综合杆光伏化电气方案研究.pdf
《综合杆光伏化电气方案研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《综合杆光伏化电气方案研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 超越照明 2023 年 第 3 期 总第 178 期 光源与照明90综合杆光伏化电气方案研究尹 伟上海市城市综合管理事务中心,上海 200011摘要:近年来,部分城市通过大规模建设综合杆将城市道路上的各类型杆件进行统筹,实现了道路各类设施的统一规划、建设和管养。综合杆杆件搭载照明、交通、监控、通信等多类设施,整个系统为各类搭载设施及其配套设备统一供电,已经成为市政道路上占比最大的用电系统。文章主要研究光伏技术在多种综合杆建设场景中的应用模式,探究光伏电池及其配套设施与综合杆系统的装配融合方法,以及对应供电系统的搭建方式。关键词:综合杆;光伏技术;电气设计分类号:TM6150 引言根据中国应对
2、气候变化国家方案和可再生能源中长期发展规划,我国提出“双碳”目标,大力发展可再生能源,优化能源消费结构。考虑到综合杆未来需进行大规模统一化建设,有必要对光伏等清洁能源在综合杆系统中的应用进行探索,有利于增加可再生能源的比例,优化市政道路系统能源结构,减轻环保压力。目前,光伏技术在乡村、园区内传统单一功能路灯上应用较多,但是在综合杆领域内,光伏等新能源技术的应用还比较少。1 整体设计思路整体设计采用“光伏为主,市电补充”的模式,将目前综合杆系统的供电电源由单一的市政供电调整为光伏电源和市政电源互相补充。光伏输出足够时,以光伏电力为主,为杆体设备供电并为储能充电;光伏不足时,以储能为电源,为杆体设
3、备供电;待储能也不足时,以市电为主,继续为杆体供电。2 光伏电池比选2.1 材料选择光伏电池是光伏发电系统的核心组件,主要负责将太阳辐射能转换为电能,供负载使用或者由蓄电池存储1。光伏电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等类型2,如图 1 所示。文章主要讨论较为常见的单晶硅、多晶硅和 CIGS 铜铟镓硒薄膜三大类光伏电池。(1)单晶硅电池出现的时间最早,也是目前工艺最为成熟的光伏电池,效率一般可达到 17%22%。(2)多晶硅电池的效率比单晶硅低,一般为 10%18%,但是相对节约硅原料,能够保持成本和效率的相对平衡3。(3)铜铟镓硒薄膜电池的总转化率低于单晶硅组件,和多晶硅比较相近。其突出
4、优点是弱光情况下的转化率高于单晶硅和多晶硅电池,缺点是材料来源受限且价格高于单晶硅和多晶硅电池,性价比不高。其一般用于景观类、BIPV 类及需要轻质的场景,不适合大规模推广。三类光伏电池材料的比较如表 1 所示。从比较结果可以看出,相对于多晶硅和薄膜电池,单晶硅电池转换效率最高,技术成熟且价格适中,有利于推广。文章选择单晶硅电池作为光伏电池的材料。2.2 工艺选择晶硅组件的最新工艺技术主要分为 TOPcon 技术和 HJT 技术两大类。TOPcon 技术采用背面氧化层+掺杂多晶硅的复合结构,形成良好的钝化接触,全面提升电池的性能。HJT 技术一般以 N 型单晶硅片为衬底,在正面依次为透明导电氧
5、化物膜(简称 TCO)、P 型非晶硅薄膜和本征富氢非晶硅薄膜;在电池背面依次为透明导电氧化物膜(TCO)、N 型非晶硅薄膜和本征非晶硅膜,结构如图 2 所示。两种技术的特点对比如表 2所示。综上,考虑到 TOPcon 技术和 HJT 技术性能差别作者简介:尹伟,男,硕士,工程师,研究方向为道路照明设备管理。文章编号:2096-9317(2023)03-0090-04光源与照明 总第 178 期 2023 年 3 月 超越照明91伏路灯,将普通平板光伏电池通过支架安装在综合杆上,如图 3 所示。这种方案工艺成熟,安装方便,成本低,发电量有保证,但是风阻大,外观影响周围整体环境。图 3 传统平板光
6、伏安装方案(2)B 方案:光伏包裹在灯柱上。用柔性组件做成桶状结构,预先套入综合杆,如图 4 所示。风阻极小,图 1 光伏电池的种类表 1 三类光伏电池材料的性能比较比较项目单晶硅多晶硅薄膜电池光电转换效率17%22%15%18%一般为 13%16%,弱光情况下,效率比单晶硅和多晶硅电池高 4%5%价格中等较低较高运行维护免维护免维护免维护使用寿命保证 25 年保证 25 年保证 25 年外观黑色、蓝黑色深蓝色黑色、蓝黑色安装方式一般利用支架倾斜或平铺,安装方便一般利用支架倾斜或平铺,安装方便柔性安装,适用于非平面产业链情况技术先进,规模成熟技术先进,规模成熟材料稀缺,规模小栅极(栅线,银 o
7、r 铜)p 型非晶硅薄膜i 型非晶硅薄膜n 型非晶硅薄膜0.01 m0.01 m0.01 mTCOn 型硅片图 2 HJT 晶硅组件示意图表 2 TOPcon 技术和 HJT 技术的特点对比比较项目TOPconHJT转换效率高,目前最高达到24.8%,理论可达26.8%高,目前实际已经达到 25%衰减无衰减极低的衰减温度系数极低,随温度升高的发电效率下降现象很弱极低,随温度升高的发电效率下降现象很弱低光照效率比传统组件高比传统组件高价格稍贵比 TOPcon 低不大,而 HJT 技术成本更低,有利于推广,选用 HJT技术。3 光伏电池安装光伏电池的安装方案有以下四种。(1)A 方案:传统平板光伏
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 综合 杆光伏化 电气 方案 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。