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题目太阳能光伏发电系统一体化学院 _ 专业光伏材料加工与应用技术姓名学号 _ 指导老师2012 年 4 月【摘要】太阳高温、高压蕴藏着巨大的能量，不断地通过光线向宇宙放射，太阳能是人类重要的无污染新型能源。太阳能既是一次能源，又是可再生资源。在不久的将来光伏发电将成为当今世界的主要能源。关键词光伏、太阳能光伏发电、太阳能系统的应用【 Abstract】The sun high temperature and high pressure containing the enormous energy, constantly pass to the light radiation, solar energy is no pollution new energy of human important. It is not only a solar energy and renewable resources. In the near future photovoltaic power generation will become the main energy in the world today. Keywords photovoltaic, solar photovoltaic power generation, the solar energy application 目录一 . 引言 . 1 二 . 光伏发电系统的组成及原理 . 2 一）太阳能光伏发电的原理 . 2 （二）太阳能光伏发电系统的组成 2 1. 独立太阳能光伏发电系统的组成 2 2. 并网光伏发电系统的组成 3 三 . 光伏发电系统的设计 . 5 （一）光伏系统的容量设计 5 1. 蓄电池组容量设计 5 2 太阳电池方阵设计 5（二）太阳电池方阵列的基础部分设计 6 （三）防雷接地的设计 7 四 . 太阳能光伏发电系统施工 . 8 （一）方阵机架的安装 8 （二）太阳电池方阵的安装 8 （三）电源馈线的连接 9 （四蓄电池的安装 10 五）光伏系统控制柜的安装 10 （六系统的防护安装 11 五 . 太阳能光伏发电工程验收及维护 12 （一）光伏系统工程的检查 . 12 （二）光伏发电系统的测量 . 12 （三）光伏系统工程的维护 . 13 1. 太阳电池方阵的维护 . 13 2. 蓄电池的维护 . 13 六 . 太阳能光伏发电系统的应用 14 （一）在建筑中的应用 . 14 （二）在特殊领域的应用 . 14 （三）在偏远地区的应用 . 14 总结 . 15 参考文献 16 致谢 . 17 1 一 . 引言所谓光复就是光产生的载流子因扩散或漂移反应而引起了电子和空穴密度分布不平衡产生电力形成光生伏特效应。光伏是以太阳能电池为媒介将太阳光直接转化为电能的过程。太阳能电池在使用上的简洁与可靠同样是该技术的强大优势之一。太阳能发电的特点在于没有运转部件可以安静的生产清洁能源、维护简单；容易实现自动化和无人化，可按一定的效率发电。由于是模板结构易产生规模化效益，可用扩散光发电。未来太阳能的大规模利用时用来发电。目前以实际利用的主要有两种一是光 - 热 - 电转换；二是光 - 电转换。其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。2 二 . 光伏发电系统的组成及原理一）太阳能光伏发电的原理太阳光发电是指直接将太阳光能转变成电能的发电方式。而光伏发电是利用太阳电池这种半导体电子器件的光生伏打效应，有效地吸收太阳能的辐射能，使之直接转变为电能。太阳能光伏发电系统是利用光生伏打效应原理制成的太阳电池将太阳能直接转换成电能，也叫太阳电池发电系统。太阳能发电系统是由太阳能电池组（方阵）、控制器、蓄电池（组）、直流 - 交流逆变器、测试仪表和计算机监控等电力设备。（二）太阳能光伏发电系统的组成1. 独立太阳能光伏发电系统的组成独立运行的发电系统可根据用电负载的特点分为直流系统、交流系统、交直流混合系统。其主要区别是系统中是否带有逆变器。它主要由太阳能电池方阵、储能装置（蓄电池组）、直流 - 交流逆变器装置、控制设备与连接装置等组成。独立光伏发电系如图所示太阳能电池方阵太阳电池是光伏发电最核心的器件。太阳电池单体是用于与光电转换的最小单元，一般不能单独作为电源使用。尺寸通常为 2cm 2cm到目前的 15cm 15cm.。太阳电池的单体工作电压为 400mV 500mV，工作电流为 20∽ 25mA/cm 2，远低于实际应用所需要的电压值。为了满足实际应用需要，可以用导线把这些电池连接起来。。一个组件上太阳电池组件的数量是 36 个或 40 个（ 10 10cm 2），这意味着一个太阳电池组件大约能产生 16V的电压，正好能为一个额定电压为 12V的蓄电池进行有效充电。防反充二极管防反充二极管又称阻塞二极管，在太阳电池组件中其作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨和夜晚不发电或出现短路故障时，蓄电池组通过太阳电池方阵放电。防反充二极管串联在太阳电池方阵中，其单向导电作用。因此它必须保证回3 路中有最大电流，还要承受最大反向电压的冲击。一般选用合适的整流二极管作为防反充二极管。蓄电池组蓄电池组的作用是贮存太阳电池方阵受光照时所发出的电能随时向负载供电。在为太阳能光伏发电系统选择蓄电池时要考虑电压电流特性等电气性能，还要求蓄电池组的自放电率低、使用寿命长、深放电能力强、充电效率高、价格低廉。目前我国太阳能光伏发电系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池和镍镉蓄电池。配套 200Ah以上的铅酸蓄电池一般选用固定式或工业密封免维护型铅酸蓄电池；配套 200Ah以下的铅酸蓄电池，一般选用小型密封免维护铅酸蓄电池。控制设备系统中的控制设备通常应具有以下功能 ①信号检测②蓄电池的充放电控制③其他设备保护④故障诊断定位⑤运行状态指示太阳能光伏发电系统在控制设备的管理下运行。控制设备可以采用多种技术方式实现其控制功能。比较常见的有逻辑和计算机控制两种运行方式。逆变器逆变器是将直流电转变成交流电的一种设备，它是光伏系统中最重要的组成部分。由于太阳电池和蓄电池发出的是直流电，当负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。通常逆变器不仅可以把直流电转换为交流电还可以具有使太阳电池最大限度的发挥其性能，以及出现异常和故障时保护系统的功能等。逆变器按运行方式可分为独立运行（离网）逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能光伏发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能光伏发电系统，将发出的电能馈入电网。逆变器按输出波形又分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价高，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高，但可以是用于各种负载。从长远看正弦波逆变器将成为发展主流。测量设备对于小型太阳能光伏发电系统，一般只需要进行简单的测量，如蓄电池电压和充放电操作电流，这时测量所用的电压表和电流表一般就装在控制器上。对于太阳能通信电源系统、管道阴极保护系统等工业电源系统和中大型太阳能光伏电站，往往要求对更多的参数进行测量，如测量太阳辐射能，环境温度，充放电电量等，有时甚至要求具有远程数据传输、数据打印和遥控功能。而为了这种较为复杂的测量就必须为太阳能光伏发电系统配备数据采集系统和微机监控系统2. 并网光伏发电系统的组成4 并网太阳能光伏发电系统分为集中大型并网光伏系统（大型集中并网光伏电站）和分散式小型并网光伏发电系统屋顶光伏系统或住宅并网光伏系统两大类型。前者功率容量通常在兆瓦级以上，后者则在千瓦级至百千瓦级。住在并网光伏发电系统的主要特点是所发的电能直接分配到住宅用户的用电负载上，多于或不足的电力通过连接电网来调节。根据并网光伏发电系统是否语序通过供电区变压器向主电网馈电分为逆潮流和非逆潮流并网光伏发电系统两种。并网光伏发电系统主要由太阳电池方阵、并网逆变器和控制监测系统设备等三个重要部分构成。太阳电池方阵太阳电池方阵是由大量的光伏组件串并联构成。它是光伏系统的核心，目前光伏系统中的太阳电池方阵主要采用以晶体硅为主要材料的太阳电池组件，同时也可以辅助采用部分成熟的薄膜太阳电池组件及跟踪和聚光组件等。考虑了光伏组件的选型后，要将平板式的地面型太阳电池方阵安装在方阵支架上，用于支撑太阳电池组件。并网逆变器并网逆变器由将直流电转变为交流电的逆变器和当系统发生故障时保护系统的并网保护装置构成。因为功率变换器的主要部分是逆变器，所以它也可称为逆变器。所谓逆变器就是把直流电转换为交流电能供给负载的一种电能转变装置，它正好是整流装置的逆向变换功能器件，因而被称为逆变器。逆变器的重要的性能参数有额定输出、容量输出、电压稳定度、整机效率、保护功能、启动性能。作为大型并网光伏系统中应用的逆变器除了具有直流 - 交流转换功能外。，还必须具有光伏阵列的最大功率跟踪功能和各种保护功能，为了不对公用电网造成不利影响要求输出抑制谐波电流的电流。控制监测系统对于并网光伏系统中的控制检测设备通常是与逆变器设在一起，通过电子装置与外部计算机连接可以对整个电站的运行状况进行实时测量和监控。因为控5 制装置的存在可以对系统起到控制及并网保护的作用，因此在设计监控系统时应保证为有效取出受天气变化影响太阳电池的输出效率，使其具有最大功率跟踪控制功能、并具有自动运行停止功能。另外通过太阳能光伏发电系统的测量设备和显示装置，可以监视整个系统运行状态，掌握发电量。，收集评价系统性能的数据。6 三 . 光伏发电系统的设计在进行光伏系统设计之前，需要的基本主要数据有现场的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔等；安装地点的气象资料，包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量及散射量，年平均气温和最高、最低气温，最长连续阴雨天数，最大风速及冰雹、降雪等特殊气象情况。（一）光伏系统的容量设计光伏发电系统容量设计的主要目的就是要计算出系统在全年内能够可靠工作所需的太阳电池组件和蓄电池的数量，同时要注意协调系统工作的最大可靠性和系统成本两者之间的关系，在满足系统工作的最大可靠性的基础上尽量减少系统成本。光伏发电系统的容量设计主要包括负载用电量的估算、太阳电池组件数量何须电池容量的计算以及太阳电池组件安装最佳倾角的计算。1. 蓄电池组容量设计国内目前主要使用铅酸免维护蓄电池，因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点，很适合用于性能可靠的太阳能电源系统，特别是无人值守的工作站。蓄电池的容量对保证连续供电是很重要的。蓄电池的设计思路是保证在太阳光照连续低于平均值的情况下负载仍可以正常工作。综合上述，蓄电池的容量的计算公式为蓄电池容量（指定放电率）＝﹙自给天数日平均负载﹚／﹙最大允许放电速度温度修正因子﹚蓄电池的串并联⑴串联蓄电池数每个蓄电池都有自己的标称电压，为了达到负载工作的标称电压，需要将蓄电池串联起来给负载供电，串联蓄电池的个数等于负载的标称电压除以蓄电池的标称电压。蓄电池串联数＝负载标称电压／蓄电池标称电压⑵并联蓄电池数确定了蓄电池的容量之后，便可确定蓄电池组的并联数。蓄电池并联数＝系统蓄电池的总容量／所选单个蓄电池的容量2. 太阳电池方阵设计太阳电池在安装的时候，应固定牢靠，能够经受当地最大风力。且离地面有一定的高度，以免冬天积雪掩埋。方阵与地面之间要有一定的倾角。有些仿真的组件两端并联有旁路二极管，有的方阵带有跟踪系统成聚光装置，均要根据实际情况采用不同的设计方案。7 太阳电池组件的倾角是太阳电池组件平面与水平面的夹角。光伏组件方阵的方位角是方阵的垂直面于正南面的夹角（向东偏设为负角度，向西偏设为正角度）。一般在北半球，太阳电池组件朝向正南（即方阵垂直面与正南的夹角为 0°）时，太阳电池组件的发电是最大的。在设计太阳电池方阵时应考虑以下几点 ①太阳光的日辐射量②太阳电池方阵的倾角③太阳电池方阵的容量（二）太阳电池方阵列的基础部分设计基础建设包括太阳电池组件地基和控制机房的建设。太阳电池组件可以安装在地面上，也可以安装在屋顶上。太阳电池组件地基是属于丙类建筑，要符合以下要求① 选择建筑场地时，应尽量选择坚硬土或者开阔地、平坦、密实、均匀地中硬土；② 同一结构单元不宜设置在截然不同的地基土上；③ 地基油软弱黏性土、液化土、新近填土或者严重不均匀土层；时，应采取措施加强基础的整体性和刚性；④ 混凝土砌块的强度等级，中砌块不宜低于 MU10，小砌块不。；低于 MU5砌块的砂浆强度等级不宜低于 M5；⑤ 混凝土的强度等级不宜低于 C20；。⑥ 地基基础抗震运算对组建基础，安装支架的混凝土基础技术规范。① 基础混凝土的混合比例为 1 2 4（水泥、胶石、水）采用 42 号水泥或更细，胶石每块尺寸为 20mm或更小② 基础尺寸建议为 500mm长 500mm宽 400mm高。如果发现场土壤疏松要相应地增加基础深度③ 基础的上表面要在同一水平面上，平整光滑④ 支架四个支撑腿所用的四个基础应保持在同一水平面上⑤ 基础上的预埋螺杆应该要求正确的位于基础中央，同样要保持螺杆垂直，不要倾斜⑥ 基础上的预埋螺杆应该高出混凝土表面 50mm确保基础螺杆的凸出螺纹上的混凝土擦干净⑦ 要注意每幅组件支架两个基础之间的朝向和尺寸可安装一副支架。（不安装太阳电池组件），将四只支架安装到适当的位置，为基础建造做标记。馈线指的是由电源分配出去的配电线路，因此充电馈线应选用橡皮电缆绝缘程度好，穿管敷设容易，维修更方便的材料。电源馈线截流量大，容易引起发热8 现象，为安全起见，要求电源馈线穿放在专用管道内。方阵支架设计。方阵输出电能和方阵接受的光能成正比，要求方阵朝向正南房，具有一定倾角，以保证方阵平面有较长时间受阳光直接照射。将大容量方阵分为几个子方阵的考虑因素一是方阵中局部发生故障时，不至于影响全局运动工作；二是充电易于控制安全可靠；三是能有效发挥方阵的供电作用。目前大多数电源生产厂家或设计单位都将机架做成三角形结构。机架结构及尺寸要求都是从安装维护、抗风角度等方面考虑的。为保证蓄电池组的充电效率与用电设备的正常工作要求方阵控制柜、蓄电池组及用电设备尽量靠近，以减少传输导线长度，减少线路上的电压降。一般要求蓄电池间隔 1cm，蓄电池离箱体四周为 5cm的箱体就可以保证正常使用。（三）防雷接地的设计线路不论是受到直接雷击还是间接雷击，都将产生过电压，若不能使雷电迅速流入大地，雷电就会侵入房屋，破坏建筑物或者设备，甚至会引起火灾，造成人身伤亡事故。因此小型离网光伏系统必须采取有效措施防止雷击。通常采用避雷线、避雷器和角型保护间隙等方法进行防雷。将电气设备的任何部分都与大地间作良好的电气连接称为接地。光伏系统的接地包括以下几个方面① 铁脚以连线架空线路的电缆金防雷接地。包括避雷针 ‘避雷带以及低压避雷器、外线出线杆上的瓷瓶属外皮都要接地，以便将流过的雷电引入大地。② 工作接地。逆变器、蓄电池的中性点、电压互感器和电流互感器的二次线圈接地。③ 保护接地。光伏电池组件机架、控制器、逆变器、配电柜外壳蓄电池支架、电缆外皮、穿线金属管道的外皮接地。④ 屏蔽接地。电子设备的金属屏蔽接地。⑤ 重复接地。低压架空线路上，每隔 1km接地接地装置的结构接地装置一般由人工接地电极（简称接地极）、接地干线和有关的电气设备接地线三部分组成。接地极长度越长，接地电阻数值就越小，一般用长度为 3m左右的直径 25mm钢管制成。接地干线一般用 25mm 4mm的扁钢。室内接地干线一般沿墙角装设，室外接地干线则埋于地下 0 .6m 左右的深处。为了保证接地良好，接地极应埋入经常潮湿的泥土中，接地极与接地干线连线处要焊接，接地干线与设备可用螺栓连接。9 四 . 太阳能光伏发电系统施工（一）方阵机架的安装一般机架的安装①方阵机架的方位和倾角应符合设计的要求，其偏角不应大于± 1°②机架底部的水平度不应大于 3mm/m,基座不平时应用铁垫片垫平；③固定组件的机架表面应平整；④安装组件前，机架上的所有的连接螺栓应加防松垫片并拧紧；⑤机架安装完毕后，对安装过程中受到损坏的漆膜应进行补涂；倾角可调式机架的安装① 倾角可调式机架的安装步骤和调试方式按厂家说明书进行；② 调节机构应转动灵活，铰链部位要加黄油，调节范围要符合要求；③ 机架安装完毕后应根据当地的季节将方阵倾角调整达到设计规定的位置上；（二）太阳电池方阵的安装组建的安装① 组建的安装应轻拿轻放，防止硬物刮伤和撞击表面玻璃；② 组件在机架上的安装位置和排列方式应符合施工设计规定；③ 组件固定面与机甲表面不相吻合时，应用铁垫片垫平后方可紧固连接螺丝，严禁用紧拧连接螺丝的方法使其吻和④ 组件与机架的连接螺丝应全部拧紧，按设计要求做好放松措施；⑤ 组件在机架上的位置应平直，机架上组件间的风道间隙、机架间空隙应不小于 8mm 方阵布线① 组建方阵的布线应有支撑、固紧、防护等措施，导线应适当留有余量，布线方式应符合设计图纸的规定；② 应选用不同颜色的导线作为正极（红色）、负极蓝色和串联连接线；③ 导线规格应符合设计规定；④ 连接导线的街头要镀锡⑤ 方阵组件布线完毕，应将施工图检查核对布线是否正确；10 ⑥ 组件接口处的连接线应向下弯曲，防雨水流入接线盒；⑦ 组件连线和方阵引出电缆应用固定卡固定或绑扎在机架上；⑧ 方阵布线及检测完毕，应盖上并锁紧所有接线盒盒盖；⑨ 方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标志；方阵测试方阵测试的条件① 天气晴朗，太阳周围无云；② 太阳总辐射度不低于 700MW/cm 2; ③ 在测试周期内的辐射不稳定度不应大于± 1％，辐射不稳定度的计算参照地面用太阳电池电性能测试方法中相关规定；④ 被测方阵表面应清洁；⑤ ㈡技术参数测试及要求⑥ 方阵的电性能参数测试按地面用太阳电池电性能测试方法和地面用太阳电池组建参数测量方法中相关规定进行；⑦ 方阵的开始电压应符合相关规定；⑧ 方阵实测的最大输出功率应不低于各组件最大输出功率的 90％；⑨ 方阵输出端和支撑结构间的绝缘电阻不应低于 50MΩ（三）电源馈线的连接光伏系统中不同部件之间的连接。因为环境不合要求不同，选择的电缆也不同。以下分别列出不同连接部分的技术要求① 组件与组件之间的链接；② 组件间的电缆必须进行 UL测试，耐热 90 摄氏度。③ 方阵内部与方阵之间的链接；④ 可以露天或者埋在地下，要求防潮、防暴晒。建议穿管安装，导线必须耐热 90 摄氏度。⑤ 蓄电池和逆变器之间的连接；⑥ 可以使用通过 UL测试的多股软线，或者使用通过 UL测试的电焊机电缆。⑦ 室内接线（环境干燥），可使用较短的直流连线；电源馈线和控制柜的链接① 方阵电缆和蓄电池馈线与控制柜连接前，应先将控制柜中相关开光或熔断器断开，并按先接蓄电池后接方阵输入的顺序进行操作；② 方阵电缆和蓄电池馈线两端应加装铜接头，铜接头规格应与导线线径相11 匹配；③ 导线接头与设备接触部分应平整洁净，接触处应涂复中性凡士林、安装平直端正、螺丝紧固；④ 电源馈线和控制柜接线端子连接时，不应使端子受机械应力；⑤ 电源馈线连接后，应将接头处电缆牢靠固定在控制柜得导线卡上通电检查① 电源馈线的线间及线对地间的绝缘电阻应在相对湿度不大于 80％时，用500V 兆欧表测量绝缘电阻应大于 1MΩ ；② 各电源馈线的电压降应符合设计规定；③ 方阵输出端与支撑结构间的绝缘电阻、耐压强度应符合设计规定。（四蓄电池的安装一般规定 ① 蓄电池的规格、型号、个数、应符合设计要求；② 蓄电池的安装位置、连接方式应按设计规定进行；③ 蓄电池连接导线的规格型号应符合设计规定；④ 对于普通需要定期维护的开口型蓄电池的施工要求应按通信电源设备安装工程施工及验收技术规范的规定执行；阀控式密封蓄电池① 安装前应逐个测量蓄电池的电压并应符合产品要求；② 安装在户外的密封蓄电池应加蓄电池箱；③ 蓄电池箱体应能防雨水流入和蓄电池在寒冷季节的防冻保温④ 蓄电池箱底部应留 2 个不小于直径 8 毫米的透气孔；⑤ 蓄电池装入箱体后，蓄电池与箱体四周及上方应留有间隙，间隙不小于5cm ；⑥ 金属箱体的馈电线出口处应加绝缘套管五）光伏系统控制柜的安装① 设备安装应符合设计规定要求② 机柜安装应垂直，偏差不应大于 2mm ③ 安装在室外的控制柜，应牢靠固定在机架或平台上④ 机柜对地连接应牢固可靠⑤ 方阵电缆。、蓄电池馈电线、负载导线均应连接牢固，极性正确⑥ 抗震设防措施应符合设计要求12 （六系统的防护安装系统防护装置的要求① 太阳能光伏发电系统防雷接地、工作接地、保护接地采用联合接地方式，② 应按设计规定严格检验和测试③ 接地装置的安装位置，接地体的埋设深度、基地体的尺寸和接地电阻均④ 应符合设计规定⑤ 避雷装置的安装位置和各部件的连接方法应符合设计规定⑥ 避雷针的高度应符合设计规定⑦ 避雷针的接地线不应直接与机架相连，应在接地汇流排连接⑧ 设备安装的抗震应符合设计规定在施工过程中为防止雷电感应，控制机房内的全部金属包或设备、机架、金属管道、电缆的金属外皮都要可靠接地，每件金属物品都要单独接到接地干线，不允许串联后再解刀地干线上。在出线杆上安装阀型避雷器，对于低压的 220V/380V可以采用低压阀型避雷器，在每条回路的出线和零线上装设。架空引入室内的金属管道和电缆的金属外皮在人口处可靠接地，冲击电压不宜大于 30Ω 。接地的方式采用电焊，假如没有电焊也可采用螺栓连接。13 五 . 太阳能光伏发电工程验收及维护（一）光伏系统工程的检查光伏系统检查主要是对各种电器设备以及机械部件进行外观检查，包括太阳电池组件、太阳电池阵列支架、接线端子、控制器或逆变器等。工程验收前的检查①太阳能电池组件在太阳能光伏发电系统安装施工前一般进行外观检查，以避免在安装施工后出现太阳电池组件有裂纹、缺角或变色甚至更严重的情况导致重新安装的情况。②检查太阳电池阵列支架上的螺丝是否有漏打的喜爱你想和所有螺丝是否固定，这关系到支架是否牢靠以至整个系统的可靠性。③检查接线端子上的外部接线是否有损伤和接线端子是否有松动或脱落，接线的损伤可能涉及检修时检修人员的安全问题，如果存在损伤应立即更换连线。④检查控制器或逆变器的接线端是否正确连接，包括正负极的接法和电源出线端和进线端是否正确连接，出线和进线接反或者正负极接反会严重损坏设备，严重时会彻底损坏设备。日常检查日常检查主要用目视的方式，一般每个月或根据要求的时间间隔进行一次检查。其检查内容是对光伏系统中设备如太阳能电池方阵、配电柜、太阳电池方阵支架等的外观检查。同时也要对设备运行状态进行确认，如检查过程中出现设备有异常声音、振动或是异味等情况以及仪器仪表指示出现故障等应及时与相关技术人员取得联系。定期检查定期检查一般可以根据设备等实际情况来定，但一定可以至少两年左右或者更短期限检查一次，有的设备最好两年能做定期检查。检查原则是在地面上进行，但一般根据个别系统设备的安装环境等实际情况来进行检查，可以在屋顶会是在灯杆等其他地方。如果检查中发现安全隐患或异常，应及时向厂家或专业技术人员咨询。（二）光伏发电系统的测量太阳能光伏发电系统工程验收时要确保系统正常运行。，进行外观检查的同时还需要对光伏发电系统的电气性能测量。通过对系统的显示装置或测试设备，可以监测系统的运行状态及记录系统的发电量。14 光伏系统的电气测量① 当日照条件达到一定条件时，系统的开路电压相对比较稳定，而太阳电池方阵的短路电流随日照的变化却比较明显，测试时不能根据短路电流的测量值有无异常的太阳电池组件。但是通过跟同一条件下组件串进行比较某种程度上还是可以进行比较的。② 对控制器、逆变器、蓄电池、等其它电力电子部件进行测量，可以使系统正常运行，然后测试控制器的信息显示、测量逆变器的转换电压以及蓄电池的电压等参数是否正确。（三）光伏系统工程的维护1. 太阳电池方阵的维护① 对太阳电池表面清洁的处理；② 对导线接头处进行检查及处理，谨防雨水侵入造成漏电；③ 对支架稳固性的维护；④ 防腐处理在条件允许的情况下，定期对螺栓、螺母处进行防生锈防腐蚀处理；⑤ 不能遮阳在太阳电池方阵周围，必须要保持整个方阵不能被遮挡，特别是太阳电池板不能被遮挡周围不能有太高的树木和建筑物。2. 蓄电池的维护① 蓄电池接线柱及连线间定期检查蓄电池连线柱与导线连接部位，有无松动、氧化现象，螺丝松动应及时加固，有氧化现象应用纱布擦去氧化层。定期给蓄电池连接端子涂凡士林。② 表面清洁维护定期清除蓄电池表面灰尘，保证蓄电池表面清洁、干燥、防止漏电。③ 蓄电池使用寿命维护蓄电池的维护还要经常查看充放电控制器上的蓄电池充放电信息，尽量防止对蓄电池的长时间、多次数、高频率的过充、过放电，保证蓄电池的使用寿命。④ 定期查看蓄电池电解液情况，包括电解液液面高度、有无露出壳外。15 六 . 太阳能光伏发电系统的应用（一）在建筑中的应用以公共及产业用建筑物为主体，如官方公公大厅设施、学校、体育馆、医院、福利设施、办公大楼、工厂、商业设施、车站、飞机场、公共汽车站等。作为模板的形式，可以有普通（标准）型、屋顶材料一体型、强化玻璃和成型等。① 普通（标准）型，用其原形作为屋顶材料及墙壁材料，由于多数不能满足防水防火功能，因此必须进行改良，在较高的场所设置时，要选择充分考虑了乃风雅的模板以及支撑结构的设计等。② 屋顶一体型的基本结构，与一些住宅用屋顶材料一体型没有什么变化，支撑及固定方法由于多数是安装在高处，使用金属一般就够牢固了。③ 强化玻璃和成型是采光楼房型的开口部分，多数使用时间不长，另外也使用外壁等，作为窗框的支撑，有无框架的点支撑和两边支撑等，无论是哪一种一般都要预定生产，最佳的样式要在建筑之间决定。在建筑中使用光伏系统有许多好处① 一般建筑应用可以当做屋顶、墙壁、窗户、天窗或遮阳板并提供电能。② 电力需求调控可以在白天作为用电高峰期的电力补充。③ 室温控制可以以直接驱动电扇、泵和透气口等。④ 混合供电系统作为照明、热泵、空调或应急供电设备的备用能源系统。（二）在特殊领域的应用光伏系统具有很多用途，他可以比一个硬币还小也可以比一个足球大，可以作为一个手表提供电力也可以为一个小城镇供电，而它所需要的能源仅仅是太阳光。光伏系统的这些优点，结合它简洁的工作方式，使之成为适用于很多独立特殊应用的能源。在特殊领域主要应用于空间应用、海洋航行辅助、无线电通信、便携式光伏电源、无线电话服务、手机网络、光纤网络。（三）在偏远地区的应用在澳大利亚，这些偏远地区的供电系统统称为 RAPS（ Remote Area Power Supply ），并且一般用于当负载超过简易型太阳能电池、蓄电池止系统规模。安装 RAPS系统的理由包括① 电网线路架设价格高昂；② 电网超过负荷导致供电品质不可靠；16 ③ 倾向于使用可再生能源；④ 倾向于独立运行并且成本低廉；⑤ 避免在生态敏感区架设输电线。在人类居住区安装光伏系统，可以确保最基本的保养维护和燃料更换，因此可以大大增加系统设计的自由度和选择空间。纯光伏利用率因而可以随之下降，进而可以大大提高光伏系统的年均使用效率。最具有发展前景的光伏发电应用的市场是大规模的荒漠电站。中国拥有沙漠、沙化和潜在沙化的土地接近 250 103km2，预占国土面积的 1／ 4。从目前的国力政策看，先开展沙漠或戈壁大型光伏电站实验，所选择的沙漠或戈壁实验地点应具备如下条件不要距离主干电网太远（最好在 50 千米以内），以减少新增输电线路的投资；主干电网的线径具有足够的承载能力，在不改造的情况下有能力输送光伏电站的电力；距离用电负荷中心不能太远（ 100 千米以内）以减少输电损失；如果附近没有用电负荷中心，则最好有大型水电站，可以将光伏电站的电力通过抽水蓄能消耗。17 总结根据欧盟联合研究中心预测，光伏发电将在本世纪中叶成为全球电网的主要能源之一，在本世纪末，光伏发电在全球电网中的份额将超过 50％。从长远看，太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。因此，为了在未来的竞争中占据主动，应保持快速发展，我国应加大力度发展太阳能光伏发电产业，将其发展成为21 世纪中叶最主要的发电方式，以便在世界可持续发展的能源结构中占有一席之地。18 参考文献 1. 罗玉峰、陈裕光、李玲任主编，太阳能光伏发电技术，江西高校出版社。2. 杨洪兴、周伟，太阳能建筑一体化技术与应用，中国建筑工业出版社。3.[ 日 ] 滨川圭弘编著，张红梅、崔晓华译，太阳能光伏电池及其应用，科学出版社。4. 澳伟纳姆（ S.R. Wenham）等编，狄大卫等译，应用光伏学，上海交通大学出版社。19 致谢在班主任严菊萍老师的指引下，在专业老师张老师、戴老师的引导下，在 10级光伏（ 6）班同学的互助下完成了这篇论文。首先我要感谢我的母校，是她给了我学习的机会和对新能源的认识；其次是我的老师和同学，在他们的帮助下让我对自己的大学生活有了新的认识。这篇论文还有许多不足之处希望老师们能给予评论。