建筑光伏發電系統

更新時間：2014-01-22

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蔡舒韜

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

1　概述

　　當前，我國正實施可持續發展戰略，大力建設資源節約型和環境友好型社會，積極倡導和著力推進低碳經濟發展模式。光伏發電技術作為可持續發展理想特征的可再生能源發電技術，近年來在國家的大力支持下得到了迅速發展。醫院作為我國能源消耗較高的公共服務機構，在未來的節能減排和降耗工作中將面臨著更大的壓力，積極探索綠色醫院建設及發展模式，有效提高醫院建設水平，促進綠色建筑理念及節能降耗技術的科學運用就顯得尤為重要。

2　傳統逆變器與微型逆變器比較

2.1　傳統逆變器

　　目前光伏系統中常用的電氣結構示意圖，一般有集中式、串式、多串式等幾種方案，如圖4-1所示。

　　三種系統中，系統的zui大功率點跟蹤是針對整個串進行的，無法保證每個組件均運行在zui大功率點，也無法獲得每個光伏組件的狀態信息；另一方面，由于實際安裝表面各個組件的安裝方向和角度不一定相同，各個組件的發電效率彼此各不相同，采用集中式的zui大功率點跟蹤，降低了系統的發電效率。實際測量的遮蓋時集中式光伏系統能量損失如圖4-2所示，數據顯示3%遮蓋時光伏能量就有25%的損失。

2.2　微型逆變器

　　微型逆變并網技術提出將逆變器直接與單個光伏組件集成，為每個光伏組件單獨配備一個具備交直流轉換功能和zui大功率點跟蹤功能的逆變器模塊，將光伏組件發出的電能直接轉換成交流電能供交流負載使用或傳輸到電網。如圖4-3所示：

　　采用微逆變器取代傳統的集中式逆變器具有以下優點：

　　(1)每個微逆變器單獨連接陣列中一個光伏面板。每個光伏面板都有獨立的zui大功率點跟蹤（MPPT）控制，不管陣列中其它面板怎樣，該面板任何時候都能輸出zui大功率。實際應用中遭遇陰影遮擋、污垢積累、光照偏離或不匹配等不理想條件時，微逆變器都將使整個光伏陣列能量輸出達到zui大。系統的發電效益顯著提高。

　　(2)將逆變器與光伏組件集成，可以實現模塊化設計、單個模塊失效不會對整個系統造成影響，設計環境溫度達到-40度~+65度。環境等級達到IP65，不獨立占用安裝空間，分布式安裝便于配置，能夠充分利用空間和適應不同安裝方向和角度的應用系統，可靠性高且擴展簡單方便；

　　(3)將微逆變器技術與電力線載波通信技術相結合，通過電網交流母線就可以采集各個微逆變器和光伏組件的輸出功率和狀態信息，很方便的實現整個系統的監控，同時不需要額外的通信線路，對系統連線沒有任何負擔，*的簡化了系統結構。

3　安科瑞微逆變器

3.1　外觀尺寸（單位：ｍｍ）

3.2 　技術參數

4　微型逆變器應用于醫院建筑

　　太陽能電池板產生的直流電力通過逆變器轉變為交流電, 不經過蓄電池儲能 , 直接通過并網逆變器 , 把電能送上電網 .效率更高，穩定性更好，經濟性更優，有利于城市內推廣應用。

而醫院建筑占熱能消耗建筑總耗能比例約40%，并且醫院建筑全天24小時恒溫用水，日用熱水規模較大，據統計30噸至500噸。醫院的能耗很大，而處于“能源改革”的時代，醫院這個能耗大戶*，一定會處在改革的先頭*。太陽能作為21世紀的綠色能源，必當會用在醫院中，太陽能發電占地比較大，所以太陽能建筑必將會用在醫院上，再加上微型逆變器比傳統逆變器有很多優勢，屆時微型逆變器必將會大放異彩。

5　總結

　　太陽能逆變器是整個太陽能系統的關鍵組件。太陽能電池面板，局部的陰影、不同的傾斜角度及面向方位、污垢、不同的老化程度、細小的裂縫以及不同光電板的不同溫度等容易造成系統失配導致輸出效率下降的弊端，進而導致整體的輸出功率大幅降低。這是集中式逆變器難以解決的問題。安科瑞開發的AMI-250 微逆變器，它可以隨太陽能電池板安裝在醫院建筑的屋頂、外墻面等地方，無需獨立的安裝空間。

作者簡介：

蔡舒韜，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為電氣火災監控，: 2880157861 15106209610

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