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摘要：随着经济的迅速发展，资源消耗也越来越多，资源的需求量也越来越大。利用新能源来减少建筑的能耗，加快建筑的步伐，这些都是非常重要的，也是具有深远意义的。本文主要介绍了太阳能光伏系统的原理以及在建筑供配电中的应用状况并进行分析。
关键词：光伏发电；建筑供配电；应用分析
引言
20世纪80年代，我国提出可持续发展战略，主要是在满足当下的资源需求的同时又能够保证后代的需要。在这个背景条件下，可再生资源的需求也越来越大。同一个时代，建筑节能体系在发达国家也迅速发展起来了，现阶段，我国也越来越重视节能建筑技术的发展。太阳能的光伏技术在近几年得到广泛应用，这种发电技术可以减轻电网的压力，能够与建筑进行一体化设计，实现节能环保的目的。
1光伏发电的原理
光伏发电的原理主要是依据光生伏打效应。光伏太阳能电池主要是由对光有响应并且能够将光转化成电力的元件组成。当电池被太阳光照射，接收到太能光的能量时，电池吸收光能，并产生电子。内部通过电场分离，电池两侧形成电位差，这就会使电流流过外部时产生功率。太阳能的发电方式主要是光-热-电的方式和光-电直接转换的形式。光-热-电的方式是通过太阳辐射转化生电能，首先通过太阳能集热器收集吸收到的热能，再转化成工质蒸汽，带动汽轮机发电。这中方式成本较高，效率较低。光-点直接转换方式，直接将太阳能辐射转化成电能，将其转化的元件是半导体二极管，当太阳光照射到二极管上时，二极管可以吧太阳的光能直接转化成光能。这种方式组成的太阳能电池，具有寿命长，价格便宜，效率高的有点。光伏电池最大的有点就是不会引起环境污染，保护环境。
光伏电池可以根据其原料进行分类。常见的主要有硅太阳电池、非晶硅太阳电池和化合物电池。光伏系统按照是否接入公共电网，可以分为独立光伏系统和并网光伏电池。按照负荷形式可以分成交流系统和交直流混合系统。
2光伏建筑一体化
光伏建筑一体化这个概念最早于1986年提出，主要是指将建筑物上安装太阳能光伏电池，，这种也叫做“安装型”太阳能光伏建筑。光伏建筑一体化在不损坏建筑的整体结构和性能的前提下，能够进行发电和使用，实现与建筑的完美结合。根据建筑物与光伏电池的组合形式，可以将光伏建筑一体化分为构建型一体化和建材型一体化。构建型一体化主要是指将光伏电池与建筑物的进行组合或者单独成为建筑物的某一的构建，这样即能够保证建筑物的完整性，并且能够实现建筑方面的某一个特定性能，有能够实现光伏电池本身的性能。建材型一体化主要是指将光伏电池与建筑的原材料，如瓦、砖、水泥、玻璃等混合在一起，组成建筑的材料的形式。
一般的光伏建筑一体化主要由光伏阵列、墙面、屋顶和空气同道等组成。光伏电池与建筑物组合之后，可以作为供电源为建筑提供电能。其中当加入并以网时，就不需要使用蓄电池组。并以网也成为当今光伏电池的发展趋势。这种系统降低了成本，并且环保高效，这也成为当今研究的热点。
光伏建筑一体化现在在很多实例中以得到应用和证明。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在国家体育场（鸟巢）利用太阳能光伏发电系统运行后，其安全可靠、技术先进、发电性能正常，这些良好的表现获得了国内外的一致好评。光伏建筑一体化也成为现在光伏电池发展的一个必然趋势。
3光伏发电技术在建筑供配电中光伏发电系统
太阳能的光伏发电系统主要由电池方阵、蓄电池组、逆变器和控制器以及其他设备所组成。太阳能电池方阵主要是指在将太阳能电池相串联、并联，组成一个较大的电池方阵，作为一个整体单元。这也是太阳能光伏系统中的主要部分。这一部分主要负责在接收到太阳光的时候，将太阳能转化成电荷。蓄电池组则主要用来存储电能，在整个系统中，有时可以不加蓄电池组。逆变器主要是将太阳能转化成的直流电变成交流电的系统。控制器则是负责控制和调节的部分。
通过上述，对光伏电池系统有了一定的了解。在光伏建筑物一体化中光伏发电系统也是核心部分。在建筑物中光伏发电系统主要由太阳能光伏系统、最大功率追踪技术DC/DC转换器单轴跟踪技术，PWM控制模块、转换器以及DC/AC转化器等各部分组成。下面主要介绍几个主要的模块。
DC/DC转化器，主要用来输出电流并且检测电压。通过计算出太阳能阵列的输出功率实现对最大功率的追踪。PWM追踪器，主要是通过对路线中的电流和电压的追踪，通过控制DC/DC变换器，从而引起输出功率的变化，通过这个方式实现对最大功率的追踪。DC/AC转换器也是上文提到的逆变器。太阳能光伏板输出的为DC12V、DC24V、DC48V的直流电，经过逆变器的转化，可以变成AC220V的交流电。
光伏建筑系统的主要设计步骤：首先应该考虑建筑的地理位置、气候因素等外界因素，其次要考虑到光伏电池的质量、安装的位置以及整体的规格、数量和大小等。其次，关于系统的安装，这个过程需要专业人员的技术知道。关于整体系统的设计、控制器、逆变器的安装等都需要在设计时进行详细的安装。最后对系统整体的运行状况进行检测、评估，对光伏系统形成的经济效益和社会效益进行评估。
结语
我国的太阳能资源丰富，并且成本低，要合理利用太阳能资源，利用太阳能发电，将光伏电池与建筑物进行有效结合，发展光伏建筑一体化。不断学习补充先进技术，推动对太阳能的高效利用。
参考文献：
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作者简介：
郭伟锋（1983-01），男，汉族，籍贯：山西襄垣
论文作者:郭伟锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/15
标签：光伏论文; 建筑论文; 太阳能论文; 电池论文; 系统论文; 建筑物论文; 逆变器论文; 《电力设备》2017年第21期论文;