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小课堂·20|光伏建筑一体化项目逆变器选型要点

前言INTRODUCTION

为应对气候变化,逐步推进节能减排发展,早日实现双碳目标,建筑碳排放问题是后续新能源发展的重点。近日,国务院发布《关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》,通知提到:深化可再生能源建筑应用,推广光伏发电与建筑一体化应用。到2025年,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。

我国建筑碳排放量巨大,但BIPV可以解决这一问题。且潜在可开发利用的建筑面积巨大,因此,未来的建筑节能减排将是实现双碳目标的关键环节之一。

本期锦浪小课堂带您分享关于BIPV项目特点及其逆变器选择要点。

PART1

BIPV项目特点

在BIPV项目中,需要根据建筑本身结构特点进行光伏系统设计,但往往部分建筑屋顶面积不充足,因此除屋顶面积外,还需要利用到建筑物墙体面积,发展光伏幕墙、采光顶、遮阳等多种形式。

以下为BIPV项目中比较主流的组件材料:

由于BIPV项目有美观需要,因此光伏组件较偏向于发电玻璃、双玻组件和薄膜组件。而薄膜组件因其透光性美观性以及较好的弱光条件,和较好的散射光吸收性能等,在幕墙领域占据主流地位。

不同的材料路线的组件导致系统选择逆变器配置时方案有所不同。另外,由于BIPV项目结构复杂,朝向多样,尤其是多形式相结合的项目,因此在考虑项目结构、电气、安全等设计时需要充分注意。

PART2

BIPV项目逆变器选型

从BIPV项目主要特点来看,其在建筑上的应用场景丰富,如平屋顶、斜屋顶、幕墙,透明采光顶、遮阳棚等。并且朝向倾角复杂、选材多样,因此选择逆变器时必须兼顾以下问题。

01

优先选用组串式逆变器

BIPV项目的朝向、倾角、组件选材等复杂多样,因此尽量选择具有多路MPPT的组串式逆变器,使光伏系统具备较好的最大功率跟踪优势,有效应对以上不利因素。

不同的朝向和倾角下,光伏发电量比影响

02

不同材料的组件需选对应的逆变器配置方案

基于观感和效益最大化要求,不同的建筑面积会采用不同的组件,比如平面屋顶采用晶硅组件,透光区域采用光伏发电玻璃,墙体采用薄膜组件等。

若采用组件材质为晶硅组件或者碲化镉薄膜组件,可使用非隔离型拓扑的光伏逆变器,按照常规方法进行配置即可。

若组件采用需要负极接地的薄膜组件,由于组件进行了负极接地,增加了直流漏电的可能性和产生正极人员触电的安全隐患;因此建议采用高频隔离光伏逆变器解决方案。

或者采用非隔离型拓扑的光伏逆变器+工频变压器解决方案。

03

逆变器需具备较强漏电流抑制功能

由于多数项目使用薄膜组件,其电池与框架之间的距离近,对地电容大,漏电流就比较大。如果其衬底为金属,金属贴箔表面较大且薄,对地电容会更大,漏电流也就越大。

即使采用负极接地也会存在漏电流问题,这会影响系统的安全性能。所以选用可靠逆变器品牌对具备较强漏电流抑制功能有更好的保障。

04

逆变器具备丰富的线上运维工具包

相比较于传统光伏项目,BIPV一体化项目的后期运维难度大,成本高,所以选择逆变器产品需要配套丰富的线上运维工具,以实现智能、便捷的运维。

PART3

本堂总结

BIPV光伏建筑一体化产品对建筑的面积利用更加充分,可以有效提高单位面积功率60%。随着分布式光伏加速渗透,BIPV迎来了发展机遇,政策打开光伏建筑万亿市场空间。未来的建筑节能减排将是实现双碳目标的关键环节之一。

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