1、精選太陽能光伏建筑一體化技術與應用知識要點(1-5章)太陽能建筑一體化技術與應用知識要點第一章光投射到光伏材料上存在反射、吸收和透射三種可能。在無視反射的情況下，材料對光的吸收量取決于材料的吸收系數(shù)和材料的厚度。太陽光在光伏材料中由于被吸收而使光強沿材料厚度方向不斷下降；材料的光吸收系數(shù)由材料特性和透射光的波長共同決定。能量為EP=hV的光子落在半導體材料上時可分為三種情況：P3短路電流ISCP3開路電壓VOCP4用于太陽電池的半導體材料三種形式中不存在晶粒之間邊界的是 單晶體多晶體非晶體以上都存在簡述結的工作原理P6太陽電池從材料的晶體結構來分有單晶太陽電池、多晶太陽電池、非晶太陽電池；從結

2、結構來分有同質結太陽電池和異質結太陽電池。為了使太陽電池光電轉換效率高，必須具有以下條件：高電流、高電壓、低寄生電阻。實際情況下，太陽電池的特性中，短路電流ISC與得到的光強成正比，開路電壓VOC與得到的光強成對數(shù)地增大。10、填充因子FF是太陽電池品質的量度，F(xiàn)F越大，太陽電池的質量越高，F(xiàn)F由太陽電池的材料和器件結構決定，其典型值通常處于60%85%。11、理想太陽電池的串聯(lián)電阻RS=0，RS的增大會降低太陽電池的效率，由于材料缺陷引起的低并聯(lián)電阻RSh也會降低太陽電池的效率，RS和RSh對太陽電池性能影響的差異在于不會影響開路電壓VOC，而的減小會使VOC變小。12、太陽能光伏建筑一體化

3、13、從建筑學、光伏技術和經(jīng)濟效益方面的觀點來看，光伏發(fā)電技術和建筑學相結合的光伏建筑一體化具有的優(yōu)點是？P1414、光伏與建筑的結合有兩種形式為：建筑與光伏系統(tǒng)相結合和建筑與光伏組件相結合。15、光伏系統(tǒng)應用非常廣泛，其根本形式主要可以分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，風力、光伏和柴油機混合發(fā)電系統(tǒng)以及太陽能熱、電混合系統(tǒng)四大類。16、獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏陣列、蓄電池、負載、控制器和逆變器組成。根據(jù)獨立發(fā)電系統(tǒng)的應用形式，應用規(guī)模和負載的類型對其進行劃分可以分為：簡單直流光伏系統(tǒng)、戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)和獨立光伏電站三大類。17、光伏照明系統(tǒng)一般采用兩種光伏工作點控制策略：最大功率點跟蹤功

4、能或恒電壓工作點控制。18、簡述與獨立運行的太陽能光伏發(fā)電站相比，并入電網(wǎng)可以給光伏發(fā)電帶來諸多好處。P2819、對于光伏發(fā)電并入電網(wǎng)在電力品質上要求，一般來說小型光伏系統(tǒng)的電壓通常為電網(wǎng)正常電壓的88%100%；IEEE標準5191992中的第十條規(guī)定，在逆變器額定輸出功率的時候，總的諧波電流失真應小于基頻電流的5%。20、逆變器通過對公共節(jié)點處的過/欠壓和過/欠頻保護反孤島效應，要求其動作時間為 A 00.5s B 0.52s C 0.52.5s D 13s21、并網(wǎng)逆變器除了具有直交流轉換功能，對交流電的頻率、電壓、電流、相位、有功和無功、電能品質等進行控制外還有自動開關，最大功率點跟蹤

5、控制，防止孤島效應，自動調整電壓功能。22、根據(jù)逆變器在光伏系統(tǒng)中的布置形式可以將逆變方式分為集中式逆變和分散式逆變。23、混合發(fā)電系統(tǒng)具有其自身的缺點：控制比較復雜，系統(tǒng)初投資比較大，比獨立系統(tǒng)需要更多的維護，產(chǎn)生污染。24、單體太陽電池的輸出電壓為0.450.50V，電流約為2025mA/cm2。25、電能的儲存有許多種方式，主要包括電容儲存、電感儲存、化學能儲存等。26、根據(jù)波形不同逆變器主要有正弦波逆變器、方形波逆變器、階梯波逆變器。按運行方式可分為獨立光伏系統(tǒng)逆變器和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)逆變器。27、控制元件應具有以下功能：P5328、光伏發(fā)電系統(tǒng)中比較常見的控制方式有邏輯控制和計算機控制。

6、29、防止蓄電池大量的長期的過度充電三種經(jīng)常使用的控制裝置是：串聯(lián)控制器、并聯(lián)或分路控制器、最大功率點充電控制器。30、孤島效應P59第二章常用的光伏電池主要分三類：單晶硅、多晶硅和非晶硅。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計一般可以分為以下幾個步驟：收集當?shù)貧庀髤?shù)、計算負載分布情況、根據(jù)光伏板外表的太陽輻射量確定光伏板的總功率、根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性等因素確定蓄電池容量、選擇控制器和逆變器、考慮混合發(fā)電的問題等。光伏組件的安裝形式有固定安裝和自動跟蹤兩種。在北半球太陽電池方陣的最正確方位是面向南方，而最正確傾斜角那么取決于當?shù)氐木暥?。傾斜外表上的總太陽輻射可以由傾斜外表上所獲得的直射輻射、散射輻射和地面反射輻

7、射來表示。太陽電池組件串并聯(lián)的電氣特性為：串聯(lián)式的輸出電壓等于單個電池電壓之和，流過電池的電流相同；而并聯(lián)式電流為單個電池電流之和，總的輸出電壓為單個電池工作電壓的平均值。溫度對太陽電池組件效率的影響通常是約為0.4%/K，在選購太陽電池組件式一般要求光伏組件的組合效率大于95%。在北半球地區(qū)，一般情況下光伏陣列朝向正南時，太陽電池發(fā)電量是最大的。在偏離正南300時，方陣的發(fā)電量將減少10%15%；在偏離正南600時，方陣的發(fā)電量將減少約20%30%。太陽能光伏建筑一體化系統(tǒng)有諸多優(yōu)點：P70太陽能光伏建筑一體化有兩種形式：光伏屋頂結構和光伏墻結構。10、由于光伏板的遮陽作用，光伏屋頂?shù)睦湄摵?/p>

8、比傳統(tǒng)屋頂?shù)睦湄摵山档土舜蠹s65%。11、根據(jù)光伏組件的安裝角度不同，光伏幕墻系統(tǒng)可以分為垂直光伏幕墻系統(tǒng)和傾斜光伏幕墻系統(tǒng)。傾斜安裝的光伏墻具有遮陽作用和將太陽能轉換為電能的作用。遮陽裝置的安裝方式可以為固定上下兩層窗戶之間墻的高度和固定光伏板的長度。12、光伏幕墻P8913、光伏幕墻除了發(fā)電功能之外，還同樣具有隔聲、隔熱、平安、裝飾功能等。14、許多因素影響光伏窗的年得熱，這些參數(shù)包括：朝向、電池覆蓋率、電池效率和模塊厚度等，其中朝向與電池覆蓋率對窗戶的得熱量影響較大。如果光伏電池的覆蓋率到達0.8，透過光伏窗的得熱可以降低將近70%。15、通常太陽電池陣列有三種安裝形式：安裝在地面上、安

9、裝在建筑立面上和安裝在屋頂上。16、為了使落在太陽電池組件上的雨水或積雪很快滑落到地面，從而保持電池組件外表的清潔，太陽電池組件與水平面的最小傾角是100。17、為了防止前后排光伏組件的遮擋，隨著緯度的增加，前后兩排的光伏陣列間的距離也應不斷增大，知道到達北極圈附近時，距離應增大到無限大。18、遮擋對光伏系統(tǒng)的影響主要表現(xiàn)在陰影的影響、污垢和灰塵的遮擋，其中陰影分為隨機陰影和系統(tǒng)陰影。19、簡述蓄電池的安裝及本卷須知P10420、切入切出控制蓄電池充電的方法可使其到達55%60%的荷電狀態(tài)，脈寬調制的方法可以使平均荷電狀態(tài)到達90%95%的水平。21、VRLA蓄電池失效的原因有失水和不可逆硫酸

10、鹽化。22、相比照擬是判斷單體蓄電池狀態(tài)的簡單有效方法。其包括橫向比照可以初步判斷單體蓄電池的工作狀態(tài)；縱向比照可以進一步準確的評估單體蓄電池的工作性能和演化規(guī)律。23、蓄電池組中單體蓄電池的性能差異是造成單體蓄電池故障的主要原因，蓄電池活化有兩種方法：充放電法和化學方法。24、對逆變器的評價必不可少的評價內容有額定輸出容量、輸出電壓穩(wěn)定度、整機效率、保護功能、啟動性能。25、導線的選擇應綜合考慮的參數(shù)有：P11026、電纜應具有導電能力、絕緣能力、和良好的物理和化學特性。27、簡述光伏系統(tǒng)布線的原那么。P11128、按接地目的不同，光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣設備接地分為防雷接地、保護接地、工作接地三種

11、。29、用于防雷的一些設備有避雷線、避雷針、避雷器、角型間隙等。30、在布線選擇是通常光伏陣列到光伏發(fā)電控制器的輸電線路壓降不允許超過5%，輸出支路壓降不超過2%。31、工程驗收包括外觀檢查、系統(tǒng)運行狀況的檢查、絕緣電阻的測量、絕緣耐壓的測量、接地電阻的測量、并網(wǎng)保護裝置試驗、太陽電池陣列輸出功率的檢查。第三章1、21世紀中葉可再生能源在能源結構中的比例將到達78%，太陽能到達28%，其中太陽能發(fā)電達25.5%；到21世紀末可再生能源到達86%，太陽能到達66%，其中太陽能發(fā)電達63%。2、我國首部可再生能源法是?中華人民共和國可再生能源法?，香港第一個光伏建筑一體化系統(tǒng)是香港理工大學光伏建筑

12、一體化系統(tǒng)。3、對光伏建筑開展的建議有：強制并網(wǎng)、調整價格管理體系、采用費用分攤制度、完善財稅政策、制定技術標準和認證制度。完善的財稅政策分為正向鼓勵、逆向限制、交叉補貼。4、費用分攤制度采用的強制手段大體上有三類：強制配額制度、強制購置制度、自愿購置制度，我國目前公布的?可再生能源法?和?可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行方法?在很大程度上參考了德國的強制購置制度。5、我國GB/T19939-2023標準規(guī)定了光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)方式、電能質量、平安與保護和安裝要求，適用于通過逆變器以低壓方式與電網(wǎng)連接的光伏系統(tǒng)。第四章凈效益分析和生命周期本錢分析適用于設計光伏建筑一體化系統(tǒng)的容量。量化光伏建筑

13、一體化系統(tǒng)的經(jīng)濟效益主要有：電能效益、遠程供電節(jié)約效益、熱效益、環(huán)境效益等。光伏建筑一體化系統(tǒng)發(fā)電量的經(jīng)濟效益可以由每年或內每月公用電費的減少量反映出來，常用的方法有雙電表計量法和凈電表計量法。光伏建筑一體化系統(tǒng)的本錢主要是取決于系統(tǒng)的類型和規(guī)模，光伏建筑一體化系統(tǒng)的本錢主要包括人工本錢、維護費用、并網(wǎng)費用、建筑準建費用。用來分析光伏系統(tǒng)的可持續(xù)性可以利用能量的回收時間和溫室氣體的回收時間。能量回收時間P154溫室氣體的回收時間P155技術進步是降低光伏發(fā)電本錢、促進光伏產(chǎn)業(yè)和市場開展的重要因素。目前單晶硅太陽電池實驗室最高效率為24.7%，多晶硅太陽電池實驗室最高效率為20.3%。幾十年來太

14、陽電池技術進步主要表現(xiàn)在太陽電池效率不斷提高、硅片厚度不斷減小、生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大、太陽電池組件本錢不斷下降、薄膜太陽電池不斷開展。第五章人類利用太陽能的技術主要為太陽能光熱轉換、太陽能光電轉換和太陽能光化學轉換，太陽能制冷技術通過太陽能光電轉換和太陽能光熱轉換兩種方式實現(xiàn)。目前常見的太陽能制冷形式主要有太陽能吸收式制冷和太陽能吸附式制冷。太陽能制冷技術P168 太陽能光熱轉換制冷系統(tǒng)需要使用高、中溫太陽能集熱器，太陽能供暖及熱水系統(tǒng)中使用的多為中、低溫太陽能集熱器。真空管太陽能集熱器可以分為玻璃吸熱體真空管集熱器和金屬吸熱體真空管集熱器兩大類。玻璃吸熱體真空管太陽能集熱器由內外玻璃管、選擇性吸

15、收涂層、彈簧支架和消氣劑組成。熱管式真空管集熱器由熱管式真空管集熱管、導熱塊、連集管、隔熱材料、支架和套管組成。通常的聚焦型太陽能集熱器需要跟隨太陽的位置，有兩種太陽位置追蹤的方法：地平經(jīng)緯儀法和平均旋轉角速度法。在緯度為400的地區(qū)，聚焦型太陽能集熱器在天空晴朗時可以比平板型太陽能集熱器多收集到40%的太陽能。平板型太陽能集熱器的效率與集熱器工作溫度、環(huán)境溫度、太陽福照度和集熱器的熱損失系數(shù)有關；聚焦型太陽能集熱器的效率與垂直入射到集熱器的太陽直射能、透明蓋板透過率、吸熱體吸收率、集熱器外表反射率、集熱器的聚光比、集熱器的熱損失系數(shù)、吸熱面溫度、環(huán)境溫度等因素有關。太陽能吸收式制冷技術P17

16、610、吸收式制冷方式中使用的工質二元溶液在同一壓強下的沸點相差較大，低沸點的成為制冷劑，高沸點的稱為吸收劑。11、目前常用的制冷劑吸收劑工質對有兩種：一種是溴化鋰水工質對，其中水是制冷劑，溴化鋰是吸收劑；另一種是氨水工質對，其中氨是制冷劑，水是吸收劑。12、吸收式制冷機主要由發(fā)生器、吸收器、蒸發(fā)器和冷凝器組成。吸收式制冷系統(tǒng)經(jīng)常使用的有溴化鋰吸收式制冷方式和氨水吸收式制冷方式。13、溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)有哪些優(yōu)點？P18514、氨水制冷吸收制冷主要有發(fā)生器、吸收器、蒸發(fā)器、冷凝器、溶液熱交換器、精餾器、會熱器、截流閥和溶液泵組成。目前太陽能氨水吸收式制冷系統(tǒng)通常有連續(xù)式和間歇式。15、太陽吸收式制冷P18816、太陽能吸收式制冷包括兩大局部，即太陽能熱利用系統(tǒng)和吸收式制冷系統(tǒng)。整個太陽能吸收式空調系統(tǒng)主要由太陽能集熱器、吸收式制冷機、輔助加熱器、水箱和自動控制系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)可提供夏季制冷、冬季采暖以及生活熱水。17、用于太陽能吸收式制冷領域的太陽能集熱器又平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦型集熱器。18、與其他制冷技術相比，太陽能吸附式制冷技術具有哪些特點？P19319、太陽能吸附式制冷利用物質的物態(tài)變化來到達制冷的目的。整個系統(tǒng)主要由太陽能吸附集熱器、冷凝器、儲液器、蒸發(fā)器、和閥門等組成。20、吸附式制冷中吸附劑的選用要求在工作溫度范圍內吸附