光伏建筑系統安裝PPT教學課件：光伏設備詳解

一、引言：光伏建筑一體化（BIPV）概述

光伏建筑一體化（Building Integrated Photovoltaics，簡稱BIPV）是將太陽能光伏發電技術與建筑結構相結合的系統。它不僅提供清潔能源，還能作為建筑圍護結構的一部分，實現節能、美觀與功能性的統一。本課件將重點講解BIPV系統的安裝流程及核心設備。

二、光伏設備組成詳解

1. 光伏組件

• 類型：單晶硅、多晶硅、薄膜組件（如碲化鎘、銅銦鎵硒）
• BIPV專用組件：光伏玻璃幕墻、光伏瓦、光伏采光頂等，兼具發電與建筑功能
• 關鍵參數：轉換效率、功率溫度系數、抗風壓與機械強度

2. 逆變器

• 作用：將光伏組件產生的直流電轉換為交流電
• 類型：
• 集中式逆變器：適用于大型屋頂或地面電站

• 組串式逆變器：適用于中小型建筑，靈活性高

• 微型逆變器：每塊組件獨立配置，提升系統效率與安全性

• 選型要點：匹配組件功率、MPPT（最大功率點跟蹤）路數、防護等級

3. 支架與安裝結構

• 材料：鋁合金、不銹鋼，需耐腐蝕、承重強
• BIPV專用結構：
• 建材一體化結構（如光伏幕墻龍骨系統）

• 通風式與非通風式設計（影響散熱與發電效率）

• 安裝要求：符合建筑荷載標準，預留熱脹冷縮空間

4. 電氣設備

• 直流側：匯流箱、直流開關、防雷保護器
• 交流側：配電柜、并網開關、電能計量表
• 安全設備：孤島保護裝置、漏電保護器

5. 監控與管理系統

• 數據采集器：實時監測發電量、設備狀態
• 智能平臺：通過手機或電腦遠程查看，實現故障預警與能效分析

三、安裝流程與注意事項

1. 前期準備

• 現場勘查：評估屋頂/墻面結構、朝向、陰影遮擋
• 設計規劃：組件布局、電氣線路圖、結構加固方案
• 合規審批：獲取建筑許可、電網接入批準

2. 安裝步驟

1. 基礎結構搭建：安裝支架或集成框架，確保水平與垂直度
2. 組件安裝：

• 采用專用夾具或膠粘劑固定

• 注意接線盒防水與電纜管理

1. 電氣連接：

• 串聯/并聯組件，連接至匯流箱

• 直流線纜需使用光伏專用線，減少損耗

1. 逆變器與配電安裝：

• 選擇通風良好、避雨位置安裝逆變器

• 嚴格按規范接地，防止雷擊與漏電

1. 系統調試：

• 檢測開路電壓、短路電流

• 并網前進行絕緣電阻測試

3. 安全與質量控制

• 人員安全：高空作業系安全帶，電氣操作持證上崗
• 防火措施：組件與屋頂間保留散熱間隙，電纜使用阻燃材料
• 防水處理：穿透屋面時使用防水套管，密封膠耐久性測試
• 標準遵循：符合《光伏發電站設計規范》（GB50797）等國家標準

四、運維與故障排查

• 日常檢查：清潔組件表面，檢查連接件是否松動
• 常見故障：
• 發電量下降：可能因陰影、灰塵或組件損壞

• 逆變器報警：過熱、電網電壓異常或內部故障

• 定期維護：每年專業檢測一次，包括紅外熱成像檢查熱點

五、案例分析

• 商業建筑：某寫字樓光伏幕墻，年發電量120MWh，減少碳排放100噸
• 住宅項目：光伏瓦屋頂系統，實現80%家庭用電自給
• 創新設計：光伏遮陽棚與停車場結合，實現發電、遮陽、充電多功能

六、與展望

光伏建筑系統是推動綠色建筑與碳中和的關鍵技術。隨著設備效率提升與成本下降，BIPV將在未來城市建設中扮演更重要的角色。安裝人員需掌握跨學科知識，兼顧電氣安全、建筑結構與美學設計，確保系統高效、可靠、持久運行。

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課件使用建議：
- 配合實物圖片、安裝視頻演示關鍵步驟
- 增加互動環節，如計算系統裝機容量、設計簡單布局圖
- 強調安全規范，可通過事故案例強化意識