别墅光伏一体设计方案
课程设计,光伏别墅一体化 光伏建筑一体化
课程设计课程名称：光伏别墅一体化设计班级： 10级光伏发电（1）班专业：光伏发电技术及应用学号：1003030116 姓名：李约指导教师：吴润生提交日期：2012 月12月课程设计成绩：目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 新余市地理情况及基本气象 (1)1.3 设计原理 (2)1.4 光伏别墅介绍 (3)第二章光伏发电系统介绍 (5)2.1 系统简介 (5)2.2 光伏系统发电原理 (5)2.3 光伏系统组成 (6)2.3.1 太阳能电池板 (6)2.3.2 逆变器 (6)2.3.3 蓄电池 (7)2.3.4系统管理 (7)第三章光伏别墅独立发电系统的设计 (8)3.1 系统负载情况 (8)3.2 蓄电池组 (8)3.2.1 蓄电池组容量的计算 (8)3.2.1 蓄电池的选型 (9)3.3 控制器 (10)3.3.1 控制器的基本工作原理 (10)3.3.2控制器选择 (11)3.4 逆变器功率选择 (12)3.5 太阳能电池方阵的计算 (12)3.6 太阳能电池方阵的安装角度计算 (13)3.7 逆变器的选型 (14)3.8 配电柜 (15)3.9 监控装置 (15)4.0 环境监测 (16)4.1 电站防雷和接地设计 (16)结束语 (17)参考文献 (18)课程设计心得体会 (19)摘要在我国的能源消费结构中，居民用电消费以每年20%的速度持续增长以及建筑面积的的迅速增长，而城市中心地区的电网建设，因受环评等各种现实因素的影响，无法同比例增长，导致供需矛盾日益突出。
另外，在国家发展低碳经济的战略目标下，全国各省市地区都制定了建设新能源城市的具体规划。
其中，太阳能作为清洁、高效的可再生能源，成为新能源城市规格的主要组成部分。
如今，全球的光伏 (Photovoltaic, PV) 太阳能供不应求，是增长最快的可再生能源之一。
随着技术发展及制造工艺的高效化，光伏系统的成本将继续下降。
赵氏别墅太阳能设计方案
赵氏别墅太阳能系统设计初步方案1.项目概况1.1项目背景及意义上海电力学院太阳能研究所所长赵春江研究员私宅（下简称“赵宅”）位于上海市松江区雅仕居小区，是一幢独立式花园住宅（俗称“别墅”）。
建筑占地面积约170平方米，实际使用面积约为300平方米。
为深入研究太阳能光伏发电技术在一般住宅的应用，并开展居住用微型智能电网的实践研究，赵研究员计划利用现有建筑阳台的上方空间，采用公元太阳能股份公司自主开发的“嵌入式”光电建筑构件技术，增设一个面积约20平方米的小型光电一体化建筑（BIPV）作为实验室，安装相关试验设备；同时采用一般屋顶附加光伏发电系统技术，在现有建筑屋面上铺设约20平方米的光伏电池板（BAPV），两者分为两系统，以便开展两种技术的节能功效和其他相关的对比性试验。
该项目建成后，赵宅可望成为中国第一所真正意义上的光电建筑一体化（BIPV）的家庭住宅。
1.2上海地区气候条件上海地区水平面太阳辐照量约在4500MJ/（㎡年），但仍比太阳能应用大国的德国和日本大部分地区高。
上海地区太阳位于正南时的最高高度（以下称太阳高度）为82.4度（6月22日，即农历夏至），最低高度为35.5度（12月22日，即农历冬至），平均高度约为59度。
根据实际情况，经计算，选取朝南25度角时，系统全年的发电量最大。
2.系统方案2.1房屋结构建议方案在西面的阳台上方南北方向与下层结构墙体相接处，竖起8~10根钢筋混凝土支撑性立柱，再在阳台两侧结构梁间接置1根钢架大梁，组合成一个高出现有屋面檐口约 1.5~1.8米约20平方米的平台，再采用轻型材料，向上搭建围护结构，构成一间完整的木屋。
2.2屋顶光伏发电系统采用“嵌入式”光电屋面构件……。
效果图如下：2.2方案二将东面的屋面整体向后移动（对屋顶面进行切割），使它和西面的屋面处于同一个水平面上，然后在这个斜面上铺设光伏一体化的钢结构、型材和组件。
效果图如下所示：。
高档别墅2KW光伏方案
高档别墅2KW光伏发电系统一、建设光伏发电系统的意义“十二五”期间，我国将重点发展光伏发电技术，着力提高技术水平；实现我国从光伏产业大国向光伏产业强国的迈进；促进光伏发电从补充能源、替代能源逐步向主要能源、主导能源的战略转型。
目前国家电网和国家能源部正在大力促进光伏发电等新能源发电行业，支撑分布式新能源并网发电事业。
光伏发电既可以自发自用，也可以余电上网，实现绿色电力生产，达到节能减排目标。
二、项目概况项目安装2000W多晶硅电池组件，使用2KW并网逆变器组成并网发电系统，电量可优先供家庭负载使用，余量在输送给国家电网，光伏发电电能质量安全可靠，完全满足电网要求，不会对其电网产生不良影响。
本2KW发电系统拟建设在别墅屋顶上，采用平铺与屋顶倾斜面的安装方式。
2.1 项目地理位置及环境项目位于舒城万佛湖旁别墅群，地处江淮之间，大别山东脉，距省城合肥80公里，舒城县城24公里，地理坐标北纬31.31°，东经116.77°，海拔高程151m米属北亚热带湿润季风气候区，四季分明，雨量充沛，光照充足，光、热资源丰富，详细资料见下表：月空气温度相对湿度每日的太阳辐射 -水平线大气压力风速地面温度℃% kWh/m2/d kPa m/s ℃一月 2.8 78.6% 2.66 100.9 1.1 4.1 二月 4.8 76.2% 2.94 100.7 1.3 6.5 三月9.2 76.8% 3.44 100.3 1.6 10.8 四月16.1 74.7% 4.26 99.7 1.7 17.6 五月21.4 75.6% 4.54 99.3 1.5 22.1 六月24.5 80.5% 4.63 98.8 1.4 25.3 七月27.6 81.2% 4.66 98.7 1.5 27.2 八月26.6 83.5% 4.39 98.9 1.3 26.3 九月22.1 82.3% 3.86 99.6 1.1 23.0 十月16.6 80.9% 3.19 100.3 1.0 18.2十一月10.2 78.6% 2.91 100.7 1.0 12.0十二月 4.8 76.7% 2.56 101.0 1.1 6.2年平均数15.6 78.8% 3.67 99.9 1.3 16.6测量于（m）10.0 0.0 表1-1 全年的地理气候信息（来源于NASA 气象资料）2.2 供电技术条件工作电压：单相AC220V/50Hz发电类型：太阳能光伏并网发电，自发自用余量上网阵列容量：2000W逆变器额定功率：2000W2.3 太阳能安装区域选择组件铺设于屋顶倾斜面上，朝向为正南或南偏东西方，具体安装角度根据别墅屋顶而定，其中两套别墅如下。
别墅太阳能工程方案设计
别墅太阳能工程方案设计随着环境保护意识的日益增强，太阳能作为一种清洁、可再生能源，受到了越来越多的关注和应用。
在别墅建设中，利用太阳能进行工程设计不仅可以降低能源消耗，减少对环境的污染，还可以降低居民的生活成本。
因此，本文将以某别墅太阳能工程方案设计为例，详细介绍如何在别墅建设中充分利用太阳能资源。
1. 太阳能发电系统设计首先，针对该别墅建设的地理位置、建筑面积、用电需求等情况，进行了详细的太阳能资源调研和分析。
根据实地测量和数据统计，确定了太阳能发电系统的设计参数。
在别墅的屋顶上安装太阳能光伏板，利用太阳能光伏板将阳光能量转化为电能，然后通过逆变器转换为交流电供房屋使用。
通过合理配置太阳能板的数量和安装角度，最大限度地利用太阳能资源，实现对别墅电能的自给自足。
在太阳能发电系统设计中，还考虑了系统的安全性和稳定性。
为了防止遭受雷击等自然灾害对太阳能电池板造成损坏，设计了对应的保护措施，包括安装避雷设备和防雷接地装置。
同时，还进行了逐级的电气保护设计，确保系统在遭受外界干扰时能够正常运行。
2. 太阳能热水系统设计除了利用太阳能进行发电外，太阳能还可以被用来供暖和热水。
在别墅的设计中，考虑到住户对热水的需求，设计了太阳能热水系统。
通过在别墅的屋顶上安装太阳能热水集热器，利用太阳能加热水箱中的水，从而实现对热水的供应。
太阳能热水系统设计中，也考虑了安全性和稳定性因素。
在系统设计中增加了热水锅炉作为备用加热设备，以应对在太阳能资源不足或天气不佳时的热水供应问题。
此外，还设置了超温保护装置和排气阀等安全装置，确保系统运行稳定、安全。
3. 太阳能采暖系统设计另外，别墅的太阳能工程方案中还设计了太阳能采暖系统，以满足冬季供暖的需求。
通过在别墅建筑中设计太阳能集热器和输送管道，将太阳能集热器采集的热能传输到室内，从而起到供暖的作用。
在系统设计中，还充分考虑了室内外温差、室内空间布局、供暖设备的选择等因素，保证了太阳能采暖系统的实用性和舒适性。
别墅房屋顶光伏系统方案书
家庭别墅屋顶光伏系统方案书目录1 工程概述 (3)2 镇江市太阳能辐射情况 (3)3 系统发电量分析 (3)3.1 发电量估算 (3)3.2系统总体效率分析 (4)3.3 项目成本及经济效益分析 (4)3.4 环境效益 (5)4 主要设备清单 (5)5 组件排布图 (6)1工程概述别墅屋顶光伏项目位于镇江市，根据别墅效果图，设计屋顶可安装面积为40平方米，经计算可安装3.1KW的户用光伏系统。
2镇江市太阳能辐射情况根据NASA发布的数据，镇江市太阳辐射数据如下图：图2-1 镇江市太阳辐射量图3系统发电量分析3.1发电量估算3.2系统总体效率分析效率计算要考虑组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响、电缆传输损失、逆变器效率等。
系统效率分析如表1所示：表1 非晶硅系统效率分析3.3项目成本及经济效益分析3.4环境效益光伏发电是一种清洁的能源，既不直接消耗资源，同时又不释放污染物、废料，也不产生温室气体破坏大气环境，也不会有废渣的堆放、废水排放等问题，有利于保护周围环境，是一种绿色可再生能源。
本项目发电寿命期为25年，年平均上网电量约2865.5kWh，与相同发电量的火电厂相比，每年减轻排放温室效应性气体二氧化碳(CO2)2005.86千克；每年减少排放大气污染气体（SO2）约22千克；每年节省燃煤1100.36千克，整个25年经济运行寿命期间将节煤27508.86千克。
此外还可节约用水，减少相应的废水和温排水等对水环境的污染。
由此可见，光伏发电具有明显的环境效益。
4主要设备清单5组件排布图6报价10元/瓦，项目整体价格为31000元。
大型屋顶光伏设计方案 (2)
大型屋顶光伏设计方案
大型屋顶光伏设计方案需要考虑以下几个方面：
1. 屋顶尺寸和朝向：通过测量屋顶尺寸和朝向确定可安装光伏板的面积和位置，确保光伏板能够最大程度地接收太阳直射光。
2. 光伏板选型：根据屋顶可容纳的面积和能量需求，选择合适的光伏板类型和规格。
常见的主要有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池板。
3. 支架系统设计：根据屋顶结构，设计合适的支架系统，确保光伏板能够稳定固定在屋顶上，并能够适应不同的天气和风力条件。
4. 电缆布置：设计合理的电缆布置方案，确保光伏板与逆变器之间的电连接顺利进行，并满足安全标准。
5. 逆变器选择：根据光伏板的总功率和发电需求，选择合适的逆变器，转换直流电为交流电供电给房屋使用或并网发电。
6. 系统安装和调试：根据设计方案，进行光伏板、支架系统、逆变器和电缆的安装和调试工作，确保系统的安全、高效运行。
7. 监测和维护：安装适当的监测设备，对光伏系统的发电量、功率输出等关键参数进行监测，并定期进行维护和清洁工作，保证系统的正常运行和寿命。
8. 接入电网申请：根据当地政策和法规，完成接入电网的申请手续和相关安全标准的要求。
光伏发电系统的建筑一体化设计
光伏发电系统的建筑一体化设计随着可再生能源的日益重要，光伏发电作为一种清洁、可持续的能源解决方案，广泛应用于建筑领域。
光伏发电系统的建筑一体化设计，旨在将光伏组件融入建筑外观并最大化发电效率。
本文将探讨光伏发电系统建筑一体化设计的背景、关键原则和实施方法。
一、背景在传统的光伏发电系统中，光伏组件往往被单独安装在建筑物的屋顶或立面上。
虽然这种安装方式可以有效地利用太阳能，但却面临着审美和建筑一体性的挑战。
为了克服这些问题，光伏发电系统的建筑一体化设计应运而生。
二、关键原则光伏发电系统的建筑一体化设计需要遵循以下关键原则：1. 美观性：设计应注重光伏组件与建筑外观的和谐一致。
可以通过选择与建筑材料颜色相近或设计成与建筑形状相契合的光伏组件来实现。
2. 结构完整性：建筑一体化设计需要确保光伏组件的安装不会破坏建筑的结构完整性。
光伏组件应能够承受风、雨和其他自然灾害，不会对建筑造成损害。
3. 发电效率：在建筑一体化设计中，要将光伏组件的安装与建筑的日照条件相结合，以最大化发电效率。
须选择合适的安装角度和位置，使得光伏组件能够充分接收太阳辐射。
三、实施方法实现光伏发电系统的建筑一体化设计有多种方法可供选择。
以下是其中的几种常见方法：1. 玻璃幕墙：将光伏组件与玻璃幕墙结合，使光伏组件成为建筑立面的一部分。
这种设计不仅可以利用太阳能，还可以提供建筑的自然光照。
2. 太阳能瓦片：将太阳能电池片嵌入到屋顶瓦片中，使其看起来与传统的瓦片无异。
这种设计不仅保留了建筑的传统外观，还能够发电。
3. 阳台栏杆：在阳台栏杆上安装透明的光伏组件，使其与阳台栏杆完美融合。
这种设计可以利用建筑的垂直空间，同时满足光伏组件与建筑外观的统一。
4. 屋顶花园：利用屋顶花园的空间安装光伏组件，使其与植物和景观元素融为一体。
这种设计不仅可以发电，还可以提供绿色环境。
四、总结光伏发电系统的建筑一体化设计是将太阳能利用与建筑美学相结合的创新解决方案。
光伏别墅一体化设计
摘要光伏建筑一体化的核心任务是寻求满足建筑和光伏发电双重要求的建筑形式。
江西省地处长江南部，属于湿热地区。
根据湿热地区高温高湿的气候特点，该地区光伏建筑一体化设计的平衡点主要在于形式对遮阳散热与光伏发电要求的同时满足。
一、绪论1、光伏建筑一体化在光伏市场中的重要地位目前，我国建筑而积已达到约500亿m2，每年以20亿m2的速度增加，预计到2020年还将新增300亿m2。
从数量上讲，建筑能耗已接近全社会总能耗的30%。
并且随着我国城市化进程的加快，建筑能耗将继续保持增长趋势。
加快可再生能源在建筑领域中的规模化应用，是降低建筑能耗、调整建筑用能结构的主要措施之一。
可再生能源光伏系统在建筑中的应用已经成为太阳能光伏发展的一个重要方向，作为绿色建筑的一种表现形式，建筑光伏一体化(BIPV)也已经成为建筑设计领域的前沿课题。
二、光伏建筑一体化1、国内现有的扶持政策［1］2006年1月1日起施行的《民用建筑节能管理规定》第七条指出，鼓励民用建筑节能的科学研究和技术开发，推广应用节能型的建筑、结构、材料、用能设备和附属设施及相应的施工工艺、应用技术和管理技术，促进可再生能源的开发利用；第十一条指出，新建民用建筑应当严格执行建筑节能标准要求，民用建筑工程扩建和改建时，应当对原建筑进行节能改造。
2006年6月1日实施的《绿色建筑评价标准》明确将可再生能源发电作为绿色建筑评价的优选项。
2007年8月国家发改委发布的《可再生能源中长期发展规划》；2007年9月科技部、国家发改委发布的《可再生能源与新能源国际科技合作计划》；2008年3月18日国家发改委发布《可再生能源发展“十一五”规划》；2010年3月国家住房和城乡建设部颁布了《JGJ 203-2010民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》，并十同年8月开始实施。
规范规定今后新建、改建和扩建的民用建筑光伏系统设计应纳入建筑工程设计，统一规划、同步设计、同步施工、同步验收，与建筑工程同时投入使用。
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别墅光伏一体设计方案
别墅光伏一体设计方案是指在别墅建筑上融合光伏发电系统的设计方案。
光伏发电系统可以利用太阳能转换为电能，为别墅提供清洁、可再生的能源。
下面是一个700字的别墅光伏一体设计方案：
一、设计目标
在别墅建筑上集成光伏发电系统，实现别墅自给自足的能源供应，减少对传统能源的依赖，并为社会环保事业做出贡献。
二、设计原则
1. 利用现有的别墅建筑外墙、屋顶等建筑元素，实施光伏发电系统的集成，确保设计方案的安全性、稳定性和美观性。
2. 设计光伏发电系统的装置容量要能满足别墅正常用电的需求，同时还要考虑适当的电力储备，以应对特殊情况。
3. 光伏发电系统的设计要考虑不同季节和不同地区的气候因素，确保系统的稳定性和高效性。
4. 设计方案要充分考虑光伏发电系统的维护和管理，确保系统的长期可用性。
三、设计内容
1. 屋顶集成设计：在别墅屋顶上设计光伏组件的布局，利用屋顶空间最大化地安装光伏发电组件。
采用多晶硅或单晶硅太阳能光伏电池板，结合别墅屋顶的形状和结构，实现光伏发电系统和建筑的无缝衔接。
2. 集热器设计：在别墅门窗、阳台等外墙设计太阳能集热器，利用阳光的热量为别墅供热。
集热器可以采用平板式或真空管
式，根据别墅装修风格和需求进行选择。
3. 接入电网设计：将光伏发电系统与电网相连接，实现发电和电网的双重供电模式。
通过逆变器将太阳能发电转换为交流电，并将多余的电能注入电网，以实现自发电和卖电的功能。
4. 储能系统设计：在别墅内设计储能系统，用于存储光伏发电系统产生的多余电能。
储能系统可以采用锂电池或铅酸电池，以便在晚上或天气不好时继续使用太阳能发电。
5. 监控管理系统设计：在别墅内安装光伏发电系统的监控管理系统，用于监测光伏系统的电量、生成效率、功率等参数，并及时发出报警或自动化控制信号。
方便用户随时了解系统的工作状态和发挥系统的最佳效能。
四、预期效果
通过别墅光伏一体设计方案，可以实现别墅对电力的自给自足，减少对传统能源的消耗。
同时，光伏发电系统的安装还可以降低别墅的能耗，减少对环境的污染，为社会环保事业做出贡献。
此外，别墅光伏一体设计方案的实施还具有良好的经济效益，可以降低别墅的用电成本，为业主节约能源费用。