光伏建筑遮阳技术探讨

　　3.2细部设计
　　光伏建筑遮阳的细部设计主要包括防积水、防积灰、防雷、防撞击、防过度变形等方还要为与光伏组件的结合和为光伏组件的正常运行创造条件,主要是光伏组件与建筑遮阳之间要采用浮动连接,满足变形要求,满足光伏组件的散热和走线。

　　3.3 光伏电池选择
　　光伏电池的选择其实是光伏建筑一体化的关键,应结合光伏阵列的位置,建筑效果,建筑采光,建设投资和可能的遮挡进行综合分析后选定。

　　对于水平遮阳通常设计时会把光伏电池设置在水平遮阳上方,日照时间较长的南面可选择晶体硅电池,其它面可选择非晶硅电池。

　　对于垂直遮阳,阳光的直射是随着时间的变化而变化的,所以可以选择在垂直遮阳的两侧均安装具有弱光发电能力的非晶硅电池,从而增大光伏电池的面积提高转化功率。对于光伏档板遮阳,除了在阳光强烈的时候作为档板遮阳以外,也往往设计成在阳光不强的时候可以收起,从而增强建筑的采光性,所以对于档板遮阳选择光伏电池,要考虑到其处于工作状态的非持续性,选择非晶硅电池应是比较好的做法,能较好的适应档板能的变化。

　　3.4 光伏组件的设计
　　光伏组件的设计主要包括光伏电池的排列,光伏电池的串并联,背部衬板的选择,接线盒的位置,封装方案,与遮阳面板的结合方案等方面。

光伏电池的排列主要与建筑效果和建筑采光有关,一般和建筑师协商解决。单晶硅和多晶硅本身不透光,主要依靠电池之间的间隙透光,设计时要从两种常用电池规格中选择一种,并进行排列;非晶硅的透光能力也较弱,一般也在电池之间预留间隙透光,要设计电池的尺寸,并进行排列。

　　光伏电池的串联数量主要与初定的系统电压有关,常用的系统电压有DC12V ,DC24V,DC36V 和DC48V四种。光伏电池串联后的开路电压要考虑太阳辐射的不稳定性和线损,一般比系统略高,可达系统电压的1.5倍。光伏电池串联后的并联数量主要取决于蓄电池或逆变器的功率,一般应选择功率较大的蓄电池或逆变器,并尽量缩短与光伏电池之间的距离。

　　背部衬板的选择主要取决于建筑采光,只有没有采光要求的背部衬板才能采用金属板。光伏组件与遮阳面板结合后的面板曲率较小时,可以采用单晶硅或多晶硅电池的冷弯弹性成型法安装,曲率较大时,只能采用非晶硅电池。

　　接线盒的位置取决于遮阳面板的安装方式,一般应设置背部,采用明框安装时,也可以设置到侧边。

　　封装方案的选择主要与背部衬板有关,一般应在光伏组件加工厂进行,密封和耐久性是关键。与遮阳面板的结合方案主要与光伏电池组件的刚度有关,光伏电池组件的刚度较大时,可以采用边部连接,刚度较小时,宜采用粘结等均匀连接。

　　3.5 光伏发电系统的选择
　　对于有条件并网发电的地方,最好采用光伏并网发电系统,确实不能并网发电或主要是向LED等直流负载供电时,才选择光伏独立发电系统。采用光伏并网发电系统时,关键要选择好逆变器,最好是选择功率较大的逆变器,减少逆变器的数量。采用光伏独立发电系统时,关键要选择好蓄电池,也最好是选择功率较大的蓄电池,减少蓄电池的数量。

　　根据光伏电池组件的输出功率和实际使用的光伏电池组件数量直接计算出光伏发电系统的设计装机容量。关键是要扣除没有使用的光伏电池组件的功率。

　　光伏发电系统的年发电量应根据当地的太阳年`总辐射能、光伏电池的总面积和光电池的转换效率来计算,并考虑光伏电池的朝向、长期运行、积灰、升温、损耗等不利因素的影响。

　　3.7 光伏组件的维护
　　一般的光伏组件都与墙面板结合,结合方案应考虑日后更换及维修光伏组件的方法。同时,应考虑雨水冲洗光伏组件表面,防止污染。作为建筑外遮阳,在对外墙清洗和维修作业时,很难避免对遮阳的碰撞,光伏组件不能布置在遮阳的边部和角部,并与遮阳柔性连接,防止遮阳变形危及光伏组件。

　　4 结论
　　光伏建筑遮阳提高了光伏电池组件在建筑上的设置面积,极大地增加了建筑光伏发电的设计装机容量,同时,通过设置建筑遮阳,也极大地改善了建筑的遮阳特性,丰富了建筑立面。由此可知,光伏建筑遮阳具有非常广阔的市场前景。

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