摘要：目前，很多住户都选择在建筑屋顶上安装太阳能光伏电池板，让屋顶成为绿色无污染的发电装置，而这种建筑又被成为是太阳能光伏建筑。这种形式的建筑可以达到节约用地、节能减排的目的，并且太阳能还是安全清洁的可再生能源，本文则对太阳能光伏系统在现代建筑中的施工技术进行了简要的介绍。
关键词：太阳能；光伏系统；现代建筑；施工技术
1.前言
随着我国煤炭、石油等化石能源的枯竭以及环境污染问题的日益严重，我国推行实施了《中国可再生能源法》。并且，太阳能、风能、潮汐能等为代表的二次能源已经成为我国近几年大力推行的清洁能源。并且光伏建筑一体化作为新兴的节能减排技术在建筑上得到了广泛的应用。并且在《太阳能能光伏建筑应用补助资金管理办法》中也明确规定了对使用太阳能发电的个人或单位，每瓦电国家补贴17元，这也相当于太阳能电池板一半的投资。而在国家推出的“金太阳”计划中规定，会给采用太阳能技术的项目给予总投资50%的项目补贴，较为偏远的地区补贴比例能够达到70%。并且，我国目前也编制实施了《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》。这些政策法规的推行与实施都表面我国的光伏建筑应用已经走出前期试验性阶段，并进入了广泛的工程应用阶段。并且，在目前的科学技术发展阶段来说，光伏建筑也被广泛地认为是目前建筑行业的发展趋势。由于太阳能板的安装不会而外占用建筑的空间以及地面空间，那么光伏技术可以有效提高建筑空间利用率，并通过光伏设备进行发电，也可以有效提高发电效率。综合来看，光伏建筑对于城市节能减排起着重要的作用。并且，通过转化太阳能来为建筑提供用电、供暖、通风等功能，可以有效减少人们对化石燃料的小号，同时也可以将多余的电能输入到城市电网中，从而降低发电系统的负荷。
2.光伏系统简介
2.1光伏系统构成
光伏系统主要由以下几个部分组成：
①电池组件以及支架；
②设备防雷汇流箱；
③直流防雷配电箱；
④带工频隔离变压器，光伏并网逆变器；
⑤通讯监控装置；
⑥防雷接地装置；
⑦房屋、配电房等基础设施；
⑧电缆以及防护材料。
2.2光伏建筑的优点
光伏系统往往安装在建筑的房顶上，从各个角度来说，光伏建筑具有明显的优点，具体如下。
①可以有效利用建筑屋顶的面积，不需要占用土地资源，对于土地利用十分紧张的市区来说有巨大的优势。
②可以在用电地提供负载用电，并在一定程度上可以降低附近一定范围内送电网的投资。
③能够有效降低建筑对于化石能源的消耗，有效地实现节能减排的目的。并且光伏发电系统也可以向电网反向供电，从而缓解用电高峰时供电单位的供电压力。
④光伏发电系统将太阳能吸收转化为电能，可以有效降低室外温度，也有效降低了墙体吸收的热量，并减轻了空调的冷负荷，从侧面降低了化石能源的消耗，也保证了室内环境的舒适。
⑤光伏发电系统在运转的过程中，不会产生噪声，也没有废水、废气等污染物的排放，同时也不会消耗煤炭、石油等化石燃料，是一种绿色环保的发电方式。
3.太阳能光伏系统施工技术
3.1太阳能电池方阵的安全
（1）准备工作
安装人员应该在设备安装之前，根据组件的参数对各个组件进行检查和调试，保证各个组件的参数设置符合相应的指标。开路电压和短路电流应该是重点检查的项目。同时应该将工作参数相近的组件安排在同一个子方阵之中。同理，应该将额定电流相等或者相近的组件串联在一起。而组件接线盒上的穿线孔应该提前加工完毕。
（2）组件安装
对于需要安装的组件，应该防止被鹦鹉刮伤或遭到撞击，并保证轻拿轻放。组件的排列方式和安装位置应该符合相应的施工设计规范。当机架表面和组件固定面不吻合的时候，不应该用拧紧连接螺丝的方法，应该用铁垫片垫平后拧紧连接螺丝。并且在拧紧连接螺丝后，应该做好防治螺丝松动的措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆组件的安装应该保持品质，并且设置风道间隙，机加间的空隙应该大于8mm。
（3）方阵布线
太阳能能电池组件防治布线应该保证采取有效的防护、支撑、紧固措施，同时留有适当的导线余量，并严格按照图纸设计进行布线。正极、负极应该选用不同颜色的导线，串联连接线同理。导线连接处应该镀锡。当多股导线的截面大于6mm时应该加装铜接头。当布线工作结束后，应该根据施工图纸的要求仔细检查是否存在布线错误等问题。为了防止雨水流入接线盒，接线盒的出口处的链接应该向下弯曲。
（4）方阵测试
当方阵安装完毕后，应该对其进行性能测试。测试时应该选在天空晴朗且外扬周围无云的天气时，并保证太阳的总辐射度高于700mw/cm2。根据《屋顶用太阳能电池电性能测试方法》，计算出的测试周期内的辐射不稳定度应该大于±1%。在测试之前，应该对方针表面进行清洁。
在开展测试时，《太阳电池组件参数测量方法》和《屋顶用太阳能电池电性能测试方法》是测试工作需要遵循的重要规定。方针的实测最大输出功率应该大于各个组件最大输出功率总和的90%，开路电压符合设计要求，方针输出端与支撑结构之间的绝缘电阻应该高于50MΩ。
3.2太阳能光伏电源控制柜安装
（1）设备安装
首先应该保证设备安装位置符合设计的规定且牢固可靠，同时保证安装位置垂直且偏差小于2mm。同时设备的抗震措施应该符合相关规定及设计要求。
（2）通电实验
在对控制柜进行通电实验之前应该检查电压表、电流表的指针是否在零位并不存在卡阻的现象。检查开关、闸刀等设施是否接触紧密、转换灵活。检查熔丝容量是否符合设计及规范的要求，并有明确的标识。
在通电时，应该将各个子方阵逐个接入并观察各个子方阵充电电流和电压的数值，并与设计要求相对比。接入静负载或假负载电压，从而判断全程压降和浮充电压是否符合相关要求。当对控制柜进行测试时，应该根据厂家说明书机械能测试，并保证方阵输入回路设有防反充的二极管，对于测试方阵的短路电流、充电电流开路电压、充电电压、负载电压进行检测。
4.光伏一体化建筑与智能微电网的新技术应用
智能微网，是指通过智能控制技术实现风机、光伏（光热）、多类储能、负荷的并离网协调运行，并与大电网友好互动，形成可再生能源高渗透比、高可靠性、高效能的一体化能原系统。光伏建筑中可以因地制宜采用单晶硅、多晶硅、BIPV或薄膜等太能能电池板技术，也可以采用平单轴、斜单轴、双周跟踪等新型的支架技术达到光伏建筑一体化。将光伏建筑中太阳能发电系统与浅源地热、小型屋顶垂直轴风机系统、化学或物理储能电站一同打造成智能微电网系统。再加上能量及负荷预测服务系统，根据气象信息和历史数据、实时数据对建筑内的电、热、冷、气和水等能源供应情况和各类负荷的需求情况进行预测，从而达到智能微电网的家居住宿环境，为人类的美好生活提供便利。
5.结束语
目前，我国建筑产生的能耗占全国总能耗很大一部分。所以在建筑中推展节能减排工作将会取得较为显著的成绩，并且也是迫在眉睫的事情。目前来说，相比水电、风能、潮汐能、生物质能等各种新能源来说，太阳能是最为安全、清洁、且可再生的绿色能源。在太阳能的开发利用过程中，其产生的污染以及对环境的负面左右几乎可以忽略不计，而这种能源最大的优势就是其可以做到永久免费。所以，光伏系统在建筑中的运用对于㞼发展具有重要的意义。并且对于偏远农村来说，应用太阳能发电也能有效解决其用电问题。所以，世界各国都在光伏发电上投入了很多的精力与资源，这也是我国可持续发展道路中必然重点推进的项目之一。详细随着我国科学技术的不断发展，光伏系统不仅会在现代建筑中得到广泛的应用，也会为人类创造更为绿色环保的生产生活方式。也希望各位光伏从业者能够奋勇前进，为我们绿色健康安全的生存环境而不懈奋斗。
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作者简介：
杨国霖（1981-），男，籍贯：江西崇仁，民族：汉，职称：电气工程师，学历：硕士，研究方向：新能源技术。
论文作者:杨国霖
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：光伏论文; 建筑论文; 太阳能论文; 系统论文; 组件论文; 方阵论文; 电压论文; 《电力设备》2019年第5期论文;