太阳能发电
应 用 考 虑
独 立 太 阳 能 发 电 系 统 的 大 小 选 择
以 下 为 一 些 简 化 了 的 步 骤 ( 依 据 德 国 太 阳 能 协 会 2005 年 出 版 的 《 太 阳 能 发 电 系 统 的 规 划 与 安 装 》 ) 。
(a) |
计 算 用 电 需 求
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(b) |
计 算 所 需 的 发 电 组 件 数 量
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(c) |
计 算 蓄 电 池 组 容 量 需 求
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(d) |
根 据 电 器 设 计 惯 例 选 择 合 适 的 电 线 和 充 电 控 制 器 。 |
风 能 / 发 电 混 合 发 电 独 立 系 统 的 大 小 选 择
在 风 力 资 源 充 足 的 地 区 , 比 如 偏 远 地 区 , 风 能 / 发 电 混 合 发 电 系 统 与 单 一 发 电 发 电 系 统 相 比 可 以 节 约 电 池 的 数 量 。 在 长 时 间 持 连 续 阴 天 的 情 况 下 , 通 常 都 会 有 风 , 因 此 小 型 风 力 发 电 机 可 以 产 生 电 力 为 蓄 电 池 组 充 电 。 这 样 就 可 以 选 用 较 小 的 蓄 电 池 组 。 ( 在 太 阳 能 发 电 -- 文 献 部 分 有 一 篇 Yang, Lu 和 Burnett 的 论 文 讨 论 这 个 主 题 。 )
关 于 安 装 小 型 风 力 发 电 机 的 应 用 考 虑 问 题 , 可 以 参 照 本 网 站 的 小 型 风 力 发 电 机 部 分 。
接 入 电 网 的 太 阳 能 发 电 系 统 的 规 划 与 设 计
与 电 网 接 驳 的 太 阳 能 发 电 系 统 无 需 蓄 电 池 组 。 此 外 , 电 力 负 荷 会 由 电 网 和 太 阳 能 发 电 系 统 同 时 供 电 , 因 此 无 需 把 太 阳 能 发 电 系 统 发 电 能 力 和 负 荷 匹 配 。 通 常 情 况 下 , 主 要 的 限 制 因 素 是 安 装 太 阳 能 板 所 需 的 空 间 。
匹 配 的 太 阳 能 发 电 系 统 的 大 小 可 以 从 几 千 瓦 到 几 百 千 瓦 。 以 下 是 此 类 太 阳 能 发 电 系 统 的 规 划 与 设 计 中 的 一 些 关 键 步 骤 。
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选 择 安 装 太 阳 能 板 或 发 电 玻 璃 单 元 ( 用 于 建 筑 物 附 设 太 阳 能 发 电 系 统 ) 的 合 适 位 置 。 检 查 附 近 建 筑 物 的 遮 荫 效 应 。 检 查 安 装 地 点 的 建 筑 结 构 要 求 。
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如 果 太 阳 能 板 倾 斜 安 装 , 两 行 太 阳 能 板 之 间 ( 通 常 朝 南 ) 需 要 隔 开 一 定 的 距 离 , 以 避 免 相 互 之 间 的 遮 荫 效 应 。
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先 进 行 一 个 太 阳 能 发 电 系 统 的 初 步 设 计 。 对 于 输 出 功 率 只 有 几 千 瓦 的 太 阳 能 发 电 系 统 , 逆 变 器 可 以 装 在 防 风 雨 的 箱 子 里 面 。 而 对 于 一 些 比 较 大 型 的 太 阳 能 发 电 系 统 , 则 需 要 安 放 于 一 个 设 备 室 里 。 同 时 , 还 要 选 定 场 地 中 的 一 个 配 电 箱 , 以 连 接 逆 变 器 的 交 流 输 出 到 配 电 系 统 。 至 于 与 电 网 接 驳 的 主 要 设 计 考 虑 ( 例 如 安 全 丶 设 备 保 护 丶 可 靠 性 丶 供 电 质 量 等 等 ) , 可 以 参 考 《 小 型 可 再 生 能 源 发 电 系 统 与 电 网 接 驳 技 术 指 引 》 。
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向 电 力 公 司 提 出 与 电 网 接 驳 的 申 请 。 电 力 公 司 将 提 出 他 们 的 技 术 要 求 ( 如 保 护 设 备 设 定 值 等 ) 。
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进 行 太 阳 能 发 电 系 统 的 详 细 设 计 。
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安 装 和 验 收 发 电 发 电 系 统 。
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由 电 力 公 司 进 行 检 查 以 确 认 系 统 符 合 他 们 的 要 求 。
一 些 建 议 :
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太 阳 能 板 按 照 接 近 当 地 纬 度 的 角 度 倾 斜 安 装 。 这 样 可 以 得 到 以 全 年 计 最 大 的 产 电 量 , 而 且 会 有 助 于 雨 水 冲 刷 掉 积 累 的 灰 尘 。
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选 择 高 效 率 的 太 阳 能 板 。 ( 由 于 香 港 地 区 可 用 空 间 有 限 , 需 要 从 有 限 空 间 尽 量 获 取 最 大 的 产 电 量 。 )
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使 用 国 际 电 工 标 准 或 者 与 其 相 等 的 标 准 认 证 的 太 阳 能 板 。
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选 择 高 可 靠 性 ( 如 平 均 故 障 间 隔 时 间 较 长 ) 丶 高 效 率 丶 有 可 观 的 实 际 运 行 记 录 ( 可 向 供 应 商 索 取 当 地 或 海 外 的 应 用 项 目 清 单 作 参 考 之 用 ) 的 逆 变 器 。
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设 计 控 制 线 路 , 在 晚 间 把 逆 变 器 关 掉 , 以 减 少 逆 变 器 备 用 状 态 的 损 耗 。
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要 求 供 应 商 推 荐 需 要 的 备 用 部 件 。
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要 求 供 应 商 提 供 逆 变 器 的 维 修 保 养 指 引 和 故 障 排 解 指 引 。
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运 行 期 间 须 定 期 检 查 系 统 。 由 于 与 电 网 接 驳 , 在 逆 变 器 故 障 的 情 况 下 也 不 易 察 觉 ( 如 照 明 不 会 熄 灭 ) 。 只 有 通 过 定 期 检 查 才 能 找 出 太 阳 能 发 电 系 统 输 出 故 障 。
机 电 工 程 署 已 经 对 湾 仔 大 楼 的 试 验 性 的 建 筑 物 附 设 太 阳 能 发 电 系 统 ( 由 三 个 子 系 统 组 成 ) 的 性 能 进 行 了 一 年 的 监 测 。 为 期 12 个 月 的 性 能 监 测 工 作 于 2004 年 3 月 份 完 成 。 有 关 的 这连结会以新视窗打开。总 结 报 告 中 有 对 于 香 港 地 区 典 型 商 业 大 厦 不 同 种 类 的 建 筑 物 附 设 太 阳 能 发 电 系 统 性 能 方 面 的 资 料 。
遮 荫 分 析
在 需 要 评 估 附 近 较 高 建 筑 物 或 物 体 的 遮 荫 效 应 的 时 候 , 必 须 进 行 遮 荫 分 析 。 在 发 电 阵 列 中 选 择 某 一 点 , 然 后 获 取 对 于 该 点 产 生 遮 荫 的 各 建 筑 物 或 物 体 的 仰 角 角 度 和 方 位 角 度 。 再 利 用 太 阳 行 程 图 ( 或 者 使 用 电 脑 软 件 ) 就 可 以 分 析 特 定 月 份 的 遮 荫 程 度 了 。
遮 荫 程 度 会 影 响 发 电 阵 列 的 配 置 ( 阵 列 的 发 电 串 数 目 , 以 及 每 串 中 的 组 件 数 目 等 ) 。
太 阳 能 发 电 系 统 设 计 辅 助 软 件
独 立 的 或 者 与 电 网 接 驳 的 太 阳 能 发 电 系 统 的 分 析 和 设 计 , 可 以 用 电 脑 软 件 辅 助 完 成 。
这连结会以新视窗打开。此网页的超连结有可能引向由第三方发行或营运的网站。RETScreen 国 际 清 洁 能 源 项 目 分 析 软 件 是 一 个 由 加 拿 大 政 府 丶 业 界 和 学 术 界 各 方 专 家 协 助 开 发 的 决 策 支 援 软 件 工 具 。 这 个 免 费 软 件 可 以 应 用 于 分 析 全 球 各 地 区 不 同 的 节 能 及 可 再 生 能 源 技 术 (RETs) 的 能 源 产 量 或 节 约 量 丶 寿 命 周 期 成 本 丶 排 放 减 少 量 丶 财 务 分 析 和 风 险 分 析 等 等 。 此 软 件 还 包 括 产 品 丶 成 本 和 气 候 等 资 料 库 , 以 及 一 个 详 细 的 线 上 用 户 手 册 。
此 外 还 有 一 些 利 用 时 步 模 拟 技 术 的 商 业 太 阳 能 发 电 系 统 设 计 工 具 , 可 作 系 统 模 拟 及 产 电 量 计 算 之 用 , 这 些 工 具 都 有 遮 荫 分 析 等 功 能 。 例 子 有 热 内 瓦 大 学 开 发 的 这连结会以新视窗打开。此网页的超连结有可能引向由第三方发行或营运的网站。PVSYST 软 件 。 除 此 之 外 , 还 有 很 多 其 他 的 商 业 软 件 。 用 户 须 要 了 解 不 同 软 件 的 功 能 才 能 决 定 这 些 软 件 是 否 能 够 满 足 其 需 要 。
优 良 作 业 手 册 - 太 阳 能 发 电 系 统
优 良 作 业 手 册 - 太 阳 能 发 电 系 统 旨 在 提 供 太 阳 能 发 电 系 统 原 则 上 最 佳 的 设 计 及 操 作 规 范 建 议 。
这连结会以新视窗打开。按 此 处 阅 览 或 下 载 相 关 手 册 ( 现 时 只 提 供 繁 体 版 本 )。