太阳能光伏发电及建筑应用技术培训讲义大全

太阳能光伏发电及建筑应用技术目录当前能源形势太阳能光伏发电光伏产品与建筑的结合国内外并网光伏政策国内外光伏建筑一体化工程展示光伏建筑一体化设计规范光伏系统设计领导关怀结语一当前能源形势人类利用能源的种类常规能源

煤石油天然气等可再生能源水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等从十六世纪至今世界人口：5亿60亿增加了12倍能源消耗：1亿吨标准煤/年150亿吨标准煤/年增加了150倍现今我们消耗的能源75％来自矿物燃料（煤，石油和天然气），其余的来自水能，核能及可再生能源（5％）。据估计到2020年能源消耗将达到195亿吨标准煤/年。石油将在43年内耗尽，天然气为66年，煤169年。为此，我们应当认真计划如何确保能源以可持续的方式供应。人类能源结构的变革DataResource:赵玉文<我国太阳能光伏产业及市场的发展趋势及思考>2004年欧洲JRC预测本世纪内常规能源及新能源发展趋势年份201020202030204020502100比例1:92:83:74:65:58:2悄然走来的化石燃料峰值ASPO对世界油气开采峰值的最新预测化石燃料的生产峰值在2030年附近到来，因此加紧开发以太阳能为代表的可再生能源非常必要。石油天然气峰值－2015-2030年间4我国各种能源储采比与世界比较

原来我们拥有如此美妙的太阳太阳结构东方红太阳升,太阳是地球生存和发展的源泉太阳结构太阳是一个巨大且炽热的气体球，它的直径约为1.4×106km，是地球直径的倍,它一刻不停地向地球发射出它美丽的光芒………太阳结构1.核反应区：

高温(1500万K)、高压下的热核反应2.吸收层：能量传递(70万K)3.对流层：能量传递（6000K)4.太阳大气

(A)光球层:6000K，肉眼看到的发光体，黑子、光斑；

(B)色球层:数万K,红色的太阳大气圈，日珥、耀斑；

(C)日冕层:100万K，稀薄的大气，离子流太阳结构图太阳辐射太阳能光谱分布(a)大气层以外；(b)在海平面；(c)在5900K时的黑体辐射太阳辐射能

太阳辐射来源于在高温高压下进行的热核聚变反应，通过热核反应，太阳一刻不停的向四周空间放射出巨大的能量。太阳的能源主要来自两种热核反应，分别是：碳-氦循环和质子-质子循环。总能量巨大：Pw=1373W/(空间)，1090W/（地球水平面，赤道，中午)色彩丰富：寿命无限：=年地球默默地绕日运动光电：

光伏发电，光热发电，热离子发电，光温差发电光热：高温，中温，低温光生物：光合作用光动力：风能，水能光化学：光合成，光分解光—光：照明，激光太阳能利用分类中国丰富的太阳能资源中国丰富的太阳能资源按4类地区划分，我国不同地区的太阳能年辐射总量(MJ/m2)分别为:一类：大于6700MJ/m2二类：5400—6700MJ/m2三类：4200—5400MJ/m2四类：小于4200MJ/m2，四川、贵州前三类地区占国土面积的76%.低值中心：3340MJ/m2，四川西南、贵州北部最高值：9200MJ/m2，西藏南部南京发展太阳能的有利条件

南京地理纬度31.2度，地势平坦，大气的能见度较高，年平均气温15.7℃，有较丰富的太阳能资源，每平方米水平面上可获得的年平均太阳辐射能为4657兆焦/（平方米•年）。南京的太阳辐射能与上海、合肥、杭州、南昌等周边省会城市相近，比伦敦、柏林好得多，与日本东京、京都、大阪类似。编号国家城市峰值日照时数1西班牙马德里4.2722美国纽约3.9123加拿大多伦多3.6724中国南京3.645美国波士顿3.5046日本东京3.3367瑞士日内瓦3.3368加拿大温哥华3.1449英国伦敦2.54410法国波恩2.92811比利时布鲁塞尔2.784南京与部分国际大都市日照资源的比较编号城市年平均峰值日照时数（小时）1南京3.642上海3.543合肥3.484赣州3.425慈溪3.316福州3.307南昌3.298杭州3.14南京与周边省会城市日照资源的比较

二太阳能光伏发电内容概要2.1.太阳能光伏发展历程2.2.全球光伏发展2.3.中国光伏发展2.4.太阳能光伏发电系统2.5.光伏电池及组件分类2.6.光伏组件设计2.7.设计依据2.8.光伏组件工艺流程设计2.9.光伏组件质量检验及评价2.1太阳能光伏发展历程1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）发现“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。1876年，亚当斯等在金属和硒片上发现固态光伏效应。1883年，制成第一个“硒光电池”用作敏感器件。1930年，肖特基提出Cu2O势垒的“光伏效应”理论。同年，朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳电池”实现由太阳光变成电能。1931年，布鲁诺将铜化合物和硒银电极浸入电解液，在阳光下带动了一个电动机。1932年，奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳电池。1941年，奥尔在硅上发现光伏效应。1954年，恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室，首次制成了实用的单晶硅太阳电池，效率为6%。同年，韦克尔首次发现砷化镓有光伏效应，同年，在玻璃上沿积硫化镉薄膜，制成了第一块薄膜太阳电池。1955年，吉尼和罗非斯基进行材料的光电转换效率优化设计。1955年，第一个光电航标灯问世。1955年，美国RCA研究砷化镓太阳电池。1957年，硅太阳电池效率达8%。1958年，太阳电池首次在空间应用，装备美国先锋1号卫星。1959年，第一个多晶硅太阳电池问世，效率达5%。1960年，硅太阳电池首次实现并网运行。1962年，砷化镓太阳电池光电转换效率高达13%。1969年，薄膜硫化镉太阳电池效率达8%。1972年，罗非斯基研制出紫光电池，效率达16%。1972年，美国宇航公司背场电池问世。1973年，砷化镓太阳电池效率达15%。1974年，COMSAT研究所提出无反射绒面电池，硅太阳电池效率18%。1975年，非晶硅太阳电池问世。同年，带硅电池效率6~10%。1976年，多晶硅太阳电池效率10%。1978年，美国建成100KW太阳能地面光伏电站。1980年，单晶硅太阳电池效率20%，砷化镓电池22.5%，多晶硅电池14.5%，硫化镉电池9.15%。1983年，美国建成1KW光伏电站，冶金硅（外延）电池效率11.8%。1986年，美国建成6.5KW光伏电站。1990年，德国提出“2000个光伏屋顶计划”，每个家庭的屋顶装3~5KW光伏电池。1995年，高效聚光砷化镓太阳电池效率达32%。1997年，美国提出了“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”，在2010年以前为100万户居民每户安装3~5KW光伏电池。由太阳能光伏屋顶向电网供电、电表反转；无太阳时电网向家庭供电，电表正转。家庭只需交“净电费”。1997年，日本“新阳光计划”提出到2010年日本将生产43亿瓦光伏电池。单晶硅光伏电池效率达24.7%。荷兰政府提出“荷兰百万个太阳光伏屋顶计划，计划到2020年完成。多晶硅光伏电池总产量第一次超过单晶硅太阳电池而成为世界光伏电池之王。1999年，日本太阳电池总产量第一次超过美国而居世界之首，其中85%用于太阳能光伏建筑集成。2000年，世界光伏产量达287MW，欧洲联盟计划到2010年生产60亿瓦光伏电池。日本三洋公司研制非晶硅/单晶硅/非晶硅双异质结HIT太阳电池效率超过21%。2002年，HIT电池21%，back-connectedsolarcell20%2003年，back-connectedsolarcell21.5%，在250倍聚光条件下效率达到27%.GaAs电池在聚光条件下达到36.9%。在1SUN条件下达到30.2%。世界太阳电池总产量达760MW。第一块光伏电池：1954年美国贝尔实验室第一块硅太阳电池效率6%。第一块空间电池：1957年美国先锋2号人造卫星第一个地面光伏电站：1970美国麻省理工学院MIT第一个光伏计划：1974年美国能源部：“太阳能光伏电池十年发展规划”第一个太阳能屋顶计划：1990年德国

“2000个光伏屋顶计划”光伏电池发展历史国际光伏研发成长曲线HistoricalRoleYear世界各类太阳电池实验室最高效率电池种类转换效率（％）研制单位备注单晶硅太阳电池25澳大利亚新南威尔士大学4cm2背接触聚光单晶硅电池26.8±0.8美国SunPower公司96倍聚光GaAs多结电池40.7±1.7Spectrolab聚光电池多晶硅太阳电池20.3±0.5德国弗朗霍夫研究所1.002cm2InGaP/GaAs30.28±1.2日本能源公司4cm2非晶硅太阳电池14.5(初始)±0.7美国USSC公司0.27cm212.8(稳定)±0.7CIGS19.5±0.6美国国家可再生能源实验室0.41cm2CdTe16.5±0.5美国国家可再生能源实验室1.032cm2多晶硅薄膜电池16.6±0.4德国斯图加特大学4.017cm2纳米硅太阳电池10.1±0.2日本钟渊公司2微米厚膜染料敏化电池11.0±0.5EPFL0.25cm2HIT22.3日本三洋公司

2.2.全球光伏发展日本光伏发电目标DataResource：《日本光伏发展及规划》田端祥久日欧美的削减成本计划比较欧盟目标与日本DataResource:<日本光伏发展及规划>田端祥久欧盟目标与日本欧盟目标与日本商业化晶硅电池所使用硅片的厚度持续降低降低硅片厚度是减少硅材料消耗、降低晶硅太阳电池成本的有效技术措施，是光伏技术进步的重要方面。30多年来，太阳电池硅片厚度从70年的450～500μm降低到目前的180～200μm，降低了一半以上，硅材料用量的大幅度降低对太阳电池成本降低起到了重要作用，是技术进步促进成本降低的重要范例之一。下图为近年来光伏电池所消耗的硅原料的下降趋势（t/GW）光伏发电的成本分析

晶体硅光伏组件最优制造成本

晶体硅光伏组件平均制造成本

DataSource:PhotonInternationalJanuary2008全球光伏组件价格预测2005200620072008200920102011光伏电池年产量（GW）1.72.64.06.110.215.120.5年增幅44%58%53%54%66%48%36%组件平均出厂价（$/W）3.54.13.93.63.53.33.2组件平均销售价（$/W）3.74.34.13.83.73.53.3组件价格年增幅14%16%-5%-7%-4%-4%-6%光伏系统装机平均价格（$/W）7.17.87.57.06.66.25.9系统装机价格年增幅-2%9%-3%-8%-6%-5%-6%全球光伏产业总产值（十亿$）122030436794121DataResource:PhotonInternationalJanuary2008光伏组件零售价格曲线图

PHOTOVOLTAICMODULERETAILPRICES

(DEC2001-MAR2009)2010年太阳能光伏发电成本下降趋势DataResource:BasedonPhotoninternational国家和地区上网电价，欧元/kWh实施时间德国0.55(平均)20比利时0.4520希腊0.4920意大利0.4520葡萄牙0.4415西班牙0.4225华盛顿州（美国）0.43（美元）10加利福尼亚州（美国）0.50（美元）3韩国0.5815(1)德国：购电法

(2)日本：补贴法(3)美国：混合法全球：光伏产量变化世界光伏产量变化(GW)资料：上海交通大学太阳能研究所<中国光伏组件市场调研报告>光伏产业发展趋势全球光伏产量曲线图数据来源:中国光伏发展研究报告（2006-2007）全球：商品化电池种类比例逐年变化DataResource：PhotonInternationalMarch20082008年全球20大太阳能电池生产商排行榜2008年全球年装机量及累计装机量（MW）全球2000-2008年均复合增长率45%年装机量累计装机量数据来源:SolarGenerationV–2008,EPIAandGreenpeaceSolarPlaza薄膜电池与晶硅电池比对----高效太阳电池榜单晶硅电池：理论上限33％,实验室最高效率24.7%,

工业化大规模生产效率15%.多晶硅电池:实验室最高效率19.8%,工业化大规模生产效率～14%.非晶硅电池:实验室效率～15%,

工业化大规模生产效率5.5～7.5%.GaAs太阳电池:理论上限28.5％,目前最高水平～24.7%.CdTe太阳电池:实验室水平～16.5%,中试10%微晶/非晶硅电池小组件效率15%，面积1000cm2，μc-Si生长速度2.5nm/s大面积：s=2×2m2,η=8%柔性电池：η=8%，s=0.9cm2GlassSubstrateIa-Si:Hp+a-Si:Hn+a-Si:HMetalcontactTCOCIS电池η=17%（1cm2）η=18%（10cm2）η=16%柔性衬底η=15%（27.1cm2）Ⅲ-Ⅴ族：砷化镓铟电池（2010年）钛膜柔性衬底3级电池效率η=35%（1个太阳）；η=45%（1000倍聚光）组件效率36%（1000倍聚光）,光学效率>8%,散热效率<0.2kcm2/W4级电池效率η=39%（1个太阳）；η=48%（1000倍聚光）光敏化电池叠层电池η=15%(1cm2)高稳定性DSC电池η=8%(30×30cm2)，初始衰减<10%柔性薄膜有机光敏化电池η=10%(1cm2)ac-Si:H非晶硅/光敏化叠层电池η=12%(100cm2)第三代纳米nc-Si/SiC电池η>9%,Voc=0.65-1.05V有机薄膜太阳电池叠层有机薄膜电池η=5%(1cm2，2007年)；η=8.5%(2009年)富勒球有机薄膜电池η=4.8%(1cm2)1.体积小、重量轻。单位重量比功率：100-1000W/kg2.寿命长：20-50年（工作25年，效率下降20%）3.零排放：无工质消耗，无噪声，无污染4.运行可靠，使用安全，免维护5.资源广泛（有太阳就有电），分布式电站6.规模大小皆宜，100W-100GW7.能量回收期短：0.8-3.0年；能量增值效应明显：8-30倍8.光伏电含金量高：晴天发电可调峰9.安装容易，建设周期短10.降价潜力大：→1$/Wp，6€/Kwh光伏发电的优缺点

光伏发电的优点保障国家能源安全。作为高新技术和新能源产业，光伏产业已成为许多国家新的经济增长点。光伏产业促进国家及地方经济的发展。光伏产业可以提供重要的就业机会。农村电气化可以解决无电人口的用电问题，促进边远地区的经济发展。光伏发电成本迅速下降，在不远的将来便能和常规发电竞争光伏的优越性-经济及社会效益光伏发电的缺点：成本高（现在每千瓦3万元，带蓄电池4－6万元）；能量密度低（峰值辐射每平方米1KW，满发电100瓦）；发电时数低（每年满功率1500小时）；不连续，受天气影响，要求连续、可调度存在储能问题。电力调节较复杂国际太阳能光伏发电售价预测光伏发电的十八种功能扶贫能源☆军用能源☆※便携式能源☆削峰能源※应急能源☆※建材能源☆※△屋顶能源☆※△百姓能源☆※△分布式能源☆※△战略储备能源☆※△景观能源☆※沙漠能源※△滨海能源※△道路能源※△太空能源☆△清洁能源☆※△安全能源☆※△和平能源☆※△☆独立能源/补充能源※并网电站/替代能源△支柱能源能源需求公式蓄能技术：抽水蓄能、蓄电池、超级电容、超导蓄能、飞轮储能、压缩空气储能、制氢储能光伏技术的目标独立电源→并网电源特殊能源→补充能源补充能源→替代能源替代能源→主力能源2.3.中国光伏发展光伏技术进步的方向高效率：理论效率与实际效率长寿命：理论寿命与实际寿命，加速老化试验的理论依据高可靠：光聚合，光老化的机理低成本：原料成本、工艺成本、管理成本零污染：污染的产生与治理，清洁生产硬件方面光伏材料：晶体材料、薄膜材料、辅助材料等光伏器件/组件：各种光伏电池，各种光伏组件；刚性、柔性配套系统ＢＯＳ系统部件：各种逆变器、控制器、蓄电池系统应用：空间、地面、BIPV、并网、荒漠电站、滨海电站科学实验装备、生产装备及检测分析装备软件方面光伏基础研究（研究机构）计算机仿真优化软件书刊、杂志、多媒体政策、法规及规划研究标准化及标准化管理系统光伏技术教育和培训现有基础上建设以光伏为主体的分布式电网（1）南北光伏带（2）东西光伏带（3）多能互补稳定电网（火电、风电、核电、光电）（4）由多种蓄能技术支持分布式电网能源需求电气化三步曲（1）家庭电气化——光伏建筑结合BIPV（2）工业电气化——光伏建筑结合BIPV，荒漠电站，滨海电站（3）交通电气化——道路电站第一阶段——独立光伏系统：

100W-100KW，满足边远无电地区用电。无需远距离输电；价格：3－5$/Wp光伏发电的五个实施阶段中－韩合作项目西藏羊八井100KWp大规模光伏电站，2005第二阶段——并网光伏屋顶：1KW-10MW，在城市或乡村中并网运行，提供削峰电力。利用建筑物屋顶、外墙和现成的供电线路，节省土地和线路投资；价格：2－3$/Wp第三阶段——沙漠光伏电站：1MW-1GMW，在沙漠、戈壁建造并网光伏电站。充分利用阳光，改造沙漠；价格：1.5－2$/Wp德国Goettelborn4MW

光伏电站第四阶段——滨海光伏电站：

10MW-10GW，靠近沿海经济发达城市供电。节省输电成本，发展电解制氢、贮氢规模化生产、启动氢能经济和海洋经济；

价格：1－1.5$/Wp第五阶段——道路光伏电站：10GW—1000GW，建设道路光伏顶棚电站，发展电动交通；价格：<1$/Wp

光伏电站评价指标：每平方公里每年发多少度电？Epvkwh/km2•a每度电成本是多少？Cpv元/kwh稳定可靠工作多少年？Tpv年年维护成本是多少？Mpv元/a能量回收期有多长？ER年光伏建筑结合BIPV评价指标：系统初投资系统稳定工作年限上网电价

评价光伏发电的基本指标规划年份20042010202020302050小水电装机/万KW3400500075001000020000年发电量/亿KW.h10001545230032006400风装机/万KW7650030001000040000年发电量/亿KW.h11.410569023009200生物质能装机/万KW2005502000500010000年发电量/亿KW.h51.821283522505000光伏发电装机/万KW6.530180100010000年发电量/亿KW.h0.784.221.61401500可再生能源比例6.5(3)10(4.2)16(8)20(14.6)30(22.5)注：按照1KW.h=350g标准煤折算，括号内不包括大水电DataResource：中国光伏产业发展报告2007中国光伏发电量增长速率逐年变化中国光伏发电增长速率世界光伏发电增长速率光伏发电占总发电量的比例年份中国比例(%)世界比例(%)20100.0150.120200.0481.220300.231020401.072520501.6250中国光伏发电量展望：

中国规划VS世界平均水平

中国光伏装机容量展望：

中国规划VS世界平均水平中国光伏电池产量成长曲线图2008年中国电池产量2GW。占世界电池总产量5.456GW的36.7%，仍然跃居世界第一位Source：SolarOutlookNuvigantConsulting2009/2/232007全球光伏产业分布2007光伏系统装机容量分布中国历年装机和累计装机情况西芷阳光计划；光明工程；通电到乡工程；村村通电工程；城市中兆瓦级电站：深圳，崇明岛；光伏建筑一体化：上海，北京中国的光伏应用现状海外上市的中国十大光伏企业名单中国光伏发展情况公司名称上市时间上市地点股票代码发行价融资总额无锡尚德浙江昱辉苏州阿特斯常州天合江苏林洋河北晶澳南京中电江西赛维保定英利江阴浚鑫05-12-1506-8-806-11-906-12-1906-12-2107-2-707-5-1707-6-407-6-807-7-6纽交所伦敦创业板纳斯达克纽交所纳斯达克纳斯达克纳斯达克纽交所纽交所英国伦敦STPSOLACSIQTSLSOLFJASOCSUNLDKYGEJHL$15$1.5$15$18.5$12.5$15$11$27$10.81.53欧元4亿美元5000万美元1.155亿美元9800万美元1.5亿美元2.25亿美元9350万美元4.69亿美元3.19亿美元3050万英镑中国光伏产业现状随着国际光伏产业的高速发展，我国的光伏产业同样进入了高速增长时期。中国光伏产业正以每年30～40%的速度增长。全球前25家太阳电池生产商中有8家是中国企业。十余家中国企业先后在海外上市。产业链呈一个倒金字塔形，硅材料产量远不能满足光伏产业的需要。2.4.太阳能光伏发电系统2.4.1太阳电池的原理2.4.2太阳电池单体、组件、方阵2.4.1太阳电池的原理光生伏打效应:1839年法国实验物理学家EdmundBacquerel发现“光生伏打效应”（原理图）太阳电池是太阳能光伏发电系统的核心部件2.4.1太阳电池结构及工作原理

反射光通过风实现热量

对流和散发

透射光

转化成电能阳光被太阳电池板吸收后：一部分变成电能，另一部分变成热能光伏系统组成光伏产业链结构2.4.2太阳电池单体、组件、方阵2.5.光伏电池及组件分类2.5.1光伏电池分类2.5.2光伏电池组件分类

太阳电池分类(材料分类)

单晶硅太阳电池晶体硅太阳电池

多晶硅太阳电池

(CrystalSiliconSolarCell)

带状硅太阳电池

按基体材料分类BasedonMaterials

非晶硅太阳电微晶硅薄膜太阳电池

多晶硅薄膜太阳电池

纳米晶硅薄膜太阳电池

硅薄膜太阳电池SiliconThinFilm硒光电池硫化镉太阳电池硒铟铜太阳电池碲化镉太阳电池砷化镓太阳电池磷化铟太阳电池染料敏化太阳电池(DyeSensitizedSolarcell)有机薄膜太阳电池(OrganicSolarCell)化合物太阳电池CompoundSolarcell2.5.1光伏电池分类太阳电池分类(应用分类)空间太阳电池刚性衬底柔性衬底地面太阳电池光伏传感器用途分类刚性衬底柔性衬底同质结太阳电池异质结太阳电池肖特基结太阳电池复合结太阳电池分光太阳电池液结太阳电池结构分类

平板太阳电池聚光太阳电池分光太阳电池使用状态分类适应不同设计需求的太阳电池不同颜色的太阳电池：适应不同透光的要求太阳电池

双面玻璃封装，非晶硅薄膜组件，透光性晶体硅太阳电池105适应不同透光的要求太阳电池

适应不同设计尺寸和形状的要求电池适应不同形变的柔性太阳电池：弯曲的或柔性的太阳电池组件2.5.2太阳电池组件分类电池材料分类晶体硅电池组件薄膜电池组件封装类型分类刚性电池组件柔性电池组件半刚性电池透光度分类透光型电池组件不透光型电池与建筑结合的方式分类屋顶太阳电池组件屋檐太阳电池组件玻璃幕墙太阳电池组件建筑一体化组件刚性封装单玻璃封装：玻璃、EVA、TPT、硅橡胶双玻璃封装：EVA、硅橡胶滴塑封装:绝缘衬底，金属衬底半刚性封装：全EVA/TPT封装柔性衬底封装：不锈钢薄膜/聚氨酯；聚氨酯衬底/聚氨酯2.6.光伏组件设计2.6.1光伏组件设计的基本原则

(1)满足独立供电的基本要求：电压，电流，功率；

(2)适应阳光直接照射（抗光老化）；

(3)便于安装、运输，使用方便；

(4)便于维护，检测；

(5)满足标准，便于更换。

2.6.2电气设计

(1)电压配平（串并联优化）；

(2)电功率配平（串并联优化）；

(3)电气连接方便可靠；

(4)防漏电，防静电；

(5)抗雷电；

(6)互联条焊接可靠，焊点接触好；

(7)汇流条阻抗小。2.6.3机械设计

(1)适宜运输；

(2)便于安装（孔径、尺寸）；

(3)抗震动；

(4)抗冰雹；

(5)抗灰尘，耐清洗磨擦（自洁透光塑料）；

(6)尺寸、形状符合用户要求；

(7)封装材料（铝框，不锈钢，塑料）组合成本低，易加工，易批量生产。2.6.4光学设计

(1)封装材料透过率高（与吸收光谱匹配）；

(2)抗光老化；

(3)反红外光；

(4)发射率高（红外光发射率，即热沉低）

(5)抗紫外吸收；

(6)有利于可见光吸收（折射、反射）；

(7)满足部分透光要求；

(8)满足色彩要求。2.6.5化工设计

(1)光学特性；

(2)安全性，无毒害，防火；

(3)工艺可操作性；

(4)抗老化性；

(5)价格合理；

(6)防腐蚀设计。

2.6.6热学设计主要是散热设计合理。

2.6.7可靠性设计

(1)结构可靠；

(2)材料可靠；

(3)工艺可靠；

(4)检测可靠。2.6.8工艺设计

(1)单体电池检测分档；

(2)焊带/互联选配；

(3)焊接工艺设计（互联工艺设计）；

(4)材料设计；

(5)层压/固化；

(6)装边框/接线盒；

(7)检测分档。2.6.9外观设计

符合用户要求。2.6.10特殊设计防鸟，防虫，防生物。2.7.设计依据国际、国内地方标准

IEC61215，GB9535，CE，UL……实用应用需要根据用户的特殊用途设计工艺流程设计及工艺流程界面设计材料设计工艺装备设计

2.8.光伏组件工艺流程设计

2.9.光伏组件质量检验及评价组件检测规范可靠性加速老化设计常规故障及分析

三光伏产品与建筑的结合

光伏建筑一体化（BiPV)以往建筑物的设计对能源的使用和对环境的影响考虑的很少，现存的以极低效率运行的建筑物有提高能效的巨大潜力。。BiPV就是将光伏发电与楼体的建筑结合在一起。这一概念比以往任何时候都更有意义，它是一个充满活力的全新领域，在保护地球生态环境系统的同时提高自己的生活质量。BiPV能尽量减少对环境的有害影响，在发展新技术时节约能源与材料，在正确的应用下，还会带来高雅的设计，BiPV的目标就是达到可持续发展与可再生的未来。随着对太阳电能需求的增加，能够在使用地点或附近提供电能的分散式PV系统是商业推广的首要选择。

中国建筑屋顶可利用面积大中国房屋总建筑面积400亿平方米，其中城市房屋131亿平方米，其中81.8亿平方米为住宅面积，农村住宅面积大约是城镇的2倍，160亿平方米；城城镇住宅按照平均10层楼计算，住宅屋顶可利用面积8亿平方米，农村住宅按照平均5层楼计算，住宅屋顶可利用面积32亿平方米，合计40亿平方米。如果20％安装太阳电池就会有80GWp，约占2002年全国装机的1／4；按照全年满功率发电1500小时计总年发电量约120TWh，约占全国7.3%（2002年全国总发电量1654TWh）。倾斜的PV板上的太阳入射角PV与电网系统的连接BiPV设计工具光伏组件与建筑结合的优点建筑能耗占到50％，光伏发电与建筑结合可以有效地削减建筑用电；发电上网最为方便，不需要架设输电线路；发电无需额外占地；光伏发电可以安装在任何地方而能够被人们接受（风力发电则不同）；建筑是最能表现拥有者生活态度和生活方式的事物。

标语写着：不要风能！风能带来不可避免的噪声污染。光伏组件在建筑上的安装方式安装方式光伏组件安装在平屋顶上光伏组件安装在斜屋顶上光伏组件镶嵌在斜屋顶上光伏组件镶嵌在斜屋顶上作为屋顶瓦镶嵌在平屋顶上镶嵌在立面墙上安装在立面墙上作为遮阳板与建筑结合对太阳能产品的要求颜色的要求透光的要求尺寸和形状的要求颜色的要求彩色吸收面透光的要求尺寸和形状的要求144作为多功能建筑构件使用的光伏组件在建筑物上安装的太阳电池的作用不仅仅是发电；除了发电，首先应当将太阳电池看作是建筑物外墙体上的通用的和和谐一致的建筑材料；安装在建筑物上的太阳电池应当具有如下功能：使室内不受天气变化的影响；防雨；抗风；隔热；隔噪音；遮阳；美观；发电；太阳电池组件的建筑材料特性破碎后的高强度：安全性；防防冰雹：用25mm直径的冰球试验；可踩踏；重量：9to22kg/m²(取决于玻璃的厚度、种类和层数)与不同功能的玻璃或材料相结合：隔热玻璃组件；防紫外线玻璃组件；隔音玻璃组件；夹层安全玻璃组件；防盗或防弹玻璃组件；防火组件等等。好的BiPV设计自然一体化PV系统形成建筑中合理的、自成一体的一部分；PV系统完善了整栋建筑，但也不必太显眼；建筑风格宜人PV系统为建筑设计增添一抹亮色，增加建筑的美感精致的安排pv阵列的颜色、质地必须与其他材料一致、和谐统一输电网的一致问题pv系统的规模要与建筑的规模相匹配完美的工程不仅涉及防水或建筑质量的可靠，还应包括细节上的完美无缺细节设计精良、所用材料最少创新设计pv是高科技，要求建筑师有创新思维非用于建筑物结构的PV设备（PV-NBS）城市街道设施停车计量器、信息版、自动售票机等路障栅栏、公路噪音屏障、大门、扶手等躲避处和公共摊亭加油站、公共汽车站、电话亭、停车处、阳伞、信息站、休息亭、厕所、报刊亭等单体架空式结构路灯、路牌、广告牌、公路路牌等复合架空式结构公路标示隔板、屏幕式公共广告板等与电网连接的“太阳帆”奥地利人造7kwPV树与四周的古建筑形成强烈对比，并为马路集市提供阴凉日本PV向日葵日本日间充电夜间照明的PV通道加利福尼亚SantaAna科学探索中心的PV立方体四国内外并网光伏政策日本：安装光伏发电系统时进行工程补贴，这一补贴“逐年递减”，从一开始补贴50％，分十年逐年递减，到第十年时补贴减到零。除了光伏系统的安装补贴外，还允许光伏发电系统“逆流”向电网馈电，意味着以同等电价购买光伏系统的发电量，类似于美国的“净电表计量法”；德国：在2000年颁布的“可再生能源电力供应法”规定电力公司按照0.99德国马克(相当于50.62€-cent/kWh)收购光伏上网电力。2000年执行；政府补贴总计11亿马克，零贷款利率，10年偿还。

4.1国外并网光伏发电的激励政策美国：在30个州都通过了“净电量计量法”，即允许光伏发电系统上网和计量，电费按电表净读数计量，允许电表倒转，光伏上网电量超过用电量时，电力公司按照零售电价付费。美国加州的“购买降价”（BuyDown）政策则将补贴直接体现在购买太阳电池发电系统的价格优惠上，大约每瓦补贴4美元。西班牙：2001年制定了新的“电力法”，对于5KWp以下的系统，太阳能售电电价为每度电0.35欧元，对于5KWp以上的系统，太阳能售电电价为每度电0.28欧元，而普通电价为每度电0.03欧元。意大利：2001年开始实施PV屋顶计划，政府配套2800万美元资金，补贴达到75％。并网系统1－50kW，电价与常规电价相同。

荷兰ECN更为乐观的估计：到2010年光伏并网发电的成本将下降到每度电6美分4.2国外光伏并网发电现状和趋势中国在政策法规上还没有可以实际操作的优惠政策和补贴政策；国家计委和科学技术部曾于1999年一月十二日联合发文（计基础（1999）44号）：国家计委、科技部关于进一步支持可再生能源发展有关问题的通知。明确提出：对利用可再生能源进行并网发电的建设项目，在电网容量允许的情况下电网管理部门必须允许就近上网，并收购全部上网电量；对于现在建成的并网光伏发电系统电力部门是一事一批，自发自用或者是无偿并网，电力部门并不出钱购买太阳能电力。为了推动和规范这一市场，国家发改委和清华大学也正在协助国家制定“中国可再生能源促进法”。需要可以操作的政策（准入、电价、补贴、税收等）。

4.3国内并网光伏发电的政策2005年2月28日，十届全国人大常务委员会第十四次会议审议通过了<中国可再生能源法>，并于2006年1月1日生效。《可再生能源法》主要包括以下几个方面(A)资源调查和发展规划(B)产业指导和技术支持(C)推广应用(D)价格管理和费用分摊(E)经济激励和监督措施(F)法律责任《可再生能源法》制定的基本思路建立总量目标，保障足够的市场规模；以规模化带动市场化，促进技术进步和成本下降，提高经济性和竞争力，进而实现可再生能源技术的规模化和商业化发展4.4《中国可再生能源法》《可再生能源法》制定的基本要求(1)明确可再生能源的战略地位(2)消除可再生能源发展的市场障碍(3)建立可再生能源建设的资金保障体系(4)营造可再生能源市场发展空间(5)建立完备的工业体系(6)促进可再生能源发展的文化氛围《可再生能源法》制定的基本原则(1)国家责任和全民义务相结合的原则(2)政府和市场引导相结合的原则(3)现实需求和长远发展相结合的原则(4)国内实践和国际经验相结合的原则开发利用可再生能源的重要意义(1)调整能源结构和保障能源安全的现实要求(2)保护环境和减少大气污染的技术选择(3)农村地区全面建设小康社会的重要选择(4)开拓新经济增长领域和创造更多就业机会的有效途径《可再生能源法》的重要意义它是一部关系国家能源和环境安全，关系国家可持续发展的重要法律。它体现了全国人民的意志，表明了国家高度重视可再生能源事业的发展。发展可再生能源对于调整经济结构特别是能源结构，转变经济增长方式，缓解经济快速增长形式下带来的人口资源环境压力，全面实现建设小康社会的持续发展有重要的意义。2010年中国电力状况预测2020年中国电力状况预测DataResource：中国光伏产业报告20074.5中国电力状况预测规划年份20042010202020302050小水电装机/万KW3400500075001000020000年发电量/亿KW.h10001545230032006400风装机/万KW7650030001000040000年发电量/亿KW.h11.410569023009200生物质能装机/万KW2005502000500010000年发电量/亿KW.h51.821283522505000光伏发电装机/万KW6.530180100010000年发电量/亿KW.h0.784.221.61401500可再生能源比例6.5(3)10(4.2)16(8)20(14.6)30(22.5)注：按照1KW.h=350g标准煤折算，括号内不包括大水电DataResource：中国光伏产业发展报告20074.6中国可再生能源发电发展规划和预测由上表中可以看出，太阳能光伏发电在中国未来的能源供应中将占有一席之地，按照国家目前规划，到2010年中国光伏发电的累计装机量将达到300MWp，到2020年将达到1.8GWp，到2050年将达到100GWp。

按照中国电力科学院的预测，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%，其中光伏发电装机将占到5%。五国内外光伏建筑一体化工程展示

5.1.1高档办公楼：WilliamBuck中心澳大利亚第一栋光伏发电系统与建筑一体化结合的建筑

获得4星级绿色建筑称号太阳能光伏发电系统，总装机容量为56kWp安装位置：屋顶、9层和4层光伏发电系统替代了建筑屋顶和遮阳板，减少了建筑投资光伏系统替代了必备的UPS系统，减少了UPS系统的投资

5.1国外光伏建筑一体化工程展示采用了多项节能措施，与同类建筑相比，可节约能源38％光伏太阳电池系统空调系统照明建筑朝向节水运行成本可降低20万澳元每年可减排2640吨二氧化碳5.1.1高档办公楼：WilliamBuck中心5.1.2悉尼奥运广场奥运广场上的奥运大道共19个灯塔每个灯塔上装有6.8kWp光伏并网发电系统，总计129kWp年发电量为15.48万千瓦时

光伏系统与灯塔设计的结合十分完美

5.1.3荷兰Nieuwland的1MWpBIPV项目5.1.4荷兰另一个1MWpBIPV项目5.1.5荷兰零能源、零排放建筑5.1.6德国慕尼黑展览中心2MWpBIPV项目5.1.7柏林火车站200KWpBIPV项目5.1.8柏林节能建筑5.1.9德国“阿森纳”太阳城BIPV之一：30KWp5.1.10德国30KWp系统的街头显示系统

深圳国际花卉展馆1Mega-WattOn-GridPVsystem5.2中国光伏建筑一体化工程展示TheTopofNationalStadium(TheBird'sNest)hasinstalled130KWPVSystem，theSolarmodulesareprovidedbySuntechPower，WhichSymbolizestheconceptofgreenOlympicfor2008

国家体育馆NationalStadium(TheBird'sNest)上海太阳能科技有限公司办公楼TheOfficeBuildingOfShanghaiSolarEnergyScience&Technology

上海市奉贤区10KW并网光伏系统ShanghaiFengXianDistrict10KWOn-GridPVSystemProjectrealizedbyShanghaiSolarEnergyS&T

上海市崇明区50KW并网光伏系统ShanghaiChongmingDistrict50KWOn-GridPVSystemProjectrealizedbyShanghaiSolarEnergyS&T河北廊坊130KW并网光伏系统

HeBeiProviceLangFang130KWOn-GridPVPowerSystemProjectrealizedbyShanghaiSolarEnergyS&T六光伏与建筑一体化设计规程并网光伏建筑一体化电气方案电气连接方式标准太阳电池组件的接线盒是放在组件背后；与建筑结合的太阳电池组件：接线盒放在太阳电池组件的侧面。并网光伏建筑一体化电气方案系统连接方式并网光伏建筑一体化电气方案光伏组件选择与方位设置相同功率不同类型太阳电池所需面积不同朝向安装的太阳电池的发电量:假定向南倾斜纬度角安装的太阳电池发电量为100；其它朝向全年发电量均有不同程度的减少。光伏组件建筑一体化建筑设计规范方位角00±100±200±300±400最佳倾角220220210200180年平均辐照量3.6003.5963.5843.5653.540方位角±500±600±700±800±900最佳倾角16001300900500100年平均辐照量3.5123.4833.4593.4423.436以上海为例不同方位角所对应的并网光伏方阵最佳倾角光伏组件建筑一体化建筑设计规范组件的遮挡和通风应当尽量避免遮挡：对于晶体硅太阳电池，很小的遮挡就会引起很大的功率损失；遮挡对于薄膜电池的影响要小得多。好的通风条件对于冷却太阳电池组件很重要：温度升高将减少发电量；组件温度取决于安装方式。光伏组件建筑一体化建筑设计规范规程编制目的为在上海利用光伏发电来推动建筑节能、节能减排提供技术支撑。为在上海推广“十万个太阳能屋顶计划”提供技术保障。为全国实行“千万个（甚至亿万个）太阳能屋顶计划”提供技术积累。规程编制过程（一）2005年9月14日，上海市政府发布《本市开发利用太阳能行动计划》（简称三年行动计划），明确了上海市三年内要建设与建筑结合的5MW光伏电站。2005年12月，在世界自然基金会资助下，在上海市经委、发改委、科委、建委支持下，上海交大完成了《上海市十万个太阳能屋顶（工程）计划预可研报告》。2006年，上海市建交委下达《2006年本市工程建设地方规范制订、修订计划》，在市建委、市发改委、市科委领导下成立了《上海市民用建筑太阳能应用技术规程（光伏发电系统分册）》编制组。规程编制过程（二）2007年完成送审稿。2008年6月完成报批稿。2008年11月《上海市城乡建设和交通委员会文件（沪建交【2008】981号）批准发布。2009年2月1日起实施。《民用建筑太阳能应用技术规范》

（光伏发电系统分册）主编单位：上海交通大学、上海市电力公司、上海电力设计院有限公司参编单位：上海太阳能工程技术研究中心、上海太阳能科技有限公司、上海交大泰阳绿色能源有限公司、上海林洋太阳能科技有限公司、上海电气太阳能有限公司、尚德（上海）太阳能电力控股有限公司批准单位：上海市城乡建设和交通委员会批准日期：2008年11月24日批准编号：DG/TJ08-2004B-2008施行日期：2009年2月1日宗旨规程结合建筑设计建造的全过程和光伏发电系统的规划设计、系统接入、施工安装、质量验收及运行维护等内容进行编制。旨在推动上海市太阳能光伏发电系统与建筑一体化的进程，为该系统的设计、施工和使用提供技术支持。《民用建筑太阳能应用技术规范》（光伏发电系统分册）《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）主要章节

共12章207条电气设计环保、消防、安全生产和工业卫生安装检测与调试工程验收运行管理与维护总则术语基本规定光伏发电系统建筑与结构接入系统《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）规程适用范围

本市新建、扩建和改建的民用建筑中采用并网光伏发电系统的工程。参照执行范围

1、对改造既有建筑中已安装并网光伏发电系统的工程。

2、在既有建筑上增设并网光伏发电系统的工程。

3、工业建筑上安装并网光伏发电系统的工程。

4、离网光伏发电系统的工程。《民用建筑太阳能应用技术规程》

（光伏发电系统分册）规程强调太阳能光伏发电系统向电网输送电能必须保证质量电压偏差、闪变、频率、谐波、三相不平衡度、功率因数等《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）与建筑一体化要求(一)

1、在建筑设计中将光伏发电系统作为建筑元素加以组合设计，并不应破坏建筑物的整体效果。2、太阳能应用不影响建筑物使用功能、围护结构特性、建筑体形和立面的改变。3、建筑上要为太阳能利用提供结构要素，如承载力、安装方式、防渗漏、抗震性、雷电安全等，使太阳能应用安全、可靠又不影响建筑物美观。4、太阳能系统选择，应与公用电网接入要求、太阳能产品与建筑形体的有机结合。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）与建筑一体化要求(二)

在规划设计时，应综合考虑场地条件、建筑功能、周围环境等因素。在确定建筑布局、朝向、间距、群体组合和空间环境时，应结合建设地点的具体条件，满足光伏发电系统设计和安装的技术要求。当光伏组件安装在建筑物的屋面、阳台、墙面、雨篷或建筑物的其它部位时，应与建筑和结构进行统一设计，不得影响该部位的建筑功能及维护要求，实现与建筑的整体协调。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）与建筑一体化要求(三)规程对光伏发电系统的电网安全、光伏系统安全、建筑物结构安全、施工安装安全、电气设备安全、防雷接地设施等安全，系统地提出了要求。规程对光伏发电系统的规模化应用普及、发电高效、管理高效、方便运行和维护等提出了要求，是规程的一个创新。规程作为目前全国第一部针对光伏发电系统与建筑一体化的技术法规，对本市乃至全国的光伏发电系统利用具有一定的指导意义。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）主要内容（一）

光伏发电系统分类根据并网光伏发电系统是否允许向公网馈电分为：

逆流型：允许通过供电变压器向公用电网馈电的光伏系统非逆流型：不允许通过供电变压器向公用电网馈电的光伏系统根据并网光伏发电系统是否配置储能装置分为

储能型：配置储能装置的光伏发电系统（为非逆流型）非储能型：没有配置储能装置的光伏发电系统根据光伏发电系统总装机容量的大小分为：

小型系统：总装机容量≤20kW

中型系统：20kW<总装机容量≤400kW

大型系统：总装机容量＞400kW

条文说明:表4.1.1光伏发电系统分类及特点系统类型特征安装使用特点接入当地电网逆流型接入当地电网的配电侧，且允许通过电力变压器向电网的高压侧反送电力需加配上网电能计量仪表，适合各种用户安装非逆流型接入当地电网配电侧，但不允许通过电力变压器向电网的高压侧反送电力不增加电网压力储能装置带有储能装置带有储能系统，仅用于储存太阳能光伏发电系统产生的能量具备应急电源的功能，仅可用于非逆流型系统。不带储能装置不带储能系统。初投资少，管理简单系统容量小型光伏发电系统总装机容量≤20kW适用于一般民用建筑安装中型光伏发电系统总装机容量＞20kW≤400kW适用于民用建筑安装大型光伏发电系统总装机容量＞400kW根据建筑物环境条件确定，适用于公共建筑安装《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）主要内容（二）针对不同建筑类型提出光伏发电系统设计选用表建筑物类型系统类型居住建筑公共建筑低层多层高层一般建筑大型建筑是否通过供电变压器向公用电网馈电逆流型光伏发电系统●●●●●非逆流型光伏发电系统●●●●--是否带有储能装置储能型光伏发电系统●●●●●非储能型光伏发电系统●●●●●总装机容量小型光伏发电系统●●●●●中型光伏发电系统●●●●●大型光伏发电系统------●●《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）主要内容（三）《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（一）光伏发电系统应纳入建筑工程统一规划中，同步设计、同步施工，与建筑工程同时投入使用。建筑物上安装光伏发电系统，不得降低相邻建筑物的日照标准。在既有建筑物上增设或改造已安装的光伏发电系统，必须进行建筑物结构和电气系统的安全复核，符合建筑结构及电气系统的安全性要求。接入本市公用电网的光伏发电系统，应获得本市电力主管部门的认可。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（二）光伏发电系统建成并调试完成后，必须进行系统检测、验收，合格后方可移交用户使用。系统设计时，光伏发电系统设备的选择应考虑维护保养的安全性，不得妨碍和降低设备固有的维护和检修的安全性标准。系统设计时，光伏发电系统直流侧严禁采用不接地的等电位保护。系统设计时，组件串和光伏方阵电缆的长期使用设计载流量，应不低于组件串或方阵标准测试条件下的短路电流的1.25倍。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（三）系统设计时，直流侧总电缆的长期使用设计载流量应不低于光伏发电系统短路电流的1.25倍。系统设计时，光伏发电系统设计应考虑减小环状布置导线所围的面积，不得将导线布置成多圈。系统设计时，组件串的最高电压不得超过制造商给出的光伏组件和逆变器的最高允许电压。系统设计时，当使用阻塞二极管时，其反向击穿电压的标称值，应大于组件串标准测试条件下的开路电压的2倍。系统设计时，直流系统各部件的额定电压等级，应高于组件串在标准测试条件下，开路电压的1.25倍。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（四）建筑设计时，当光伏组件安装在建筑物的屋面、阳台、墙面、雨篷或建筑物的其它部位时，应与建筑和结构进行统一设计，不得影响该部位的建筑功能及维护要求，实现与建筑的整体协调。建筑设计时，建筑体型及空间组合应与光伏发电系统紧密结合，并为接收较多的太阳能创造条件。建筑设计宜满足光伏组件每天6小时日照不受遮挡的要求。建筑设计时，光伏组件的设置不应跨越变形缝（抗震缝、沉降缝、温度缝）。建筑设计时，光伏组件顺坡镶嵌在坡屋面上时，不得降低屋面整体的保温、隔热、防水等功能。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（五）建筑结构设计时，连接件与基座的锚固承载力设计值，应大于连接件本身的承载力设计值。接入公用电网的光伏发电系统，其总容量应控制在上级变电站单台主变额定容量的30％以内。光伏发电系统电网接入点应符合表

6.1.3的规定系统总装机容量（G）接入点G＜200kW400V200kW≤G＜400kW400V或10kV400kW≤G＜3MW10kV3MW≤G＜10MW10kV或35kVG≥10MW35kV或110kV《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（六）光伏发电系统接入公用电网，应在项目可行性研究阶段获得本市电网经营企业出具的接入系统方案审查意见。总装机容量在400kW及以上的光伏发电系统，应进行详细的接入系统方案论证。光伏发电系统的输出电压应与电网电压相匹配。当规划设计光伏发电系统时，必须对其输出功率的波动和电压水平进行核算，并以±5%进行校核。光伏发电系统的谐波总畸变率应控制在±3%以内。光伏发电系统应按照“无功就地平衡”的原则配置相应的无功补偿装置。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（七）光伏发电系统应以三相并入公用电网，其三相电压不平衡度不得超过《电能质量三相电压允许不平衡度》（GB/T15543）的规定。对接入公用电网的光伏发电系统，其电压不平衡度允许值不得超过1.3％。当光伏发电系统与电网连接时，应选择合适的连接组合方式和设备。逆变系统产生的直流分量不得大于逆变器输出电流的1%。光伏发电系统的继电保护、自动化、通信和电能计量装置的配置和整定，应在项目可行性研究阶段列入电网接入系统的论证报告，经校验合格后方能投入使用，并应与光伏发电工程项目同步设计、同步建设、同步验收、同步投入使用。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（八）电气设计时，光伏方阵输出端必须安装具有断弧能力的开关。电气设计时，光伏方阵接线箱主开关应具有在1.25倍的最大开路电压下，安全切断1.25倍光伏方阵最大短路电流的能力。电气设计时，为防孤岛效应，当光伏发电系统并入的电网失压时，必须在2s内将该系统与电网断开。电气设计时，当电网短路其逆变器的过电流应不大于额定电流的1.5倍，并在0.1s内将系统与电网断开。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（九）对环保设计要求，光伏组件所选用的玻璃或柔性封装材料，其太阳光反射率应＜8%。对消防设计要求，当光伏发电系统的电缆穿越墙体时，应采用防火材料填塞。当电缆穿越防火墙且直径大于或等于32mm时，除填塞防火材料外，还应采取阻火措施。在施工安装时，不得破坏建筑物的结构和建筑物的附属设施，不得影响建筑物在设计使用年限内承受各种荷载的能力。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（十）对施工安全性的特别要求在施工过程中，光伏发电系统产品和部件在存放、搬运、吊装等过程中不得受碰撞和受损，晶体硅光伏组件的背面不得受到任何碰撞和重压。光伏组件的输出电缆不得非正常短路。对无断弧功能的开关、连接方式，不得在有负荷或能够形成低阻回路的情况下接通或断开。电路接通后应注意热斑效应的影响，不得局部遮挡电池组件；不得站在光伏组件玻璃面上作业。不得在雨雪天施工。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（十一）对施工安装特别要求必须按设计要求的位置设置光伏方阵的基座。光伏方阵的预制基座应摆放平稳、整齐，且不得破坏屋面防水层。光伏建筑构件框架应按设计要求进行安装，其安装位置必须准确，且固定牢靠。坡屋面上安装光伏建筑构件，其周边的防雨连接结构必须严格施工，不得漏水、漏雨，外表必须整齐美观。光伏建筑构件背面的通风层不得被杂物填塞，应保证通风良好。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（十二）对电气系统安装的特别要求当两根电缆连接时，必须使用符合绝缘标准的橡胶套。有蓄电池的光伏发电系统，蓄电池的上方和周围不得堆放杂物，应严防蓄电池两极短路，不得影响蓄电池的正常通风。在控制逆变器表面，不得设置其他电气设备和堆放杂物，不得破坏逆变器的通风环境。光伏发电系统直流部分的施工，应注意正负极性。对穿越楼板、屋面和墙面的电缆，其防水套管与建筑物主体间的缝隙，必须做好防水密封，并做好建筑物表面光洁处理。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（十三）工程验收的特别要求必须在前道工序验收合格后才能进入后道工序的施工。既有建筑增设或改造已安装的光伏发电系统，施工前必须经建筑物结构安全检查。《民用建筑太阳能系统应用技术规程》

（光伏发电系统分册）应注意方面（十四）运行管理与维护特别要求光伏发电系统的发电计量装置应定期进行校验。日常检查和巡检的内容及其指导说明，必须在光伏发电系统交付时作为文件同步交给用户。专业人员的巡检应包括外观检查和设备内部的检查，主要涉及活动和连接部分、导线，特别是大电流密度导线、功率器件、易锈蚀部件等；保证方阵面上的清洁、定期维护。光伏发电系统每年应对照系统图纸完成一次接地电阻的检查。12.2.6光伏发电系统每年应完成一次系统绝缘电阻的检查。12.2.7光伏发电系统每年应按照规程10.3.5（电能质量）和10.3.6条（输出直流分量）要求，做一次全项目的检查和试验。七光伏系统设计StructureCellModelStructureModelStructureTabbingandStringingLayupLaminationFraming光伏发电系统设计的基本原则满足供电的基本要求：电压、电流、功率适应当地的气候、地理及环境要求便于安装、运输、使用方便便于维护、检测满足标准，便于更换经济实用安全可靠设计方式经验设计：根据当地条件、用户要求、设计规范及经验(公式，系统数)进行设计计算机仿真设计优化设计框图数据库结果及显示设计程序框架设计现场勘察及数据采集可行性设计初步设计项目工程设计施工设计光伏系统设计的内容1、能量配平设计(1)输入能量计算(年变程，月变程，日变程，连续阴雨天纪录)(2)输配电能量损失计算(3)各部件能量损失计算(4)负载能量年变程，月变程，日变程，突变区(5)能量配平设计，年失电小时数，月失电小时数，日失电小时数(6)有效能量变程(7)无效能量变程2、电气设