3]。

3.2 項(xiàng)目開發(fā)創(chuàng)造的效益

送出效益突出：永仁秀田并網(wǎng)光伏電站一期一批裝機(jī)20MWp，送出工程T接至盛源線35kV線路，由于線路負(fù)荷原因，導(dǎo)致一期一批項(xiàng)目發(fā)電年利用小時(shí)數(shù)在1400小時(shí)左右，極大制約了項(xiàng)目效益。目前，根據(jù)項(xiàng)目運(yùn)行情況，項(xiàng)目的利用小時(shí)數(shù)解決達(dá)到1500小時(shí)，同時(shí)節(jié)約T接線路損失和管理費(fèi)，提高送電設(shè)備可靠性、穩(wěn)定性。

投資控制得當(dāng)：項(xiàng)目單位千瓦靜態(tài)投資8400元/kW，大幅度降低工程造價(jià)水平，同時(shí)因與一期一批共用一個(gè)升壓站，集約化運(yùn)行，電站運(yùn)行人員相對(duì)較少，節(jié)約人工成本。

區(qū)域占比提升：本項(xiàng)目的完工，單體光伏項(xiàng)目達(dá)到50MWp，約占永仁縣以建成光伏電站的30%，極大提高項(xiàng)目在永仁縣的區(qū)域比重，且本項(xiàng)目創(chuàng)永仁縣光伏項(xiàng)目質(zhì)量第一、美觀第一、速度第一的品牌，受到地方政府、上級(jí)單位的高度評(píng)價(jià)。

補(bǔ)償惠及當(dāng)?shù)兀喉?xiàng)目所在地村委會(huì)組織4個(gè)村小組提供了約1000畝的荒山林地，由于缺乏水源，歷年來基本未開發(fā)，項(xiàng)目征地補(bǔ)償費(fèi)用接近1300萬，極大地帶動(dòng)區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一躍成為當(dāng)?shù)亻_發(fā)光伏項(xiàng)目促經(jīng)濟(jì)發(fā)展的示范工程。

4 云南省山地光伏項(xiàng)目關(guān)鍵環(huán)節(jié)

光伏項(xiàng)目具有“短、平、快”特點(diǎn)[4]，尤其目前各區(qū)域?qū)嵭小?.30”價(jià)政策，往往項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間短，建議在項(xiàng)目建設(shè)前期，優(yōu)先做好可研階段各項(xiàng)工作，各類專題工作同步推進(jìn)，同時(shí)做好項(xiàng)目關(guān)鍵的幾個(gè)環(huán)節(jié)。

4.1 征地問題協(xié)調(diào)先行

光伏項(xiàng)目，特別是山地集中式光伏，占地面積大，約300畝/萬千瓦，由于土地、林地涉及產(chǎn)權(quán)、林權(quán)，往往具體實(shí)施時(shí)，操作難度較大，以永仁縣一期二批項(xiàng)目為例，項(xiàng)目林地涉及兩村交界，祖墳歸屬、集體林地開墾、林權(quán)證土地證交叉等等諸多問題，應(yīng)及早開展土地、林地協(xié)調(diào)、調(diào)查、手續(xù)報(bào)批工作，按目前用地審批流程規(guī)定，超占、多占林地將給予嚴(yán)重處罰。

4.2 組織組件、支架、電纜、電氣設(shè)備交貨問題

光伏項(xiàng)目需要的組件、支架、直流電纜量巨大，招標(biāo)完畢后，應(yīng)盡量委托組件監(jiān)造單位派駐廠家實(shí)施監(jiān)造，確保組件質(zhì)量問題。建議盡早聯(lián)系支架、電纜供貨單位，不至于由于材料斷貨而引起的工期問題。建議做好廠區(qū)防盜問題，加大施工期間安保力度，確保項(xiàng)目材料安全保障。建議電氣設(shè)備安全穩(wěn)步有序，特別是注意電氣設(shè)備相互影響問題，往往開關(guān)柜、二次設(shè)備、主變設(shè)備、送出保護(hù)設(shè)備涉及不同廠家，注意到貨設(shè)備相互影響，以免設(shè)備場地、設(shè)備安裝交叉問題，導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)展緩慢。

4.3 做好變電站間隔協(xié)調(diào)

建議項(xiàng)目前期關(guān)注擬接入變電站的設(shè)備選型問題，以免招標(biāo)時(shí)設(shè)備型號(hào)反復(fù)，造成時(shí)間耽擱，各類中試試驗(yàn)提前進(jìn)行，重點(diǎn)做好設(shè)備通訊聯(lián)調(diào)、返送電調(diào)節(jié)，確保光伏項(xiàng)目一次投產(chǎn)成功。

參考文獻(xiàn)：

[1]林文賢，呂恩榮.云南省太陽輻射資源研究――總輻射[J].云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，1990（1）：27-38.

[2]宛芳，薛敏，羅會(huì)龍，段彬彬，雷麗娜.云南省太陽能資源及太陽能利用進(jìn)展[J].煤氣與熱力，2009（2）：A19-21.

[3]周靖斐，等.復(fù)雜山地光伏電站設(shè)計(jì)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].云南水力發(fā)電，2016（6）：57-60.

第2篇：光伏工程特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞 光伏發(fā)電；分岔理論；電壓穩(wěn)定

中圖分類號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—7597（2013）022-137-1

1 分岔理論

非線性科學(xué)的一個(gè)重要分支--分岔理論，是對(duì)非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性機(jī)理分析的有力方法。它主要研究的是系統(tǒng)隨參數(shù)改變而引起解的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的變化。

由于光伏發(fā)電系統(tǒng)是典型的高度復(fù)雜非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，它的動(dòng)態(tài)行為被歸結(jié)為一個(gè)非線性的微分代數(shù)方程組即

其中微分方程組體現(xiàn)了電力系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)元件的動(dòng)力學(xué)行為，代數(shù)方程組反映了電力系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)元件之間的相互作用及網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浼s束。對(duì)于同樣具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和非線性特征的光伏電站，其當(dāng)然可以作為解決光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的有效工具。并且由于光伏電站其自身的隨機(jī)性、時(shí)變性、多樣性等特點(diǎn)將對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)狀況產(chǎn)生的較大影響，甚至?xí)信c實(shí)際相違背的結(jié)果，危及系統(tǒng)的安全可靠，而分岔理論是追蹤系統(tǒng)的平衡解流形從而來進(jìn)行分析研究的，這就很好的可以體現(xiàn)光伏電站的真實(shí)狀態(tài)從而為電網(wǎng)的監(jiān)測和實(shí)時(shí)分析打下基礎(chǔ)。本文主要探究的是基于分岔理論來建立的兩個(gè)光伏模型關(guān)鍵部位即光伏陣列和逆變器。

2 基于分岔理論的光伏模型

并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏陣列、逆變器及其他并網(wǎng)環(huán)節(jié)組成，見圖1。

圖1中：光伏陣列有將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能的功能；基于Boost開關(guān)的DC/AC變換器將直流電轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)同步的交流電；變壓器將不同等級(jí)的電壓完成變換。這其中主要元器件的建模是光伏陣列和逆變器。

本文就是按照?qǐng)D1的順序在分岔理論的條件下來建立其光伏模型。

2.1 光伏陣列的工程實(shí)用數(shù)學(xué)模型

根據(jù)光伏電池等效電路的精確模型，其輸出電流I的數(shù)學(xué)方程可以用式（1）來精確描述。

其中A為二極管的理想因子，通常在1至2之間變化；K代表玻爾茲曼常數(shù)，其值為1.38×10-23 J/K；T代表絕對(duì)溫度，單位是K；q為單位電子電荷，q=1.6×10-19；λ是光照強(qiáng)度，單位是kW/m2；Isc代表標(biāo)準(zhǔn)光照強(qiáng)度（1kW/m2）測試條件及環(huán)境溫度為298 K時(shí)所測得的光生電流，在此條件下等式Iλ=Isc成立；K1代表光生電流隨溫度變化的系數(shù)，通常取K1=0.0017。

一般情況下，供應(yīng)商提供的僅是Uoc、Isc、Um、Im等幾個(gè)參數(shù)，而它們是光伏電池在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下測得的?；诜植砝碚摷s束條件，建立光伏電池的工程實(shí)用模型。

其中涉及的參數(shù)C1，C2如下：

綜上，這個(gè)模型完全是可以接入到仿真軟件進(jìn)行接下來的動(dòng)態(tài)仿真和實(shí)時(shí)模擬分析的。

2.2 逆變器工程模型

由于是大型光伏并網(wǎng)電站所以考慮采用適合功率數(shù)目大的三相光伏并網(wǎng)逆變器。根據(jù)逆變器出口側(cè)至變壓器部分和變壓器出口側(cè)至并網(wǎng)點(diǎn)部分的等效電路并考慮到分岔理論的動(dòng)態(tài)與非線性特性，可得如下的工程方程：

上面三式都是含有時(shí)間t的非線性時(shí)變方程，主要是并網(wǎng)光伏電站動(dòng)態(tài)特性的描述，定義狀態(tài)空間向量=[VPv，iac，vac，is]，可得整理后的向量函數(shù)式： 。它描述了光伏并網(wǎng)電站的運(yùn)行特性。根據(jù)光伏并網(wǎng)電站運(yùn)行參數(shù)的特點(diǎn)，并考慮到分岔理論的約束條件，可以在簡化處理后對(duì)該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解。

參考文獻(xiàn)

[1]Carrasco J M，F(xiàn)ranquelo L G，Bialasiewicz J T，et al.Power electronics systems for the grid integration of renewable energy sources：a survey[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics，2006，53（4）：1002-1016.

[2]董密，羅安.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的設(shè)計(jì)與控制方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2006，30（10）：97-101.

作者簡介

馮紹興（1987-），男，河南商丘人，鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院2011級(jí)研究生，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)，研究方向：電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定與分析。

第3篇：光伏工程特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電:建筑一體化;建筑節(jié)能

中圖分類號(hào):TM914

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1008-0422(2010)01-0135-03

1　建筑節(jié)能與BIPV技術(shù)

建筑能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空調(diào)等)約占全社會(huì)總能耗的30%,而這30%還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例,如果再加上建材生產(chǎn)過程中耗掉的能源,和建筑相關(guān)的能耗將占到社會(huì)總能耗的46-7%。根據(jù)預(yù)測,若能達(dá)到國家50%的建筑節(jié)能目標(biāo),到2020年,我們可以把建筑能耗控制在7.54億t標(biāo)準(zhǔn)煤,這相當(dāng)于英國或法國的全年能耗。(圖1)。

可再生能源在建筑中的應(yīng)用可把消耗能源大戶變?yōu)樯a(chǎn)能源的新興力量。是創(chuàng)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

目前建筑節(jié)能應(yīng)用最廣的是太陽能光伏建筑一體化(Buliding Integrated PV,BlPV)技術(shù),即把太陽能利用納入建筑的總體設(shè)計(jì),把建筑、技術(shù)和美學(xué)融為一體,使太陽能設(shè)施成為建筑的一部分。為此提出的“建筑物產(chǎn)生能源”的新概念,是目前建筑節(jié)能技術(shù)的研究熱點(diǎn)。

2　太陽能光伏發(fā)電與建筑一體化發(fā)展背景。

2.1　國家能源政策與“十一五”規(guī)劃要求

根據(jù)世界能源組織公布,預(yù)計(jì)本世紀(jì)末太陽能發(fā)電量要占總發(fā)電量的50%,可見太陽能在今后能源發(fā)展中的重要性。我國政府對(duì)光伏發(fā)電在政策方面給予了很大的扶持,也采取了相應(yīng)的行動(dòng)。主要表現(xiàn)在支持開展技術(shù)研發(fā)和示范、對(duì)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目進(jìn)行扶持、對(duì)光伏市場和產(chǎn)業(yè)進(jìn)行培育、對(duì)無電地區(qū)光伏發(fā)電通電建設(shè)實(shí)施財(cái)政補(bǔ)貼、進(jìn)行國際合作、推動(dòng)市場發(fā)展等方面。更為重要的是,國家非常重視法律體系的建立,在制定的《中華人民共和國可再生能源法》中,對(duì)于并網(wǎng)光伏發(fā)電和離網(wǎng)光伏發(fā)電都有明確的支持條款。同時(shí),國家在“十一五”規(guī)劃綱要(草案)中,明確提出我國到2010年GDP單位能耗要降低20%。為了配合《可再生能源法》的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)“十一五”節(jié)能減排的目標(biāo)。國家建設(shè)部、財(cái)政部專門發(fā)表了關(guān)于推進(jìn)可再生能源在建筑中的應(yīng)用意見。意見指出:推進(jìn)可再生能源在建筑中的應(yīng)用是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,是調(diào)整能源結(jié)構(gòu),保證國家能源安全的重要舉措,是實(shí)現(xiàn)兩型社會(huì)持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略措施。

2.2　湖南太陽能資源

湖南位于長江中游南岸,地處東經(jīng)108°47′-114°15′,北緯24°39′-30°08′之間,全省年日照時(shí)數(shù)為1300-1800h,以洞庭湖為最多,岳陽可達(dá)1840h,南部江華只有1360小時(shí),長沙、平江、常德全年有1 700h以上。安化及西南通道日照時(shí)數(shù)1400h(圖2)。湖南平均日照強(qiáng)度為5000左右MJ/m2?年,屬于太陽能資源較豐富地區(qū)。就全年平均來說,日照百分率,湖區(qū)可達(dá)40%以上,其他各地都在30-40%之間。從季節(jié)上來說,夏秋日照率大于春冬。七、八月日照時(shí)數(shù)在200h以上,日照率多在50%以上。二月份日照時(shí)數(shù)大部份地區(qū)均不足80h。大致是日照時(shí)數(shù)東半部多,西半部少。全省太陽輻射量86-109Kcal/cm2?年,是同緯度中光能比較充分的省份,年總輻射量以洞庭湖區(qū)最大,次為湘南和湘中,湘西最小。太陽輻射量與日照時(shí)數(shù)的地域分布基本一致。從圖2可以看出,湖南太陽能資源較豐富,充分利用太陽能,將有利于湖南太陽能資源的合理利用,從而推動(dòng)湖南太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.3　研究開發(fā)太陽能光電幕墻

隨著BIPV技術(shù)的發(fā)展,一種極具發(fā)展?jié)摿Φ募咸柲芄夥l(fā)電技術(shù)與幕墻技術(shù)的新型功能性建筑幕墻,即。太陽能光電幕墻”模塊結(jié)構(gòu)正成為國際建筑界的新寵。由于應(yīng)用雙玻璃封裝工藝,取代傳統(tǒng)建筑幕墻玻璃,一方面保持了幕墻玻璃的透光性與裝飾性,達(dá)到玻璃幕墻同樣的美觀效果;另一方面,利用太陽能電池實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電技術(shù),產(chǎn)生新能源,而且其雙層玻璃夾層結(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)建筑幕墻玻璃保溫性差的缺陷,太陽光電幕墻代表著國際上建筑光伏一體化技術(shù)的最新發(fā)展方向。

中建五局自籌資金建設(shè)的“中建大廈”中,開發(fā)研制了“百頁式非晶硅太陽能光伏發(fā)電幕墻”,該項(xiàng)目已申請(qǐng)相關(guān)國家專利,在探索光伏發(fā)電與建筑一體化過程中取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.4　研究開發(fā)晶體硅電池片

2008年8月中電科技集團(tuán)第48所100兆瓦晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)線一期工程竣工投產(chǎn)暨二期奠基儀式在長沙舉行。這標(biāo)志著湖南省太陽能電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目取得重大進(jìn)展。按照規(guī)劃,48所將進(jìn)一步加大投入,在兩年內(nèi)建設(shè)400MW規(guī)模級(jí)的太陽能電池片(圖3),帶動(dòng)和提升湖南省太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈。

3　湖南太陽能光伏建筑一體化案例――中建大廈

3.1　項(xiàng)目概況

中建大廈玻璃幕墻是國際首創(chuàng)的百頁式非晶硅太陽能光伏發(fā)電幕墻(圖4)。中建大廈的光伏發(fā)電幕墻約有2000m2左右面積,裝機(jī)功率100KW,年發(fā)電約10萬度?；緷M足中建大廈照明用電。它是將非晶硅薄膜電池裁成酉頁片后,嵌入中空玻璃中形成建筑幕墻用太陽能發(fā)電玻璃組件。比較其他太陽能幕墻,中建牌百頁式太陽能發(fā)電幕墻有很多先進(jìn)性,目前擁有4項(xiàng)國家專利,并申請(qǐng)了國家專利保護(hù)。2008年被評(píng)為“2008年度國家可再生能源建筑應(yīng)用示范工程”。

3.2　經(jīng)濟(jì)效益分析

中建自主研發(fā)生產(chǎn)的非晶硅光伏幕墻與晶體硅光伏幕墻和晶體硅屋面就50KWp系統(tǒng)容量就安裝成本、年發(fā)電量、結(jié)算成本等指標(biāo)進(jìn)行比較,見表1。

通過以上數(shù)據(jù)分析:非晶硅光伏幕墻與晶體硅光伏幕墻和晶體硅屋面在設(shè)計(jì)壽命都為25年和總裝機(jī)容量為50KWp的情況下,按照國家相關(guān)財(cái)政補(bǔ)助政策非晶硅光電幕墻系統(tǒng)能獲利330萬元,并在7,8年回收全部成本。

4　湖南光伏發(fā)電與建筑一體化產(chǎn)品研究

在我省開發(fā)的太陽能光伏發(fā)電建筑產(chǎn)品特征如下:

4.1　高效率高保溫百頁式非晶硅發(fā)電玻璃幕墻

特點(diǎn):集光伏發(fā)電、保溫節(jié)能、陽光控制、不影響室內(nèi)采光、不影響外立面裝飾效果等多功能于一身,同時(shí)比較早期的光伏幕墻同等電池片功率下發(fā)電量提高50%。中建牌光電幕墻傳熱系數(shù)K=1.5W/(m2?k):保溫性能比普通幕墻提高260%,相當(dāng)于每1干平方米幕墻年節(jié)約電費(fèi)14―16萬元。財(cái)政部補(bǔ)助的標(biāo)準(zhǔn)完全滿足。

造價(jià):光伏部分增加造價(jià)2500元/m2,

裝機(jī)功率80～50WP/m2(根據(jù)百頁密度)。

4.2　晶體硅光伏發(fā)電玻璃幕墻

特點(diǎn):單位面積裝機(jī)功率高,但因垂直面安裝,同等電池片功率下發(fā)電量下降50%。晶體硅電池板功率的溫度衰減系數(shù)高,是非晶硅的一倍。所以晶體硅光伏發(fā)電玻璃幕墻不能是中空玻璃的,否則功率衰減嚴(yán)重。保溫性能比較差,使用中不節(jié)能。

造價(jià):光伏部分增加造價(jià)5000元/m2,裝機(jī)功率120WP/m2左右。

4.3　晶體硅光伏發(fā)電玻璃采光頂

特點(diǎn):單位面積裝機(jī)功率高,電池片功率發(fā)揮充分發(fā)電效果好。因晶體硅電池有熱斑效應(yīng)(局部遮擋電池片時(shí),自發(fā)熱燒毀電池)所以注意經(jīng)常清洗采光頂。

造價(jià):光伏部分增加造價(jià)5000元/m2,裝機(jī)功率120WP/m2左右。

4.4　簡易式墻面與屋頂太陽能電站

特點(diǎn):―般采用太陽能電池標(biāo)準(zhǔn)組件,單位面積裝機(jī)功率高,造價(jià)相對(duì)低廉、工期短。但與建筑―體化程度極低,不滿足財(cái)政部補(bǔ)助的標(biāo)準(zhǔn)。

造價(jià):光伏部分增加造價(jià)30元/WP,裝機(jī)功率140～160WP/m2。

5　發(fā)展太陽能光伏建筑一體化的建議

為走出一條低能耗、低污染、高產(chǎn)出的新型工業(yè)化道路,大力發(fā)展太陽能光伏建筑一體化,以湖南為研究對(duì)象建議如下:

5.1　由政府出面將省內(nèi)與光伏――建筑一體化工程相關(guān)企業(yè)給以一定形式的整合,從電池片制造、光伏工程設(shè)計(jì)、安裝、到地產(chǎn)開發(fā)形成一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

5.2　對(duì)有條件或能耗大的公共建筑及大型房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目采取強(qiáng)制政策要求其實(shí)施光伏――建筑一體化工程。

5.3　在注重發(fā)展光伏――建筑一體化工程體量時(shí),一定需嚴(yán)格監(jiān)督其工程安裝質(zhì)量,必須符合國家建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工規(guī)范。事關(guān)公共人身安全,光伏――建筑一體化工程從設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、到后期維護(hù)各各環(huán)節(jié)必須交給有相關(guān)資質(zhì)的企業(yè),否則不能驗(yàn)收交工。

5.4　盡快出臺(tái)省光伏――建筑一體化項(xiàng)目地方支持與補(bǔ)貼政策方案:

方案一:在國家發(fā)改委、國家能源局光伏發(fā)電政策扶持與補(bǔ)貼措施實(shí)施前,先行對(duì)在湘光伏――建筑一體化項(xiàng)目發(fā)電量按照4元/度電價(jià)來收購。在國家政策實(shí)施后,地方額外增加0.5～1元電價(jià)補(bǔ)貼。

方案二:對(duì)計(jì)劃實(shí)施光伏――建筑一體化項(xiàng)目評(píng)估,因其增加的建造費(fèi)用政府給予一定比例一次性補(bǔ)貼。

方案三:利用免稅形式,將實(shí)施光伏――建筑―體化項(xiàng)目增加的建造費(fèi)用分批補(bǔ)貼給建設(shè)方。

6　結(jié)語

太陽能光伏發(fā)電是一種潔凈、可再生的新型發(fā)電形式,大規(guī)模應(yīng)用光伏發(fā)電將為子孫后代提供可持續(xù)發(fā)展的空間。我國擁有大規(guī)模發(fā)展光伏發(fā)電的有利條件,BIPV和大規(guī)模的光伏電站的示范和實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)啟動(dòng)。大規(guī)模并網(wǎng)光伏電站能有效解決供電不足問題與環(huán)境問題。BIPV實(shí)現(xiàn)了太陽能光伏系統(tǒng)與現(xiàn)代建筑美學(xué)的完美結(jié)合,使大規(guī)模光伏系統(tǒng)進(jìn)入城市成為可能,具有廣闊的發(fā)展前景。

據(jù)了解,湖南還將有30多個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目在建設(shè)和推進(jìn)中,預(yù)計(jì)五到七年時(shí)間內(nèi),湖南的光伏產(chǎn)業(yè)銷售收入將突破干億元。

然而,大規(guī)模應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電在造價(jià)、人才、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和政策等方面仍然存在一系列問題。同時(shí)BIPV的技術(shù)層面還有待研究,我們堅(jiān)信隨著太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)的提高和應(yīng)用的增多,一個(gè)新能源時(shí)代將離我們越來越近。

參考文獻(xiàn):

[1]仇保興中國建筑節(jié)能模式的創(chuàng)新[R],智能與綠色建筑文集4m第四屆國際智能.綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì),中國建筑工業(yè)出版社,1―23.

第4篇：光伏工程特點(diǎn)范文

關(guān)鍵字：太陽能；光伏發(fā)電；光伏運(yùn)用前景

中圖分類號(hào)：TK511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人類生活水平的不斷提高，人類對(duì)能源的需求急劇擴(kuò)大，以石油、煤炭、天然氣為主的傳統(tǒng)能源短缺問題日漸顯現(xiàn)，能源供給與經(jīng)濟(jì)增長的矛盾不斷加劇，特別是傳統(tǒng)能源的不可再生性更是加重了人類社會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的擔(dān)憂。面對(duì)全球范圍內(nèi)的能源危機(jī)和環(huán)境壓力，人們渴望用可再生能源來代替資源有限、污染環(huán)境的常規(guī)能源。

太陽能以其獨(dú)有的優(yōu)勢成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，豐富的太陽輻射能是取之不盡用之不竭、無污染、廉價(jià)、安全的人類可重復(fù)利用的再生能源。太陽能屋頂光伏發(fā)電作為人們對(duì)太陽能利用的一種方式，電能產(chǎn)生的過程中無化石燃料消耗，是一種環(huán)保、清潔的可再生能源。它對(duì)于優(yōu)化能源戰(zhàn)略、改善電源結(jié)構(gòu)、提高電源保障、節(jié)能減排、提高環(huán)境質(zhì)量是非常有利的。

本論文結(jié)合辦公用房（中國航信高科技產(chǎn)業(yè)園）工程中屋頂光伏發(fā)電工程的實(shí)際情況，分析太陽能屋頂光伏發(fā)電工程的發(fā)展前景。

一、太陽能屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)

1.系統(tǒng)簡介

太陽能屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、并網(wǎng)逆變器、直流匯流箱、計(jì)量裝置、交流配電裝置及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控系統(tǒng)等部分組成。

光伏發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖

目前，光伏組件主要有晶體硅太陽能電池組件和非晶薄膜兩種。晶體硅太陽能電池組件光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到14%~17%，用高透光率低鐵鋼化玻璃、抗老化EVA和優(yōu)良耐火性背板熱壓密封而成，外加陽極化優(yōu)質(zhì)鋁合金邊框，具有效率高、壽命長、安裝方便、抗風(fēng)、抗冰雹能力強(qiáng)等特性。非晶薄膜電池組件光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到6%~6.5%，它使用只有幾微米厚的半導(dǎo)體材料，厚度不足晶體硅電池的百分之一。這些半導(dǎo)體薄層可以附著在廉價(jià)的基片上，如玻璃、活性塑料或不銹鋼薄板。非晶薄膜電池組件具有卓越的弱光發(fā)電型、防孤島效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)和隔熱保溫性。在相通公路和同樣發(fā)電量的情況下，非晶硅太陽能薄膜電池的成本低于晶體硅太陽能電池，被認(rèn)為是目前最有可能實(shí)現(xiàn)發(fā)電成本接近上網(wǎng)電價(jià)的技術(shù)。

2.建立屋頂光伏發(fā)電工程意義

（1）符合國家產(chǎn)業(yè)政策。建立屋頂光伏發(fā)電工程貫徹落實(shí)了《中華人民共和國可再生能源法》《中華人民共和國節(jié)約能源法》，落實(shí)了國務(wù)院節(jié)能減排戰(zhàn)略部署。

（2）有利于改善能源結(jié)構(gòu)。我國電力行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策主旨是優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)。優(yōu)先發(fā)展水電、核電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等可再生能源及新能源，而對(duì)煤電則立足優(yōu)化結(jié)構(gòu)、節(jié)約資源、重視環(huán)保、提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。建設(shè)屋頂光伏發(fā)電工程，有利于增加電源的多樣性，改善電源結(jié)構(gòu)。

（3）有利于改善環(huán)境質(zhì)量。太陽能光伏發(fā)電無化石燃料消耗，是一種環(huán)保、情節(jié)的可再生能源，與火電相比，可節(jié)約大量的煤炭或油氣資源，有利于環(huán)境保護(hù)。同時(shí)，太陽能是取之不竭用之不盡的最直接的能源，早開發(fā)早受益。

二、辦公用房（中國航信高科技產(chǎn)業(yè)園）工程屋頂光伏發(fā)電工程分析

1.建設(shè)規(guī)模

工程建立在中國航信高科技產(chǎn)業(yè)園辦公用房工程，裝機(jī)容量8KW。

2.自然條件

北京市地區(qū)日照充分，太陽能資源較充足，屬于太陽能資源的二類地區(qū)。日照小時(shí)數(shù)年平均為2780h，太陽輻射量全年平均為112―136千卡/平方厘米。因此，適合建立太陽能屋頂光伏發(fā)電工程。

3.實(shí)際工程

（1）平面布置

該工程項(xiàng)目根據(jù)發(fā)電量、光伏組件的安裝方式等，確定光伏系統(tǒng)組建的傾斜角度，在條件允許的情況下得到最大的發(fā)電量。

（2）設(shè)計(jì)原則

由于計(jì)劃安裝光伏系統(tǒng)的建筑已基本建成，建筑結(jié)構(gòu)不易變動(dòng)，在設(shè)計(jì)中遵循了以下原則：

a)不改變原有建筑物結(jié)構(gòu)（如屋頂防水層、電氣管線等）。

b)組件前后排之間在任何季節(jié)不發(fā)生遮擋。

c)最大限度降低屋頂?shù)某兄亍?/p>

d)安裝施工方便。

4.實(shí)踐進(jìn)程

光伏發(fā)電在屋面的面積約 6.4 平方米,共16塊晶體硅面板，每塊0.4平方米。形式：并網(wǎng)型不可逆系統(tǒng)。主要供會(huì)議室內(nèi)用電。安裝過程中盡量做到標(biāo)準(zhǔn)組建,把接線盒省去或者隱藏起來,以防止陽光直射和雨水侵蝕。同時(shí)也能到達(dá)建筑的美觀效果和節(jié)約成本。

5.存在問題

（1）高成本

晶體硅太陽能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中處主導(dǎo)地位。本項(xiàng)目太陽能電池組件選用晶體硅太陽能電池。但是近年來國際多晶硅價(jià)格猛漲，因此造成目前我國光伏發(fā)電工程成本過高。

在這種情況下，價(jià)格低廉的非晶薄膜電池正在迅速發(fā)展。與目前國內(nèi)眾多的晶體硅電池技術(shù)不同，在原料消耗上，非晶硅薄膜電池所用沉積原料僅為多晶硅電池的1%，不存在原料供應(yīng)的瓶頸，從而大大降低了發(fā)電成本。

（2）廢舊太陽能電池的回收

太陽能電池的壽命一般為25年，廢舊太陽能電池如何處理是光伏發(fā)電工程發(fā)展必須考慮的問題。

三、認(rèn)知

其實(shí)在我們身邊就有很多太陽能光伏發(fā)電的建筑可以供我們學(xué)習(xí)和借鑒,2010 年世博會(huì)在這方 面接得到大力提倡和運(yùn)用, 中國館和主題館的光伏一體化工程由申能（集團(tuán)）有限公司旗下上海申能新能源投資有限公司投資建設(shè)，據(jù)施工方介紹，根據(jù)場館特點(diǎn)和光伏建筑一體化設(shè)計(jì)要求，他們?yōu)閮勺鶊鲳^“量體裁衣”，設(shè)計(jì)了各具特色的太陽能組件安裝方案，不僅美觀大方，更能對(duì)太陽能進(jìn)行高效利用。

其中，中國館采取了利用 68 米平臺(tái)和 60 米觀景平臺(tái)鋪設(shè)單晶太陽能組件的方案，總裝機(jī)容 量達(dá) 302 千瓦。中國館的 60 米觀景平臺(tái)四周將采用特制的透光型“雙玻組件”太陽能電池板，用這種“雙玻組件”建成的玻璃幕墻，既具有傳統(tǒng)幕墻的功能，又能夠?qū)㈥柟廪D(zhuǎn)換成清潔電力，一舉兩得。

中國館 BIPV 效果圖

主題館則在屋面鋪設(shè)了面積約 2萬 6 千平方米的多晶太陽能組件，面積巨大的太陽能電池板讓主題館的裝機(jī)容量達(dá)到了 2825 千瓦，而大菱形平面相間隔的鋪設(shè)方法也同時(shí)保證了屋面的美觀。

據(jù)悉，2010 年上海世博會(huì)所采用的光伏建筑一體化工程將創(chuàng)下歷屆世博會(huì)之最，建成后的主題館光伏電站將成為我國乃至亞洲單體建筑最大的光伏建筑一體化電站。兩座場館共安裝了各類太陽能組件 17866 塊，總安裝面積 28800 平方米，太陽能總裝機(jī)容量高達(dá) 3127 千瓦。一旦投入使用，兩座“綠色電站”年均發(fā)電量約 284 萬度，每年即可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約 1000 噸，年均減排二氧化碳約 2500噸、二氧化硫 84 噸、氮氧化物 42 噸、煙塵 762 噸，無愧于“綠色”的稱號(hào)。

主題館 BIPV 效果圖

在本次光伏建筑一體化工程中，施工方采用了多項(xiàng)新技術(shù)，使用了多種新型太陽能發(fā)電組件，這些技術(shù)和組件均為國內(nèi)研制生產(chǎn)，部分技術(shù)和設(shè)備更是國內(nèi)首次研制使用，具有極高的技術(shù)含量。

施工過程中，中國館和主題館的建筑特點(diǎn)為施工方出了不少難題，如要在中國館的 60 米平臺(tái) 挑檐位置安裝重達(dá) 250 公斤的光伏組件，要將主題館數(shù)萬平米屋面的水平誤差控制在 30 毫米之內(nèi)等等，但是項(xiàng)目建設(shè)者們通過大膽摸索，最終將這些難題一一破解。太陽能光伏應(yīng)用代表了一種清潔而高效的新能源，是人類社會(huì)未來能源利用的發(fā)展趨勢。然而，盡管有關(guān)資料顯示，我國蘊(yùn)藏著極為豐富的太陽能資源，但在太陽能光伏應(yīng)用方面尚似蹣跚起 步的兒童，與太陽能應(yīng)用已較為成熟的國家相比仍有較大差距。

近年來，我國有關(guān)部門相繼出臺(tái)了一系列扶持太陽能光伏應(yīng)用的政策，我國光伏發(fā)電應(yīng)用正迎來高速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。因此，上海世博會(huì)上中國館和主題館的太陽能光伏建筑一體化發(fā)電工程可謂正逢其時(shí)。業(yè)界認(rèn)為，這一工程的建設(shè)必將有助于提高我國光伏建筑一體化產(chǎn)品及工程應(yīng)用的技術(shù)水平，推進(jìn)我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。

我相信隨著光伏發(fā)電技術(shù)的日益成熟和完善,越來越多的光伏一體化建筑會(huì)涌現(xiàn)。我們國家所提倡的能源戰(zhàn)略也得以體現(xiàn),真正實(shí)現(xiàn)綠色,低碳建筑。也是我們所追求的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

1、仇寶興

2、史博士

3、張雪松，

第5篇：光伏工程特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：分布式；光伏電站；接入電網(wǎng)；并網(wǎng)型光伏發(fā)電；繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM461 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）13-0131-02

光伏發(fā)電是將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電形式。光伏發(fā)電系統(tǒng)通?？煞譃殡x網(wǎng)（獨(dú)立）型光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)相連，發(fā)出的電能向電網(wǎng)輸送。并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為分布式并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)和集中式并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)兩大類。分布式并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)就屬于微電網(wǎng)中的分布式發(fā)電，特點(diǎn)是光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)的電直接分配給用戶負(fù)荷，多余或不足的電力通過連接電網(wǎng)來調(diào)節(jié)。

1 工程規(guī)模

本工程總裝機(jī)容量為5×5MWp，預(yù)計(jì)年發(fā)電量為2948.321萬kWh。該光伏發(fā)電系統(tǒng)以380V電壓等級(jí)并網(wǎng)于臨近某110kV變電站10kV母線所用變低壓側(cè)，160kW經(jīng)直流匯流后接逆變器，并網(wǎng)于電站配電區(qū)兩臺(tái)配電變壓器低壓側(cè)0.4kV母線。儲(chǔ)能系統(tǒng)1套80kW/160kWh磷酸鐵銼電池經(jīng)PCS，分別并網(wǎng)于電站兩臺(tái)配電變壓器低壓側(cè)母線。每個(gè)5MWP光伏陣列均逆變升壓至10kV電壓等級(jí)，形成1路10kV交流電源線路，接至110kV變電站10kV線路上，光伏電站所發(fā)電力首先在該線路進(jìn)行消納，多余電力可以輸送至某110kV變電站10kV母線上重新分配。

2 電氣計(jì)算

2.1 最大工作電流

該工程為分布式光伏電站為太陽能電池陣列，輸出的是直流電，經(jīng)過匯流、逆變、升壓等過程之后，再連接至公用電網(wǎng)。本工程總?cè)萘繛?×5000kWp，若不考慮逆變及升壓過程中的電能損失，最大工作電流約為1443A。

2.2 短路電流

對(duì)于含有光伏電站的系統(tǒng)，發(fā)生短路故障時(shí)，故障點(diǎn)短路電流可以分為兩部分，一部分是由交流系統(tǒng)提供，另一部分是由光伏發(fā)電系統(tǒng)提供。對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)提供的短路電流，其大小主要與光伏發(fā)電出力、逆變器參數(shù)等因素有關(guān)。根據(jù)光伏發(fā)電原理，光伏發(fā)電元件經(jīng)日照產(chǎn)生直流電，再經(jīng)過逆變器逆變?yōu)?00V交流電輸出，其發(fā)電出力值與日照等環(huán)境因素有關(guān)。由于日照等環(huán)境因素驟變的可能性很小，在短路故障發(fā)生瞬間，光伏系統(tǒng)發(fā)出的直流功率可以認(rèn)為是恒定的，逆變后的交流功率也可以認(rèn)為是恒定的。因此，發(fā)生短路后，由于母線電壓急劇下降，在功率恒定的情況下，逆變器輸出的電流將會(huì)急劇增大，直至逆變器保護(hù)動(dòng)作，關(guān)閉輸出。

2.3 并列點(diǎn)及人工解列點(diǎn)

各電站并列點(diǎn)設(shè)在電站并網(wǎng)線路10kV側(cè)斷路器上；人工解列點(diǎn)設(shè)在所并變電站的所并10kV線路斷路器側(cè)。

3 繼電保護(hù)

3.1 繼電保護(hù)配置依據(jù)

根據(jù)國家電網(wǎng)發(fā)展[2009]747號(hào)《國家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定（試行）》，《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)定》（GB/T14285-2006），并依據(jù)系統(tǒng)一次設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置。

3.2 繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置

光伏電站線路側(cè)應(yīng)配置普通的微機(jī)線路保護(hù)除普通線路保護(hù)功能，相應(yīng)加裝欠壓/超壓、欠頻/超頻保護(hù)，并能接收1#電站所發(fā)跳閘命令并執(zhí)行。工程中的110kV變電站10kV線路保護(hù)側(cè)已配置微機(jī)線路保護(hù)并滿足系統(tǒng)要求，不需重新配置。T接點(diǎn)的高壓分支斷路器應(yīng)配置普通的過流脫扣裝置。110kV變電站主變間隙保護(hù)應(yīng)增加聯(lián)切10kV線路對(duì)側(cè)光伏電站并網(wǎng)斷路器。光伏電站以1#電站為主站，與110kV變電站中主變間隙保護(hù)裝置配合。

3.3 防孤島保護(hù)

光伏電站必須具備快速檢測孤島并立即斷開與電網(wǎng)連接的能力，其防孤島保護(hù)應(yīng)與電網(wǎng)側(cè)線路保護(hù)相配合。光伏電站必須設(shè)置主動(dòng)和被動(dòng)防孤島保護(hù)各1套。微電網(wǎng)從并網(wǎng)轉(zhuǎn)人孤島運(yùn)行瞬間，流過公共連接點(diǎn)的功率被突然切斷，切斷前通過PCC處的功率如果是流入微電網(wǎng)的，則它就是微電網(wǎng)離網(wǎng)后的功率缺額；如果是流出微電網(wǎng)的，則它就是微電網(wǎng)離網(wǎng)后的功率盈余；大電網(wǎng)的電能供應(yīng)突然中止，微電網(wǎng)內(nèi)一般存在較大的有功功率缺額。

在離網(wǎng)運(yùn)行瞬間，如果不啟用緊急控制措施，微電網(wǎng)內(nèi)部頻率將急劇下降，導(dǎo)致分布式光伏電源采取保護(hù)性的斷電措施，這使得有功功率缺額變大，加劇了頻率的下降，最終使得微電網(wǎng)崩潰。因此，要維持微電網(wǎng)較長時(shí)間的孤島運(yùn)行狀態(tài)，必須在微電網(wǎng)離網(wǎng)瞬間立即采取措施，使微電網(wǎng)重新達(dá)到功率平衡狀態(tài)。

微電網(wǎng)離網(wǎng)瞬間，如果存在功率缺額，則需要立即切除全部或部分非重要的負(fù)荷、調(diào)整儲(chǔ)能裝置的出力，甚至切除小部分重要的負(fù)荷；如果存在功率盈余，則需要迅速減少儲(chǔ)能裝置的出力，甚至切除一部分逆變器。這樣，使微電網(wǎng)快速達(dá)到新的功率平衡狀態(tài)。

微電網(wǎng)離網(wǎng)瞬間內(nèi)部的功率缺額（或功率盈余）的計(jì)算方法：就是把在切斷PCC之前通過PCC流人微電網(wǎng)的功率，作為微電網(wǎng)離網(wǎng)瞬間內(nèi)部的功率缺額，PPCC以從大電網(wǎng)流人微電網(wǎng)的功率為正，流出為負(fù)。當(dāng)Pqe為正值時(shí)，表示離網(wǎng)瞬間微電網(wǎng)內(nèi)部存在功率缺額；為負(fù)值時(shí)，表示離網(wǎng)瞬間微電網(wǎng)內(nèi)部存在功率盈余。

由于儲(chǔ)能裝置要用于保證離網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下重要負(fù)荷能夠連續(xù)運(yùn)行一定時(shí)間，所以在進(jìn)入離網(wǎng)運(yùn)行瞬間的功率平衡控制原則是：先在假設(shè)各個(gè)儲(chǔ)能裝置出力為0的情況下切除非重要負(fù)荷；然后調(diào)節(jié)儲(chǔ)能裝置的出力；最后切除重要負(fù)荷。

4 結(jié)語

本試點(diǎn)工程采用分散式微電網(wǎng)，接入配電網(wǎng)時(shí)采取就地平衡原則，正常用電期間用電負(fù)荷峰值在100kW左右，此時(shí)光伏發(fā)電可部分就地被消納，光伏發(fā)電超過用電負(fù)荷，可將多余電量儲(chǔ)存，當(dāng)夜間用電負(fù)荷較小期間，整個(gè)系統(tǒng)用電負(fù)荷小于30kW，微電網(wǎng)離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)可使用儲(chǔ)存電量，當(dāng)110kV變電站全站檢修或失壓時(shí)，可為變電站充當(dāng)臨時(shí)電源，加強(qiáng)電網(wǎng)與用電側(cè)互動(dòng)與管理、推進(jìn)分布式發(fā)電利用，加速智能電網(wǎng)和互動(dòng)服務(wù)體系建設(shè)，節(jié)能降耗，提高能效，具有明顯的創(chuàng)新性和實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)

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第6篇：光伏工程特點(diǎn)范文

[關(guān)鍵詞]太陽能；光伏發(fā)電；并網(wǎng)系統(tǒng)；工程設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）03-0061-01

太陽能光伏系統(tǒng)主要是利用太陽能電池組件與其他輔助設(shè)備將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)，常見的光伏系統(tǒng)主要分為獨(dú)立系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)與混合系統(tǒng)等三種。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大特點(diǎn)就是光伏陣列產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，并網(wǎng)系統(tǒng)中PV方陣所產(chǎn)生電力除了供給交流負(fù)載以外，多余的電力還能及時(shí)反饋給電網(wǎng)。而且我國幅員遼闊，日照時(shí)間和面積都有很大優(yōu)勢，為太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用提供了良好的條件。因此，本文結(jié)合筆者的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的并網(wǎng)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了探討。

1、太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)概述

太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：

太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)主要是將太陽能電池組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成為符合市電電網(wǎng)要求的直流電之后直接接入公共電網(wǎng)。采用并網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢非常明顯，一是除了光伏系統(tǒng)所產(chǎn)生的電力供給交流負(fù)載之外，多余的電力還能夠反饋給電網(wǎng)；二是即使在陰天夜晚光伏系統(tǒng)不能產(chǎn)生電能時(shí)或者滿足負(fù)載要求時(shí)，還可以由市電電網(wǎng)供電。這種系統(tǒng)需要專門的并網(wǎng)逆變器，以保證發(fā)出的電力滿足電壓、頻率等電性能等指標(biāo)的要求。由于在逆變器中存在損耗，會(huì)有部分的能量損失。這種系統(tǒng)通常能夠并行使用市電荷太陽能太陽電池組件陣列作為本地交流負(fù)載的電源，從而降低整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載缺電率；三是該光伏發(fā)電系統(tǒng)還有著調(diào)峰作用。即使電網(wǎng)負(fù)荷變大，能彌補(bǔ)電量缺額。

2、太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的核心關(guān)鍵技術(shù)

太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)所運(yùn)用的核心關(guān)鍵技術(shù)主要有最大功率點(diǎn)追蹤（MPPT）技術(shù)、注入電網(wǎng)的諧波電流控制以及控制與保護(hù)。首先，對(duì)于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)用的最大功率點(diǎn)追蹤技術(shù)來說，英文全稱為Maximum Power Point Tracking，簡稱為MPPT，其主要對(duì)光伏系統(tǒng)的電氣模塊工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得光伏板能夠輸出更多電能，并且將太陽能電池組件產(chǎn)生的直流電有效地在蓄電池中進(jìn)行儲(chǔ)存，光伏電池的輸出功率和最大功率點(diǎn)追蹤控制器的工作電壓有著直接的關(guān)系，只有在最為合適的電壓之下，其輸出功率才有一個(gè)唯一的最大值。而當(dāng)前應(yīng)用的最大功率點(diǎn)追蹤技術(shù)主要有在線擾動(dòng)法、下山法、微分法以及模糊規(guī)則法等四種。這些方法能夠動(dòng)態(tài)地對(duì)太陽能輻射能量進(jìn)行追蹤。其次，為了保證電網(wǎng)中電能的質(zhì)量，需要對(duì)注入電網(wǎng)的諧波電流進(jìn)行抑制，以保證其始終在最低水平，其主要的方法有提高載波頻率、合理整定參數(shù)、濾波器設(shè)計(jì)以及群控技術(shù)等等。而對(duì)于控制與保護(hù)來說，其主要難點(diǎn)在于速度要求、與電網(wǎng)配合方面，其常見的保護(hù)措施主要有抗孤島保護(hù)可整定短路、過欠壓/頻保護(hù)以及通訊接口對(duì)接。

3、當(dāng)前太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 設(shè)備配置及選型

太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)工程中需要進(jìn)行選型的設(shè)備主要有光伏陣列、控制器、并網(wǎng)逆變器，除此之外，還需要進(jìn)行防雷接地設(shè)計(jì)。首先，由于太陽能資源是一種低密度的平面能源，需要通過布置大規(guī)模的太陽能電池陣列來采集太陽能輻射能量。在選擇光伏陣列時(shí)，需要注意當(dāng)串聯(lián)時(shí)，需要為每個(gè)組件并接旁路二極管，而采用并聯(lián)時(shí)需要在每一條并聯(lián)線路串接阻塞二極管，同時(shí)還需要對(duì)組件互連接線最短的原則進(jìn)行考慮，最后還要嚴(yán)格防止存在著性能變壞的電池組件接入到太陽能電池方陣之內(nèi)。其次，在對(duì)控制器的確定時(shí)，需要綜合考慮到系統(tǒng)功率、方陣路數(shù)、電壓、蓄電池組數(shù)以及并網(wǎng)要求確定的控制器類型等等，通常情況下，家用太陽能光伏電源系統(tǒng)采用單路脈寬調(diào)制控制器，大功率太陽能光伏電站采用多路控制器，而通信和其他工業(yè)領(lǐng)域太陽能光伏系統(tǒng)采用有通信功能的只能控制器。最后，由于我國目前所使用的負(fù)載大多數(shù)均為交流負(fù)載，供應(yīng)直流電力的光伏電源很難作為商品進(jìn)入市場，所以光伏發(fā)出的電力最終應(yīng)轉(zhuǎn)化為直流實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行。光伏并網(wǎng)逆變器就是太陽能光伏電池發(fā)出的電通過這種逆變器變?yōu)殡娋W(wǎng)需要的交流電。

3.2 系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)

對(duì)光伏系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)主要包括對(duì)光伏子系統(tǒng)、光伏組件、接線箱、光伏方陣以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等等，具體來說：

1）光伏子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。光伏子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括光伏組件、支撐結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、內(nèi)部電氣連接、防護(hù)設(shè)施以及接地等內(nèi)容；

2）光伏組件設(shè)計(jì)。在對(duì)光伏組件設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)太陽能電池組件的總功率等因素來對(duì)太陽能電池組件串聯(lián)數(shù)（）和并聯(lián)數(shù)（）進(jìn)行確定，其相關(guān)的公式分別如下所示：

（1）

在上式中，是指蓄電池處于半浮充工作電壓狀態(tài)；指串聯(lián)回路線路電壓降；是指光伏組件的峰值電壓；是指光伏電池的仿真功率；是指光伏組件串聯(lián)數(shù)；是指組件峰值功率。

3）接線箱設(shè)計(jì)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的接線箱一般處于光伏陣列的輸出端，在其輸入端是對(duì)各組件的子方陣進(jìn)行連接，輸出端則連接控制器，通常情況下具有防反沖和防雷擊的功能。

4）光伏陣列設(shè)計(jì)。對(duì)光伏陣列的設(shè)計(jì)主要包括仿真傾角的計(jì)算和設(shè)計(jì)、方位角選擇、方陣間距計(jì)算和設(shè)計(jì)、支架設(shè)計(jì)以及連接電纜的選擇等等。

5）儲(chǔ)能子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在儲(chǔ)能子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，蓄電池與功率調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵所在。以蓄電池設(shè)計(jì)為例，尤其需要注意一是需要選擇合格的蓄電池，應(yīng)該出具相應(yīng)的質(zhì)檢報(bào)告，而且蓄電池的工作環(huán)境溫度應(yīng)該保持在5-30攝氏度之間，而且還要觀察蓄電池的外形是否存在變形、裂紋以及漏液等缺陷。然后根據(jù)下列公式計(jì)算蓄電池的總?cè)萘浚?/p>

（2）

在上式中，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笄闆r采用保證3天陰雨天，表示蓄電池的標(biāo)稱容量，表示用電同時(shí)率，表示負(fù)荷每天的總耗電量，而表示放電深度。

4、結(jié)束語

總之，在我國進(jìn)行太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，當(dāng)前，光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)于解決當(dāng)前能源短缺和環(huán)境污染兩個(gè)世界性的問題同樣非常重要。而我國目前在光伏發(fā)電系統(tǒng)的理論研究與實(shí)踐應(yīng)用方面還處于起步階段，仍然有著很長的路要走，不過筆者相信，隨著我國未來科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，光伏發(fā)電系統(tǒng)一定能取得良好的應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：光伏工程特點(diǎn)范文

我國光伏發(fā)電工程的建設(shè)自進(jìn)入新世紀(jì)以來逐步走上正軌，融合建設(shè)全過程特點(diǎn)的項(xiàng)目管理理論成為其發(fā)展的指南，盡管我國光伏發(fā)電站的基礎(chǔ)工作已經(jīng)順利開展，但多數(shù)建設(shè)部門就如何管理光伏發(fā)電工程的全過程經(jīng)驗(yàn)匱乏，甚至不少建設(shè)單位對(duì)光伏項(xiàng)目仍沿用以往的火電方式實(shí)施管理，使得無論是項(xiàng)目質(zhì)量、建設(shè)速度還是所耗資金都距既定目標(biāo)存在一定差距，這是目前光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根源性絆腳石，對(duì)此，本文將深入分析光伏發(fā)電工程全過程項(xiàng)目管理的應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞：

光伏發(fā)電工程；項(xiàng)目管理；應(yīng)用研究

1全過程項(xiàng)目管理內(nèi)容闡述

新時(shí)期，項(xiàng)目管理的著重點(diǎn)正日益偏向?qū)夥l(fā)電工程全過程的重視，而所謂的全過程項(xiàng)目管理即由投資單位委托項(xiàng)目管理承包商或工程項(xiàng)目主辦方開始，根據(jù)實(shí)際情況，分階段或從整個(gè)過程管理與控制光伏發(fā)電工程的項(xiàng)目的活動(dòng)總稱。這包括整個(gè)項(xiàng)目的可行性分析、設(shè)計(jì)活動(dòng)流程、策劃項(xiàng)目并作出決定、做好施工準(zhǔn)備工作、實(shí)施工程、投入運(yùn)行、反饋與評(píng)價(jià)項(xiàng)目等一系列內(nèi)容，是從多角度、多層次、立體化、全方位對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)施管理工作。此類管理方式能夠避免以往項(xiàng)目信息在傳遞、接收時(shí)容易發(fā)生的流失現(xiàn)象，以便將全過程的項(xiàng)目信息進(jìn)行集中化處理，在這一管理過程中的核心內(nèi)容是項(xiàng)目責(zé)任制，各工程的項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)承擔(dān)全部責(zé)任，輔以合同化的管理措施，管理的主要內(nèi)容為成本計(jì)算與投資控制。這一管理的宗旨主要是要求項(xiàng)目經(jīng)理以身作則，不斷向社會(huì)公民提供合格且有效的項(xiàng)目產(chǎn)品，同時(shí)又要盡可能提高投資的整體效益。研究這種管理方式，旨在實(shí)時(shí)控制與監(jiān)督工程實(shí)施過程中的進(jìn)度、施工質(zhì)量以及節(jié)約成本，在既定預(yù)算的指標(biāo)下，確保如期、高質(zhì)量完工，符合客戶提出的各項(xiàng)要求，推動(dòng)決策朝著科學(xué)有序化的方向發(fā)展。

2全過程項(xiàng)目管理應(yīng)用的特色分析

傳統(tǒng)工程的管理方式主要有監(jiān)督管理與工程咨詢等，與監(jiān)督管理進(jìn)行比較的話，兩者都以業(yè)主為核心服務(wù)對(duì)象，在設(shè)計(jì)項(xiàng)目、開展工作時(shí)，代表業(yè)主控制投資額度、施工質(zhì)量以及建設(shè)進(jìn)度，朝著合同化與電子化的方式發(fā)展，從而促使光伏發(fā)電工程得以協(xié)調(diào)并順利實(shí)施；而與監(jiān)督管理融合進(jìn)行是項(xiàng)目管理的突出優(yōu)勢，當(dāng)兩種管理方式并存時(shí)，工程監(jiān)督管理師的權(quán)限會(huì)受限，只能進(jìn)行被動(dòng)化的監(jiān)督管理，其施展才能的主要領(lǐng)域?yàn)榍捌谠O(shè)計(jì)與后續(xù)施工環(huán)節(jié)。而全過程項(xiàng)目管理工程師則可憑借自身的權(quán)利對(duì)整個(gè)過程（從策劃與制定項(xiàng)目、具體方案設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備施工所需物品、展開建設(shè)、投入運(yùn)行、分階段評(píng)估與反饋）進(jìn)行控制，便被動(dòng)管理為主動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)管理目標(biāo)與合同條例的高度統(tǒng)一，達(dá)到管理質(zhì)量與項(xiàng)目所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益同步發(fā)展，并有效抵抗未來的突發(fā)性危險(xiǎn)。

如果將其與工程咨詢模式進(jìn)行比較，兩種方式都屬于承包經(jīng)營的方式，將服務(wù)客戶建立在所掌握的專業(yè)知識(shí)的積累的管理經(jīng)驗(yàn)上，但工程咨詢的獨(dú)立地位與中立能力更強(qiáng)，并以顧問型的提供服務(wù)為主要內(nèi)容，而全過程項(xiàng)目管理不僅包含了這一內(nèi)容，而且著重傾向于項(xiàng)目管理服務(wù)，其所涉及的領(lǐng)域更加廣泛。由此可知，普通化工程項(xiàng)目的協(xié)調(diào)性、整體化、建設(shè)時(shí)間長、具有穩(wěn)固的產(chǎn)品等優(yōu)勢，在全過程項(xiàng)目管理中均能夠發(fā)現(xiàn)其蹤跡，除此之外，還展現(xiàn)出了三個(gè)突出特色：①整體集成化。從全過程項(xiàng)目管理的內(nèi)涵中可以推測出，該管理模式的運(yùn)行過程是將工程的全過程，從前期計(jì)劃、決策，到中期的實(shí)施、運(yùn)行，再到后期的驗(yàn)收、檢驗(yàn)與反饋，逐漸集成化為一個(gè)獨(dú)立的管理個(gè)體的集成化的方式。②組織集成化。在全過程工程項(xiàng)目管理中，從業(yè)主、設(shè)計(jì)人員、承包商、分包商、供貨商、材料供應(yīng)商到與此相關(guān)的社會(huì)主體都隸屬其中，均可憑借此種管理模式，實(shí)現(xiàn)各個(gè)主體之間的快速融合，打破溝通障礙，保質(zhì)高效完成項(xiàng)目計(jì)劃，從而獲得最佳利益。③管理諸因素集成化。施工周期、資金、人力與物力資源、建設(shè)隱患、主體之間的交流等都屬于全過程項(xiàng)目管理的因素，在項(xiàng)目管理實(shí)施中，必須要綜合考慮、衡量管理諸因素，以追求最優(yōu)化的利益。

3光伏發(fā)電工程全過程管理的具體內(nèi)容

3.1方案策劃管理這一階段的管理核心是對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行投資的可行性、成功概率以及必要性做出分析，并闡述投資的原因、時(shí)間以及具體實(shí)施流程，通過與其他方案的對(duì)比，以可行性研究報(bào)告作為后續(xù)工作的理論指導(dǎo)，然后制定項(xiàng)目申請(qǐng)計(jì)劃書、確定選址地點(diǎn)、進(jìn)行土地預(yù)審等附件的支持。這階段管理內(nèi)容的量并不大但卻很重要。當(dāng)?shù)卣?、咨詢主體、業(yè)主及其上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)均可參與該階段。鑒于光伏發(fā)電工程項(xiàng)目的初期咨詢費(fèi)用少，可以直接確定相應(yīng)的咨詢公司，并呈送方案決策委托書以明確設(shè)計(jì)的范圍與具體的深度指標(biāo)。

3.2初期設(shè)計(jì)管控上一階段所通過的可行性研究報(bào)告是初期設(shè)計(jì)管控的指導(dǎo)書，其目標(biāo)是明確光伏電站的設(shè)計(jì)宗旨、規(guī)格、方案以及所需的重要技術(shù)等問題，一旦實(shí)施了項(xiàng)目工程管理后，光伏電站便成為項(xiàng)目工程進(jìn)行大規(guī)模承包招標(biāo)以及評(píng)標(biāo)文件擬定的參考依據(jù)。這一階段管理的另一內(nèi)容為保護(hù)全體公眾的環(huán)境利益、勞動(dòng)安全衛(wèi)生保障以及消防安全保障等，維護(hù)廣大群眾的根本利益。

3.3光伏發(fā)電工程全過程項(xiàng)目實(shí)施階段的管理活動(dòng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)工作的質(zhì)量水平直接影響光伏發(fā)電工程項(xiàng)目實(shí)施的效益、所用資金以及建設(shè)速度，其重要性不言而喻，其主要涵蓋以下幾個(gè)方面：第一，確定設(shè)計(jì)范圍。一般分為三個(gè)層次，第一層次是參考招標(biāo)文件、項(xiàng)目工程合同條例明確業(yè)主與總承包公司的相應(yīng)范圍；第二層次為參照承包合同的規(guī)定，合理劃分總承包商與各分承包商的施工范圍；第三層次則是根據(jù)既定的設(shè)計(jì)規(guī)格與原有的設(shè)計(jì)慣例，合理界定各專業(yè)之間的管轄范圍。第二，管理設(shè)計(jì)速度狀況。這一環(huán)節(jié)主要是實(shí)現(xiàn)具體設(shè)計(jì)步驟、物資采購以及后期施工流程的統(tǒng)一。第三，做好設(shè)計(jì)質(zhì)量核查。包括各專業(yè)所提供材料的審查、圖紙的專業(yè)會(huì)簽情況以及后期實(shí)施校對(duì)與審批等。

4結(jié)語

第8篇：光伏工程特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：既有建筑；平屋面；光伏；安裝

中圖分類號(hào)：TU113.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0422（2013）05-0091-03

1 前言

既有建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)是將既有建筑與光伏系統(tǒng)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)與利用。由于我國既有建筑面積容量大、屋面空間利用效率低、單位面積能耗巨大，對(duì)既有建筑平屋面進(jìn)行光伏設(shè)計(jì)具有光伏發(fā)電系統(tǒng)靠近用戶，光伏裝機(jī)容量較小，滿足于用戶需求并支持現(xiàn)有電網(wǎng)運(yùn)行；用戶自行控制；減少輸配線損失；起到調(diào)峰降壓等作用。隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場的擴(kuò)展我國相繼頒布了《關(guān)于組織申報(bào)金太陽和光電建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目的通知》、《關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)工作的意見（暫行）》等法規(guī)條例為國內(nèi)私人業(yè)主及企事業(yè)單位安裝光伏上網(wǎng)提供了相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)機(jī)制與法律法規(guī)；同時(shí)由于國外市場的萎縮大量企業(yè)開始注重國內(nèi)市場的開闊與發(fā)展，使大量新技術(shù)新設(shè)備得以應(yīng)用；因此當(dāng)前我國發(fā)展光伏與既有建筑結(jié)合恰臨前所未有的機(jī)遇。但是對(duì)于大量現(xiàn)存的既有建筑而言，太陽能光伏設(shè)備的安裝較為不易，如適當(dāng)?shù)念A(yù)埋件尚未裝置，改造時(shí)給太陽能裝置的安裝造成了一定的障礙；增加建筑負(fù)荷可能損害建筑結(jié)構(gòu)；破壞既有建筑保溫構(gòu)造等因此尋找一種適合我國既有建筑實(shí)際狀況，又能具有較高經(jīng)濟(jì)性的系統(tǒng)安裝方式顯得較為迫切。

2

既有建筑平屋面光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝優(yōu)勢

建筑物屋頂作為吸收太陽光部件有其特有的優(yōu)勢，如：日照條件好，不易受遮擋，可以充分接受太陽輻射，系統(tǒng)可以緊貼屋頂結(jié)構(gòu)安裝，減小風(fēng)力的不利影響，并且太陽能光伏板可以替代保溫隔熱層遮擋屋面，有效的利用了屋頂空間。

3

既有建筑平屋面光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝注意事項(xiàng)

3.1排布要求

3.1.1光伏陣列布局

陣列設(shè)計(jì)需要保證在冬至日當(dāng)天光照輻射強(qiáng)度最好的時(shí)間段中（AM9：00—PM3：00）前排光伏組件的陰影不應(yīng)影響后排光伏組件正常工作。如果太陽電池不能被日光直接照到時(shí)，那么只有散射光用來發(fā)電，此時(shí)的發(fā)電量比直射光照的要減少約10%-20%。因此在選擇敷設(shè)方陣時(shí)應(yīng)盡量留出空間，使發(fā)電效率達(dá)到最高。另外，當(dāng)緯度較高時(shí)，方陣之間的距離加大，相應(yīng)地設(shè)置屋面的面積也會(huì)增加，需在設(shè)置方陣陣列時(shí)，分別選取每一個(gè)方陣的構(gòu)造尺寸，將其高度調(diào)整到合適值，從而利用其高度差使方陣之間的距離調(diào)整到最小，使屋面的場地得到充分的應(yīng)用，節(jié)約空間資源。

3.1.2陰影的影響。

陰影分為隨機(jī)陰影和系統(tǒng)陰影。隨機(jī)陰影產(chǎn)生的原因、時(shí)間和部位都不能確定。如果陰影持續(xù)的時(shí)間很短，雖然不會(huì)對(duì)電池板的輸出功率產(chǎn)生明顯的影響，但在蓄電池浮充工作狀態(tài)下，控制系統(tǒng)有可能因?yàn)楣β实耐蛔兌a(chǎn)生誤動(dòng)作，造成系統(tǒng)的不可靠。系統(tǒng)陰影是周圍比較固定的建筑、樹木以及建筑本身的女兒墻、冷卻塔、樓梯間、水箱等遮擋而成，由于持續(xù)時(shí)間長會(huì)對(duì)官府系統(tǒng)輸出功率產(chǎn)生明顯影響的水平。因此系統(tǒng)需要具有相應(yīng)的容錯(cuò)能力，不會(huì)因瞬間的陰影產(chǎn)生誤動(dòng)作（如啟動(dòng)保護(hù)電路）；對(duì)于系統(tǒng)陰影要認(rèn)真勘察現(xiàn)場，進(jìn)行回避，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

3.1.3高效利用

為了獲得較多太陽光，屋面坡度宜采用光伏組件全年獲得電能最多的傾角。一般情況下可根據(jù)當(dāng)?shù)鼐S度+或—10°來確定屋面坡度，低緯度地區(qū)還要特別注意保證屋面的排水功能。

3.2構(gòu)造要求

（1）安裝在坡屋面的光伏組件宜根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求，選擇順坡鑲嵌設(shè)置或順坡架空設(shè)置方式。順坡架空在坡屋面上的光伏組件與屋面間宜留出有大于100mm的通風(fēng)間隙?？刂仆L(fēng)間隙的目的有兩個(gè)：一是通過加強(qiáng)屋面通風(fēng)降低光伏組件背面升溫；二是保證組件的安裝維護(hù)空間。設(shè)計(jì)良好的冷卻通風(fēng)系統(tǒng)，這是因?yàn)楣夥M件的發(fā)電效率隨著表面工作溫度的上升而下降。理論和實(shí)驗(yàn)證明，在光伏組件屋面設(shè)計(jì)空氣通風(fēng)通道，可使組件的電力輸出提高8.3%，組件的表面溫度降低15℃左右。因此光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝特別重要。

（2）對(duì)于原有防水側(cè)已經(jīng)破壞的屋面，支座基座部位應(yīng)做附加防水層。光伏組件支座與結(jié)構(gòu)層相連時(shí)，附加防水層應(yīng)包到支座和金屬埋件的上部，形成較高的泛水，地腳螺栓周圍縫隙容易滲水，應(yīng)作密封處理。附加層宜空鋪，空鋪寬度不應(yīng)小于200mm。為了防止卷材防水層收頭翹邊，避免雨水從開口處滲入防水層下部，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求做好收頭處理。卷材防水層應(yīng)用壓條釘壓固定，或用密封材料封嚴(yán)。

（3）需要經(jīng)常維修的光伏組件周圍屋面、檢修通道、屋面出人口以及人行通道上面應(yīng)設(shè)置剛性保護(hù)層保護(hù)防水層，一般可鋪設(shè)水泥磚。

4

既有建筑平屋面光伏系統(tǒng)的安裝分類

4.1屋頂獨(dú)立式

4.1.1獨(dú)立基礎(chǔ)式安裝

獨(dú)立基礎(chǔ)式安裝系統(tǒng)適合于屋面荷載小和風(fēng)荷載小的地區(qū)，一般適用于中低層建筑。光伏安裝系統(tǒng)基礎(chǔ)采用混凝土澆注預(yù)制，尺寸長、寬、高可自定，在混凝土塊頂面預(yù)埋地腳螺栓平放在水泥屋頂上。它具有不破壞原有屋面防水層、保溫層，點(diǎn)式基座利于屋面排水等特點(diǎn)；同時(shí)預(yù)制的混凝土塊方便屋頂?shù)跹b，減少人工、降低成本，適用于工程造價(jià)低，施工速度快的工程項(xiàng)目。

4.1.2條形基礎(chǔ)式安裝

條形基礎(chǔ)式安裝系統(tǒng)適合荷載量較大的平面屋頂，底部框架使用優(yōu)質(zhì)鋁導(dǎo)軌，預(yù)埋螺栓固定，支撐件材料為不銹鋼，牢固美觀，鋁合金導(dǎo)軌與單元連接設(shè)計(jì)，無需現(xiàn)場二次加工。適用于任意規(guī)格晶硅組件及部分薄膜組件；在水泥基礎(chǔ)面上安裝預(yù)埋地腳螺栓，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)安裝角度具有較高的適應(yīng)性；基座布置方面與屋面排水方向不垂直，利于屋面排水；所需人工量較少適用于工程造價(jià)不高的項(xiàng)目。

4.1.3負(fù)重基礎(chǔ)式安裝

負(fù)重式安裝系統(tǒng)，無需破壞原有防水層，適用于平面屋頂荷載量較大的情況。底部框架使用優(yōu)質(zhì)鋁導(dǎo)軌，固定采用水泥塊或石塊等重物，支撐件材料為不銹鋼，牢固美觀，獨(dú)創(chuàng)的鋁合金導(dǎo)軌與單元連接設(shè)計(jì)，無需現(xiàn)場二次加工。不破壞原有防水層，無需防水處理；適用于任意規(guī)格晶硅組件及部分薄膜組件；底框上安裝可調(diào)負(fù)重框，上面放置水泥塊、石塊等；根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)安裝角度。但基座布置方向與屋面排水方向垂直，不利于屋面排水增加了屋面荷載，不適合于降雨量達(dá)又不能很好解決排水問題的屋面工程項(xiàng)目。

4.1.4全鋼可調(diào)式安裝

全鋼可調(diào)式系統(tǒng)安裝支架后立柱可以自由做長度調(diào)整，立柱上的安裝固定座可以多角度旋轉(zhuǎn)，在施工現(xiàn)場可以非常方便的實(shí)現(xiàn)光伏組件在高度和角度上的調(diào)整。支架結(jié)構(gòu)件全部采用鍍鋅型鋼，強(qiáng)度好，成本低；安裝角度在一定范圍內(nèi)可自由調(diào)整，以適應(yīng)不同安裝場地；采用通用組件固定方式，方便可靠；利于屋面排水，工程適用范圍較廣。

4.1.5工程塑料固定式安裝

工程塑料固定式中的承重部件采用工程塑料制造。工程塑料由聚酰胺制作，該塑料不但要求能在高溫下保持極低的蠕變性，在低溫下也表現(xiàn)出了優(yōu)異的韌性和剛性；高比例玻璃纖維增強(qiáng)的聚酰胺還具有優(yōu)異紫外耐受性和耐候性，在戶外條件下壽命長達(dá)20年，能滿足如雪載、風(fēng)壓等的承重要求；系統(tǒng)制造工藝中，使用扣接、骨架和擋板未排水和布線，使得部件非常輕巧和易于安裝，太陽能板在平頂上的安裝變得更加簡單快捷，且具有良好的太陽能裝置成本效益，適用于戶外工程項(xiàng)目施工。

5

山東建筑大學(xué)1MW太陽能光伏發(fā)電示范項(xiàng)目

山東建筑大學(xué)位于濟(jì)南市東部地區(qū)，地處北緯36°40′，東經(jīng)117°0′。濟(jì)南屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候。濟(jì)南市全年輻射總量為5251.8MJ/m2，年平均日照時(shí)數(shù)2582.3小時(shí)，年日照百分率58.3%。校園樓房等建筑物多為平頂屋面，建筑物的屋面承載力較強(qiáng)，比較適合建設(shè)屋頂太陽能光伏電站。山東建筑大學(xué)在學(xué)生公寓梅園1#、2#、3#樓頂平面；松園1#、2#、3#樓頂平面；竹園1#、2#樓頂平面校圖書館與信息樓樓頂平面；校辦公樓樓頂平面；大學(xué)生活動(dòng)中心樓頂平面進(jìn)行太陽能光伏系統(tǒng)的排布。

本項(xiàng)目本著投資小，安全可靠性高，施工安裝方便，節(jié)省工期的特點(diǎn)，選用了獨(dú)立基礎(chǔ)式安裝系統(tǒng)。支架檁條采用角鋼50×5，立柱采用槽鋼，材料為Q235A，并進(jìn)行熱鍍鋅處理。組件采用高強(qiáng)度鋁合金壓塊固定?；A(chǔ)采用C30混凝土澆注預(yù)制，平放在水泥屋頂上，基礎(chǔ)尺寸長約700mm，寬約300mm，厚度方向，因存在流水坡度，最薄處約300mm，上平面在同一水平面內(nèi)，每個(gè)基礎(chǔ)重量約為151.2kg。方便屋頂?shù)跹b（最高屋頂約30m）。

第9篇：光伏工程特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：節(jié)能環(huán)保一體化深化設(shè)計(jì)特制基座系統(tǒng)校核

中圖分類號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1、引言

隨著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能環(huán)保概念已引起全社會(huì)的普遍重視，對(duì)可再生能源的開發(fā)利用是節(jié)能減排的重要途徑之一，我國對(duì)此已形成相關(guān)法律。太陽能光伏與建筑一體化作為一種有效利用太陽能的現(xiàn)代科技手段，在政府的支持下，逐步得到推廣。本文即以南京南站無站臺(tái)柱雨棚屋面光伏系統(tǒng)為例，對(duì)金屬屋面轉(zhuǎn)接太陽能光伏組件的方法進(jìn)行探討。

2、南京南站雨棚屋面太陽能系統(tǒng)的典型、示范性

（1）南京南站雨棚屋面光伏系統(tǒng)是一座全球最大單體太陽能光伏發(fā)電站，系統(tǒng)總投資約2.7億元，共安裝了超過10萬平方米的太陽能晶硅電池，裝機(jī)容量達(dá)10.67兆瓦，并網(wǎng)運(yùn)行后年平均發(fā)電量將超過900萬千瓦時(shí)，是全國兆瓦級(jí)光伏與建筑一體化應(yīng)用項(xiàng)目中技術(shù)含量較高項(xiàng)目之一； （2）南京南站雨棚金屬屋面有平屋面、坡屋面等多種屋面形式，這給光伏系統(tǒng)與金屬屋面相結(jié)合帶來了較大的技術(shù)研究空間；

（3）南京南站光伏項(xiàng)目按照25年的運(yùn)營期計(jì)算，可發(fā)電超過2億千瓦時(shí)，與同等發(fā)電量的火電廠相比，可節(jié)約使用大量原煤和減少二氧化碳的排放量，對(duì)促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大的示范引導(dǎo)意義。南京南站光伏系統(tǒng)安裝如圖1。

圖1南京南站無站臺(tái)柱雨棚屋面光伏系統(tǒng)安裝圖

3、光伏系統(tǒng)安裝的基礎(chǔ)――相結(jié)合的建筑設(shè)計(jì)

3.1建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

所謂光伏與建筑一體化，即指光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須互相結(jié)合，能夠形成統(tǒng)一的整體，既達(dá)到建筑的效果，又能方便光伏系統(tǒng)的安裝和使用。南京南站無站臺(tái)柱雨棚設(shè)計(jì)階段即充分考慮了光伏系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)增加了光伏系統(tǒng)的荷載，并考慮檁條間距滿足光伏系統(tǒng)的要求；建筑設(shè)計(jì)時(shí)屋面形式設(shè)計(jì)為規(guī)則的平面、坡面形式及部分大半徑的曲面形式，既滿足了建筑形式的多樣性，又較大程度的方便了光伏系統(tǒng)的安裝。

3.2屋面系統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)

為保證光伏系統(tǒng)安裝后建筑屋面的安全、可靠，必須在建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)屋面進(jìn)行進(jìn)一步的深化設(shè)計(jì)，深化設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括屋面板板型、材質(zhì)及厚度、屋面板支架及連接件的選擇等，以南京南站雨棚金屬屋面深化設(shè)計(jì)為例進(jìn)行說明。

3.2.1 屋面板選型

屋面板選型時(shí)主要考慮兩方面內(nèi)容：a、波鋒間距與光伏組件的模數(shù)相匹配；b、方便上部轉(zhuǎn)接件的安裝。據(jù)此，南京南站雨棚屋面選擇YX-65-400型彩鋼屋面瓦，瓦型如圖2所示：

圖2YX-65-400型屋面瓦

選擇該板型的理由為：a、光伏組件長邊長度為1580mm，加上20mm的通風(fēng)散熱間隙，為1600mm，是屋面瓦波峰間距400mm的4倍，模數(shù)相匹配；b、屋面瓦波峰高度適中，造型簡潔，便于上部光伏組件的轉(zhuǎn)接。

3.2.2 屋面板計(jì)算

以南京南站雨棚為例。南京南站彩鋼屋面板厚度為0.8mm，對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度、撓度的校核計(jì)算。計(jì)算時(shí)主要考慮恒載、風(fēng)載、雪載及檢修荷載等，其中恒載包括板本身自重及增加光伏系統(tǒng)所增加的荷載，風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值由風(fēng)洞試驗(yàn)提供相關(guān)數(shù)據(jù)。荷載取值如下：

（1） 恒載：屋面板自重+光伏系統(tǒng)荷載

表1 屋面板參數(shù)

壓型鋼板

型號(hào) 有效覆蓋寬度B(mm) 展開寬度(mm) 板厚(mm) 截面慣性矩I(cm4) 截面抵抗矩W(cm3) 重量

(kg/m2)

YX-65-400型 400 585 0.8 22.72 15.28 9.2

光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)荷載：Q1=0.20KN/

（2）風(fēng)荷載

根據(jù)南京南站雨棚及所在地特點(diǎn)，可查得：A、基本風(fēng)壓ω0：0.40KN/；B、計(jì)算高度Z：33.9米；C、地面粗糙度：B類。根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)可得雨棚屋面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)最大值為：

ωk =-2.07KN/。（風(fēng)吸）

ωk’=1.23KN/。（風(fēng)壓）

（3）活荷載（雪荷載）：Q2=0.65KN/

（4）檢修荷載：檢修荷載?。?.0KN，折算線荷載如圖3：

圖3 屋碩板集中荷載折算圖

qre=ηF/b=0.5×1/0.4=1.25KN/M。(GB50018-2002 7.1.10)

南京南站最大檁條間距為2m，根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行荷載的最不利組合，對(duì)屋面板的強(qiáng)度及撓度進(jìn)行校核，結(jié)果完全滿足要求。

3.2.3 屋面板連接件選擇

針對(duì)屋面增加了光伏系統(tǒng)荷載，南京南站屋面板支架選擇高強(qiáng)度T型鋁型材支架，如圖4所示。支架與檁條間以自攻釘連接，自攻釘也必須進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算，滿足要求后方可使用。

圖4 YX-65-400型屋面瓦鋁型材支架

4、光伏系統(tǒng)的安裝

4.1 基座的確定

光伏組件需安裝在屋面上，在混凝土結(jié)構(gòu)中可在屋面結(jié)構(gòu)層上預(yù)埋基座，但在金屬屋面上無法預(yù)留基座，因?yàn)樵谖菝姘迳祥_孔后將組件基座及龍骨系統(tǒng)焊接在檁條上，將破壞屋面板的整體性，防水處理難度大，極易造成漏雨。為不破壞屋面板整體防水效果，根據(jù)南京南站金屬屋面板的波峰特點(diǎn)，采用了屋面板轉(zhuǎn)接上部龍骨系統(tǒng)的特制基座 ――鋁合金夾具，夾具夾持在T型支架處屋面板波峰上，上部開設(shè)腰孔，以方便轉(zhuǎn)接，如圖5～8所示。

圖5YX-65-400屋面板 圖6專用鋁合金夾具

圖7鋁合金夾具尺寸圖圖8夾具與屋面結(jié)合圖

4.2 支架的確定

為達(dá)到既不影響屋面整體的建筑效果，又方便快捷的安裝系統(tǒng)組件，南京南站雨棚屋面太陽能系統(tǒng)光伏組件采用貼合屋面的方式進(jìn)行安裝，并自上而下對(duì)光伏組件進(jìn)行固定。支架采用U形龍骨，龍骨底部開設(shè)腰孔，與專用夾具用螺栓固定，按照設(shè)計(jì)間距進(jìn)行布置。龍骨如圖9～10所示。

圖9光伏組件龍骨

圖10龍骨與基座的固定

4.3 光伏組件的固定

為達(dá)到自上而下固定光伏組件的目的，南京南站光伏系統(tǒng)采用專用鋁合金壓件對(duì)光伏組件進(jìn)行固定，壓件與龍骨間用螺栓進(jìn)行連接，壓件分為中壓件和邊壓件，如圖11～12所示。

圖11光伏組件固定中壓件

圖12光伏組件固定邊壓件

4.4 光伏組件支架系統(tǒng)的校核

對(duì)支架系統(tǒng)的安全可靠性必須通過計(jì)算及實(shí)驗(yàn)校核。

（1）基座的校核

基座的校核包括抗拔、抗壓承載力的校核及摩擦力的校核，校核通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。基座的傳力方式為：直立鎖邊屋面板固定在T型鋁合金支架上，夾具（基座）夾持在T型支架位置屋面板波峰上，通過T型支架將系統(tǒng)荷載傳遞到檁條上。實(shí)驗(yàn)時(shí)按照實(shí)際工程做法進(jìn)行試件的制作及測試。測試時(shí)以夾具被拉出屋面板失去作用或夾具受拉壓后斷裂為最終數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，與設(shè)計(jì)承載力進(jìn)行比較、分析，符合要求方可使用在工程上。

屋面為坡屋面時(shí)，要對(duì)夾具進(jìn)行摩擦力的計(jì)算與測試。南京南站雨棚主桁架屋面為坡屋面，坡度60度，按照光伏組件的設(shè)計(jì)排列方式，計(jì)算單個(gè)夾具所需承載的下滑力，然后與夾具實(shí)際可產(chǎn)生的摩擦力進(jìn)行比較。按照工程實(shí)際做法，對(duì)單個(gè)夾具用拉力計(jì)等測量儀進(jìn)行摩擦力的測試，滿足抗滑力要求方可使用。

（2）系統(tǒng)荷載的校核

根據(jù)南京南站雨棚屋面的組成特點(diǎn)，對(duì)光伏組件進(jìn)行合理的排列，并對(duì)排列后整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行荷載的計(jì)算，與雨棚屋面設(shè)計(jì)太能陽光伏系統(tǒng)的荷載進(jìn)行比較，滿足要求后方可進(jìn)行施工。系統(tǒng)荷載包括光伏組件重量、龍骨重量、夾具重量及壓件重量等。

5、安裝注意事項(xiàng)

（1）屋面板T型支架必須全部安裝到位，不得漏裝；

（2）鋁合金夾具必須全部夾持在有T型支架處的屋面板上，不得直接夾持在無T型支架處的屋面板波峰上；

（3）所有連接件螺栓必須緊固到位，以滿足受力要求；

（4）光伏組件安裝時(shí)注意對(duì)金屬屋面的成品保護(hù)，嚴(yán)禁材料集中堆放，以防壓壞屋面板。

6、結(jié)語

南京南站雨棚及屋面太陽能光伏系統(tǒng)施工已全部完成并投入使用，在工期緊、任務(wù)重的情況下，以上金屬屋面轉(zhuǎn)接太陽能光伏系統(tǒng)的做法得到了成功的運(yùn)用，為太陽能光伏與建筑一體化的發(fā)展起到了示范推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

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［3］GB50009-2001,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S]