光伏安装技术要求篇（1）

中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：

前言

光伏建筑一体化（BIPV）技术是将太阳能发电（光伏）产品集成到建筑上的技术, 即Building Integrated PV，PV即Photovoltaic。

光伏建筑一体化（BIPV）主要的安装形式有以下几种：

立面 平屋顶 坡屋顶遮阳

一般原则

光伏组件类型、安装位置、安装方式和色泽的选择应结合建筑功能、建筑外观以及周围环境条件进行，并应使之成为建筑的有机组成部分。安装在建筑各部位的光伏组件。包括直接构成建筑围护结构的光伏构件，应具有带电警告标识及相应的电气安全防护措施。并应满足该部位的建筑围护、建筑节能、结构安全和电气安全要求。建筑设计应根据光伏组件的类型、安装位置和安装方式，为光伏组件的安装、使用、维护和保养等提供必要的承载条件和空间。

规划设计

规划设计应根据建设地点的地理位置、气候特征及太阳能资源条件，确定建筑的布局、朝向、间距、群体组合和空间环境。在规划设计时，不可避免地都会涉及到太阳高度角、方位角、日照时间等计算问题。位于各立面的墙面，吸收太阳辐射的效率并不高，效果最好的是屋面和南向的斜屋面，如果位于这两个部位，不但可以达到很好的建筑效果，同时又有最好吸收太阳辐射的效率。

下面以广州地区为例，收集各月份的气候数据，分别计算10°、20°、30°、40°四种方位角时的太阳辐射量（如表1），同时为了满足建筑美学的要求，采光顶的角度不易做得太夸张。因此结论如下：

10°角度太平缓，太阳辐射量比较低；20°~30°角度比较适合，太阳辐射量比较高；40°时的太阳辐射量最高，但是满足建筑物要求的情况并不多。

表1：采光顶不同方位角时的太阳辐射量

建筑设计

BIPV建筑首先是一个建筑，它是建筑师的艺术品，就相当于音乐家的音乐，画家的一幅名画，而对于建筑物来说光线就是他的灵魂，因此建筑物对光影要求甚高。如果BIPV组件安装在大楼的观光处，这个位置需要光线通透，这时就要采用光面超白钢化玻璃制作双面玻璃组件，用来满足建筑物的功能。同时为了节约成本，电池板背面的玻璃可以采用普通光面钢化玻璃。

一个建筑物的成功与否，关键一点就是建筑物的外观效果，有时候细微的不协调都是不能容忍。但普通光伏组件的接线盒一般粘在电池板背面，接线盒较大，很容易破坏建筑物的整体协调感，通常不为建筑师所接受，因此BIPV建筑中要求将接线盒省去或隐藏起来，这时的旁路二极管没有了接线盒的保护，需要将旁路二极管和连接线隐藏在幕墙结构中。BIPV建筑中光伏组件的连接线要求全部隐藏在幕墙结构中（如图1）。

图1

光伏系统各组成部分在建筑中的位置应合理确定，并应满足其所在部位的建筑防水、排水和系统的检修、更新与维护的要求。晶体硅电池光伏组件的构造及安装应符合通风降温要求，光伏电池温度不应高于85℃；在空气质量较差的地区，还应设置清洗光伏组件表面的设施；光伏系统的控制机房宜采用自然通风，当不具备条件时应采取机械通风措施。

结构设计

作为普通光伏组件，只要通过IEC61215的检测，满足抗130km/h（2400Pa）风压和抗25mm直径冰雹23m/s的冲击的要求。用做幕墙面板和采光顶面板的光伏组件，不仅需要满足光伏组件的性能要求，同时要满足幕墙的四性实验要求和建筑物安全性能要求，因此需要有更高的力学性能和采用不同的结构方式。

结构设计应与工艺和建筑专业配合，合理确定光伏系统各组成部分在建筑中的位置。在新建建筑上安装光伏系统，应考虑其传递的荷载效应。支架、支撑金属件及其连接节点，应具有承受系统自重、风荷载、雪荷载、检修荷载和地震作用的能力。蓄电池、并网逆变器等较重的设备和部件宜安装在承载能力大的结构构件上，并应进行构件的强度与变形验算。建材型光伏构件，应满足该类建筑材料本身的结构性能。如光伏幕墙，应至少满足普通幕墙的强度、抗风压和防热炸裂等要求，应符合《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102 或《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133中对幕墙材料结构性能的要求。

结语

BIPV建筑设计应把建筑的安全性放到第一位，在保证安全的前提下再来考虑优化系统多发电。本文只提到了BIPV应用中的一部分问题，还有很多问题有待大家共同探索和研究。

参考文献

1、《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）

2、《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》（JGJ 203-2010）

光伏安装技术要求篇（2）

随着社会经济的不断发展，人们对环保节能技术的研究分析也越来越重视，这不仅有利于我国社会经济的可持续发展，还对可再生资源的利用的发展以及人类生存环境有着重要作用。其中大型太阳能发电技术作为当前我国新能源研究开发中重要的组成部分，人们对其进行相应的开发利用，不但进一步的加快了城市化发展竞争，还有着较好的节能减排效果，从而推动我国城市化经济的建设发展。下面我们就对大型太阳能发电技术和系统安装方法进行介绍

一、太阳能发电技术

近年来，在我国社会经济发展的过程中，人们对新能源的开发利用也越来越重视，常见的几种新型能源主要有：风能；太阳能、水能以及生物质能等，其中太阳能的应用最为广泛。而所谓的太阳能主要是来源于太阳辐射，人们主要是利用其光热效果、光电技术以及光化学反应，来对它太阳能进行有效的利用。

目前，我们在对太阳能进行利用的时候，主要是直接通过光电技术来对电和光进行直接的呼唤，从而将太阳能转换成光能，以满足人们生活和生产的相关需求，而且我们在一般情况下，一般都是采用的太阳能电池最为主要的半导体材料，从而使得光电转化的效果得到有效的提高。近年来，随着科学技术的不断发展，人们也已经将太阳能发电技术应用的各个行业当中，这不仅有效的缓解了能源短缺的压力，还进一步的保障了社会经济的可持续发展，进而有效的提高了人们的生活质量。

二、太阳能发电系统的安装方式

当前我们在对太阳能发电系统进行安装处理的过程中，对其发电率有严格的要求，还对太阳能发电系统安装的美观性和实用性有严格的要求。只有这样才能使得太阳能发电系统多方面优势和性能得到全面的发挥。

随着科学技术的不断发展，人们也将许多先进的科学技术应用到了太阳能发电系统当中，因此就使得人们在对太阳能系统进行使用的过程中，不断发展出许多的类别，在一般情况下我们可以将太阳能系统简单的分成独立发电系统和并网发电系统这两大类。而其中所使用的太阳能电池板也存在着一定的多样性，这就使得太阳能发电系统的性能得到了有效的优化。不同型号的太阳能发电系统，我们来对其进行安装施工的过程中，所采用的方法也就存着一定的差异，这就使得人们在对太阳能发电系统进行安装施工的过程中，对其安装方式有着较高的要求。

1、实例分析

某大型太阳能发电站所采用的发电系统为光伏并网发电系统，在系统的方案设计中充分考虑整个光伏系统的荷重，抗风能力和系统的发电效率等综合因素。

在经过繁杂的设计、论证、调整、修改后，最后确定安装3000平方米的太阳能电池组件方阵，整个光伏系统共采用2040块100Wp的非晶薄膜太阳电池组件，5串*408并，以及33台太阳能光伏并网逆变器，总安装容量为204kWp。整个光伏系统分成33个子系统，每个子系统配置1台并网逆变器，同时由1套数据采集监控系统完成对整个光伏并网发电系统的数据采集与远程监控。

而整个光伏并网发电系统采用多点并网的方式进行运行并网，分成四部分分别与配电室的4个市电联络点连接。光伏子系统通过与光伏专用汇线盒、并网逆变器、交流控制箱连接后，最终与配电室的市电联络点连接，实现光伏系统的并网运行。

整个光伏系统的安装支架采用NLF系列支架.支架采用热镀锌钢材料，抗风能力达到150kMPH。所用钢材除了热镀锌层外，外层又喷涂了醇酸红丹防锈底漆和醇酸面漆以防盐雾腐蚀。

在防雷设计上，太阳能钢结构与防雷接地引下线进行可靠的电气连接，整个钢结构形成可靠的电气通路，太阳能电池组件金属框、电池组件安装支架和钢结构进行可靠的电气连接。

2、系统安装技术指标

（1）、电能质量要求

①并网电压偏差：三相电压的允许偏差为额定电压的7%，单相电压的允许偏差为额定电压的+7%，-10%。

②并网频率偏差：并网后的频率允许偏差值为 0.2HZ。

③谐波和波形畸变：系统设计的总谐波电流小于4%。

④功率因数： 设计所选用SMA并网逆变器的功率因数为1。

（2）、并网保护要求

①过/欠电压保护：当电网接口处的电压超出偏差允许值时，并网逆变器进入离网状态，光伏系统停止向电网送电。

②过/欠频率保护：当电网接口处频率超出频率偏差允许值时，并网逆变器内置的过/欠频率保护将在0.2S内动作，将光伏系统与电网断开。

③防孤岛效应：当电网出现失压状态，防孤岛效应保护将会在0.2S内动作，使光伏系统与电网断开。

④恢复并网：当超限状态导致光伏系统停止向电网送电后，系统在电网的电压和频率恢复正常范围后（20S～5Min可调）向电网送电。

⑤防雷和接地：光伏系统和并网接口设备的防雷和接地，严格按照SJ/T11127中的规定执行。

⑥短路保护：并网逆变器对电网设置有短路保护装置，即当电网短路时，逆变器的过电流小于额定电流的150%，并会在0.1S以内将光伏系统与电网断开。

（3）安装总结

该太阳能光伏发电系统工程完成安装调试，经试运行3个月后通过竣工验收。以下问题需要总结：

①在设计安装的过程中，应对系统的运行和维护做全面的考虑。在本项目中设计没有考虑对电池组件的清洁维护通道，且电池组件的面积较大，这样就给对电池组件的清洁工作带来了很大的不便。

②我们在对构件结构进行工程的过程中，还要对其加工工艺标准进行严格的要求，使得人们在对太阳能发电系统进行安装加工时，不会对发电系统的工作性能造成较大的影响。

③ 目前我们在对太阳能发电系统进行安装处理的过程中，我们要对安装人员的专业能力和综合素质进行严格的要求，再通过相关的技能培训方法来对技术人员专业能力进行使得的增强，以确保太阳能发电系统的正常运行。

三、结束语

由此可见，在当前我国社会经济发展的过程中，太阳能发电系统已经得到了人们的广泛应用，因此人们为了提高太阳能发电系统的运行质量，我们就要对其安装方式进行严格的要求，而且通过相关的实例介绍，我们发现在不同环境、不同系统中，人们所采用的安装方法也不尽相同，只有对其安装方式进行相应的规范，才能使得太阳能发电系统的发电率达到最大化。

光伏安装技术要求篇（3）

作为可再生能源的太阳能，其前景以及作用得到了全社会的广泛认同。太阳能电池板等技术已经发展比较成熟，广泛的运用在多个领域。比如光伏水泵、交通指示灯等太阳能产品的独立性以及集成性较高，多数采用直流负载、独立供电的形式。随着光伏系统越来越成熟，运用方式也愈来愈丰富，利用光伏并网技术的太阳能发电技术是当前发展最新、最快的新技术。

1 太阳能并网技术

1.1 并网系统

太阳能光伏系统的主要工作特点是：由太阳能电池组成的直流电通过并网逆变器转化成符合电网要求的交流电，尔后进入公共电网。光伏电池产生的电力不仅需要向交流负载供给，剩余的电力需要向电网反馈。在傍晚或者下雨天，太阳能电池无法产生足够电力，电力不能满足负载需要时，就需要电网供电。太阳能发电供入电网不需要蓄电池，省去了蓄电池储存能量、释放能量的过程，减少耗能，降低成本。

并网逆变器是系统专门使用的，为保证电力的输出满足电网对频率以及电压的要求。由于逆变器的效率，必然会损失部分能量。系统并行式的使用公用电网以及太阳能组件作为电源交流的负载，能够降低系统中的负载缺电率，并网中的光伏系统能够起到对公共电网的调节作用。

1.2 并网混合系统

太阳能光伏产业发展到现在，并网综合系统中出现了电网、太阳光伏阵以及备用油机的供电混合系统。这种系统能够作为UPS不断提高系统供电保护率。并网系统的技术较为复杂，能够提供稳定的用电系统，比较适合与要求高、电网不稳定的情况。该系统经常利用控制器以及逆变器一体化，利用电脑的芯片控制系统运行，综合各种能源达到最优状态，辅以使用蓄电池。

并网的混合系统中，若是本地负载的功率低于某个范围，系统会利用多余的太阳电池或者利用电网进行充电，以备不时之需。若是电网出现停电或供电品质不过关，系统能够自动接入电网，构成独立的工作模式，以蓄电池或油机系统负载交流电能。当电网恢复正常，系统切入并网模式，电网再次供电。

2 光伏并网系统的技术问题

2.1 系统电压的波动问题

太阳能的光伏发电设备的输出实际功率的变化依据光照的强度，白天光照最强时，发电的输出功率能够达到最大值。夜晚没有光照的情况下，输出的功率几乎为零。除了设备故障之外的因素，发电的输出功率随着天气、光照、温度变化，输出的功率极度不稳定。

中压十千伏允许的偏差范围以及低压三百八十伏的电压允许的范围偏差是+ 7%至 - 7%之间。按此标准来计算的光伏发电系统会对电压造成影响。按规定，需要做好电网的发电记录波动以及电网的发电下降的补偿，实际中光照的变化过程是渐变的，电伏的波动应该控制在规定的范围。

2.2 谐波问题

太阳能的光伏发电系统以光伏组件把太阳能转化成直流电能，通过逆变器把直流电能转化成与电网同频率的电流，并入电网。在并入电网中，经逆变转成直流电的过程中会存在大量的谐波。光伏并网的发电系统一般采用的是并网型的逆变器将三百八十伏的电压升到十千伏的并网。

在注入公共点的电流谐波的允许值的规定中，太阳能的光伏发电系统功率的输出比较不稳定，在实际连接公共点时需要进行测量。需要采取类似滤波装置，配合无补偿的装置进行安装。

3 并网的工程实例介绍

3.1 多用途的光伏电池组件

将太阳能技术应用到建筑上的实例目前在上海发展的较为完善。一些系统采用的是普通的光伏电池组件，受光面由玻璃组成，背面是不透光的背膜绝缘结构，安装在彩钢板上或者混凝土的屋面上；一些系统利用双面的玻璃封装组件，受光面与背面都是玻璃。现以上海现有的光伏楼为例，介绍不同形式的几种太阳能的电池光伏组件。

彩钢板的斜坡屋面采用瓦形电池组件，装在楼层的西侧以及东侧。使得太阳电池组件成为屋顶的一部分，保持建筑外观的一致性。双面玻璃封装的电池组件类似建材中的夹胶玻璃，结构强度强、使得太阳光有一定的透过量。建筑根据采光的需要，排布电池片，能够获得较好的效果进行透光。利用常规的玻璃幕墙的电池组件制作外墙的立面或者斜面，通过自然光，彰显与自然的和谐。

在建筑的走道上面安装新的双面的玻璃透光电池组件。这种组件除了有电池片之间的透光功能外，电池本身也有透光效果，这种组件的特点在于均匀的柔和光，具有相当的观赏价值。在建筑顶部平台的四周安装太阳电池组件，电池的正面以及背面都能够发电受光。在大楼南部的中间的斜面处利用大功率的电池双面玻璃封装的电池组件，这种类型的组件一般用的是多晶硅的电池片，单片的功率能够达到六点三瓦。功率面积大，同等面积上电能更多，透光性以及遮阳性都很好。斜面上的安装，设计结构以及密封技术非常重要。

3.2 太阳电池的连接以及安装

在安装不同部位的太阳电池组件的时候存在着结构安装、墙体的密封性以及电缆线连接之类的问题。不同的安装部位需要使用不同类型啊光伏电池的组件结构。比如在建筑物的斜面上，需要采用半阴框的方法顺着屋面的方向设置框架，这既可以在金属框的型材内连接电缆，又能够保证排水的顺畅；建筑立面上运用横向以及竖向装置框架的方法，用以保证电池组件中电缆线的布置。

在墙体的封闭性的问题上，需要完全按照玻璃幕墙中的工艺制作处理。接缝处用硅胶密封。为保持建筑物的美观，电缆线的架设中需要根据各种建筑，利用不同的方法。有些组件的连接是利用玻璃幕墙中的金属框内腔，有些以预埋的电缆管，以外包装饰板保持建筑整体效果。

4 结束语

纵观上述太阳能光伏式发电工程的效果，采用并网的太阳能发电技术，对于太阳能并网中推广发电技术有效、可行，经济上也比较适用。为适应高容量，规模大的光伏发电并入电网可以保证电网的安全以及稳定，调整光伏的输出功率是目前亟待解决的问题。输出功率的调节能够从储能技术以及并网逆变器方面解决，能够促进人类社会的环保以及可持续发展的事业。

参考文献：

[1]曹婷，桂凌宏.分布式光伏发电并网技术的应用及其展望[J].电子制作，2014（11）.

[2]郑伟军，吴国庆.分布式光伏发电并网接入电力配网通信技术探讨[J].电器与能效管理技术，2015（1）.

光伏安装技术要求篇（4）

光伏应用于建筑有两种基本形式，一种是光伏组件附加安装在建筑上，光伏组件除具有发电功能外，不具有任何其他的建筑功能。比如，把光伏组件用支架安装在混凝土平屋顶上，光伏组件就不具有建筑的屋顶功能。另一种是，光伏组件直接作为建筑材料或构配件安装在建筑上，光伏组件除具有发电功能外，还具有某种建筑功能。比如，光伏组件作为采光顶的透明玻璃面板，就要具有采光屋顶的全部功能。所以，把后一种形式称作“光伏建筑一体化”是不准确的。我们应该统称这两种形式为“光电建筑”或“建筑光伏”。

光电建筑是针对建筑而言的，其含义最早见于《住房和城乡建设部关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》一文中。文件对光电建筑的解释是：“利用太阳能光电转换技术，解决建筑物、城市广场、道路及偏远地区的照明、景观等用能需求。”建筑光伏是针对光伏系统而言的，是指此类光伏系统是建在建筑上的，而不是建在地面上的，更不是用在航天上的。

建筑光伏的特征是应用形式的多样化

建筑光伏应用形式的多样化是针对地面光伏发电站而言的，地面光伏发电站的形式比较单一，而建筑光伏的安装形式比较复杂。光伏组件可以安装在屋顶上，形成光伏组件屋面、光伏采光顶、光伏瓦屋面、光伏金属屋面等；光伏组件还可以安装在墙面上，形成光伏幕墙、光伏窗间墙等；光伏组件也可以与建筑遮阳结合，形成光伏外窗遮阳、光伏屋檐遮阳、光伏雨篷遮阳、光伏长廊遮阳，以及停车棚、公交站亭、过街天桥、体育场看台等光伏遮阳；光伏组件还可以与农业温室结合，形成光伏温室。

目前，与建筑光伏应用形式多样化相适应的光伏产品，正朝着建材化和构件化的方向发展。比如，适合于瓦屋面的光伏瓦，适合于防水材料的柔性薄膜光伏组件，适合于透明幕墙和采光顶的中空光伏组件，适合于采光要求的不同透光率的光伏组件，适合于上人屋面和防火的蜂窝式光伏组件，适合于分散布局的微型逆变器，以及适合于建筑美观和防水的整体光伏屋顶构造等。

截至2015年3月，我国光伏装机量累计3312万千瓦，其中地面光伏发电站2779万千瓦，分布式光伏533万千瓦。建筑光伏作为分布式光伏的主流形式，可以占到70%～80%，约有将近400万千瓦。在这400万千瓦的建筑光伏中，以屋顶光伏为主。其中，又以工业建筑屋顶光伏居多。在工业建筑屋顶光伏中，大多为在既有工业建筑的金属屋面上附加安装。

建筑光伏首先要符合建筑的相关要求

建筑光伏的载体是建筑，光伏组件可以安装在建筑的屋面、墙面、遮阳、阳台、窗等部位，安装在这些部位的光伏组件要满足该部位的建筑要求。否则，破坏这些部位的建筑要求，就可能会给建筑带来一定的危害。所以，光伏与建筑结合，首先要满足建筑要求，再来谈光伏发电。俗话说：“皮之不存，毛将焉附？”没有建筑，也就无从谈建筑光伏发电了。

光伏组件用于建筑护结构，应满足室内环境的要求。其一是采光要求，如果光伏组件用于采光顶、透明幕墙或窗，就要符合采光系数标准值的规定。其二是通风要求，如果光伏组件用于建筑幕墙或窗，就应考虑通风开口有效面积的规定。其三是保温、隔热要求，如果光伏组件用于采光顶、透明幕墙和窗，就应符合建筑气候分区护结构传热系数限值、热惰性指标和气密性的规定。

光伏组件用于建筑构造，应满足建筑构造的要求。其一是屋面要求，如果光伏组件作为屋面材料，应符合具有良好防水、冬季保温、夏季隔热、适应主体结构受力变形、承受风雪荷载、阻止火势蔓延和外形美观的要求。其二是墙体要求，如果光伏组件作为玻璃幕墙面板，就应符合风压变形、雨水渗漏、空气渗透、保温、隔声、耐撞击、平面内变形、防火、防雷、抗震等物理性能要求。其三是遮阳要求，如果光伏组件作为建筑外遮阳板，就应符合遮阳系数、承载力、耐腐蚀、防火等性能要求。其四是阳台要求，如果光伏组件作为建筑阳台的栏板，就要符合水平荷载、栏板高度和电气安全的要求。

光伏系统安装于建筑，应符合建筑安全的要求。其一是荷载要求，在既有建筑上安装光伏组件，必须进行建筑结构的安全性复核。其二是防火要求，光伏组件作为建筑构件或建筑材料，其燃烧性能和耐火极限不应低于规定的要求。其三是防雷要求，建筑光伏系统不仅应采取外部防雷措施，还要安装内部防雷装置。其四是电气安全要求，建筑光伏系统的绝缘电阻、漏电流必须符合相关规定，接口处必须采用安全插头。

建筑光伏还应符合光伏发电的要求。其一是太阳能资源要求，建筑光伏的发电设计应充分考虑当地的太阳辐射量、峰值日照时数、天气影响因素、环境遮挡因素等。其二是发电量要求，建筑光伏的发电设计应准确计算光伏方阵的最佳倾角、方位角和年发电量，使光伏发电量最大化。其三是发电效率要求，建筑光伏的发电设计应根据具体情况，选择光伏组件，优化系统匹配，保证光伏组件的清洁。其四是电能质量要求，光伏电力必须满足现行国家标准电能质量的规定。

困扰光电建筑发展的原因不是技术

2014年，分布式光伏新增装机量仅完成了预期目标的20%。这个事实说明，我国光电建筑的发展是存在问题的。和德国相比，它有电价补贴政策，我们也有；它要求光伏电力全额并网，我们也要求；他具有屋顶安装技术，我们的建筑技术并不比他差。那究竟是什么原因困扰着光电建筑的发展呢？

原因之一：建筑业主的认识。建筑业主不了解光伏，就不可能在他的建筑上安装光伏。与其给建筑业主讲发展新能源的伟大意义，不如让他知晓建筑光伏能够给他带来什么利益。不同的需求有不同的利益。有的业主需要节省电费，比如工厂、商场、地下车库；有的业主需要示范，比如标志性公共建筑；有的业主需要资本化经营，比如把优质的建筑光伏资产证券化；有的业主需要综合利用，比如改造屋顶，增加阳光房，参评绿色建筑等。

原因之二：融资方式。工业和仓储建筑具有较大的屋顶，可以形成较大的发电规模，且工商业电价高于居民电价，用电量也大，是目前建筑光伏的主战场。然而，大规模的建筑光伏属于资金密集型项目，广大工商企业很难融到大量资金。如果没有金融机构的投资，这个市场就很难繁荣起来。其实，光伏发电的金融属性已经非常明显了，关键在于我国金融市场的进一步放开。

原因之三：发电所有者权益。建筑光伏系统实质上就是发电站，投资建设发电站者就是发电商，他们是为社会提供电力生产，而不仅仅是为了自己消费。但是，我国的“鼓励自发自用，余电上网”政策，缺乏对发电商身份的确认，激励政策不足，导致发电商不能维护自身权益，收益存在一定的风险。

原因之四：并网与电费结算。目前，我国的电费结算单位是电网公司，一方面他按照一定的价格购买发电企业的电力，另一方面他又按照售电价格把电卖给用电户。如果电网公司能够及时把电费付给光伏发电者，使光伏发电者能真正体验到光伏发电所带来的利益，对促进建筑光伏的发展是至关重要的。

光电建筑将沿着绿色建筑的方向发展

绿色建筑已经成为国家强力推行的一项建筑政策。截至2015年1月，全国已评出2538项绿色建筑标识项目，总建筑面积达到2.92亿平方米。绿色化已经成为本世纪的潮流。绿色建筑的第一要义是节约资源，节能与能源利用在绿色建筑评价中的权重最高。建筑光伏技术因其具有获取阳光资源的普遍性、提供可再生能源电力的主动性、既有建筑节能改造的便捷性、明显的投资价值等特点，正在逐渐成为最具潜力的应用形式。

在绿色建筑的推广中，绿色既有建筑是最大的难点。我国既有建筑面积超过400亿平方米，建筑能耗占社会总能耗的30%，建筑的主要能耗是电耗，空调所耗电能约占电耗的2M3左右。建筑光伏技术因其具有发电能力，所发电力可以抵消煤电用量。如果建筑光伏面积能够达到既有建筑面积的5%，建筑光伏发电能够占到建筑电耗的5%，对建筑节能的贡献就是非常可观的。所以，既有建筑节能改造是建筑光伏最大的市场。

光伏安装技术要求篇（5）

1　前言

随着石化能源的逐渐枯竭，自然环境的恶化，人们越来越重视太阳能、风能等可再生能源的利用。光伏建筑一体化建筑是光伏应用形式中最接近人类生活的一种，其效果的好坏将直接影响到人们对光伏产品的映像。

2　光伏建筑一体化的定义

光伏建筑一体化(BIPV)技术即将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。BIPV即Building Integrated PV，PV即Photovolta-ic。光伏建筑—体化(BIPV)不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV：Building Attached PV)的形式。两种系统的实例请见图1、2、3。

图1为南玻大厦外循环式双层光伏幕墙，采用多项专利技术解决了光伏组件的散热问题、以及双玻组件受力的问题，同时保持原有建筑外立面效果。

图2为深圳南玻幕墙及光伏工程有限公司建造的南玻光伏建筑一体化建筑。此BIPV建筑的屋顶是由4块80Wp的多晶硅双玻光伏组件及支撑结构组成的光伏采光顶，立面光伏幕墙由4块80Wp多晶硅双玻光伏组件及支撑结构组成。此建筑的太阳电池板是建筑围护结构的一部分，其既可以遮风挡雨，又可以发电，同时又起到了遮阳的作用。

图3为深圳市国际园林花卉博览园并网光伏发电系统。在此BAPV建筑中采用的是普通太阳电池组件，太阳电池组件通过支架安装在原先建好的屋顶上。拆除此BAPV建筑上的光伏组件，并不会影响原有建筑的基本功能。在建造BAPV系统前，首先要考虑建筑的结构受力问题、以及对建筑风格的影响等问题，并不是所有建筑都适合建造BAPV系统。大型BAPV工程都应报建，经过有关部门审批后，才能施工。

3　BIPV建筑设计中需注意的几个问题

3.1　光伏组件的力学性能

作为普通光伏组件，只要通过IEC61215的检测，满足抗130km/h(2，400Pa)风压和抗25mm直径冰雹23m/s的冲击的要求。用做幕墙面板和采光顶面板的光伏组件，不仅需要满足光伏组件的性能要求，同时要满足幕墙的三性实验要求和建筑物安全性能要求，因此需要有更高的力学性能和采用不同的结构方式。例如尺寸为1200mm×530mm的普通光伏组件一般采用3.2mm厚的钢化超白玻璃加铝合金边框就能达到使用要求。但同样尺寸的组件用在BIPV建筑中，在不同的地点，不同的楼层高度，以及不同的安装方式，对它的玻璃力学性能要求就可能是完全不同的。南玻大厦外循环式双层幕墙采用的组件就是两块6mm厚的钢化超白玻璃夹胶而成的光伏组件，这是通过严格的力学计算得到的结果。

3.2　建筑的美学要求

BIPV建筑首先是一个建筑，它是建筑师的艺术品，就相当于音乐家的音乐，画家的一幅名画，而对于建筑物来说光线就是他的灵魂，因此建筑物对光影要求甚高。但普通光伏组件所用的玻璃大多为布纹超白钢化玻璃，其布纹具有磨砂玻璃阻挡视线的作用。如果BIPV组件安装在大楼的观光处，这个位置需要光线通透，这时就要采用光面超白钢化玻璃制作双面玻璃组件，用来满足建筑物的功能。同时为了节约成本，电池板背面的玻璃可以采用普通光面钢化玻璃。

一个建筑物的成功与否，关键一点就是建筑物的外观效果，有时候细微的不协调都是不能容忍。但普通光伏组件的接线盒一般粘在电池板背面，接线盒较大，很容易破坏建筑物的整体协调感，通常不为建筑师所接受，因此BIPV建筑中要求将接线盒省去或隐藏起来，这时的旁路二极管没有了接线盒的保护，要考虑采用其他方法来保护它，需要将旁路二极管和连接线隐藏在幕墙结构中。比如将旁路二极管放在幕墙骨架结构中，以防阳光直射和雨水侵蚀。

普通光伏组件的连接线一般外露在组件下方，BIPV建筑中光伏组件的连接线要求全部隐藏在幕墙结构中。

3.3　建筑结构与光伏组件电学性能的配合

在设计BIPV建筑时要考虑电池板本身的电压、电流是否方便光伏系统设备选型，但是建筑物的外立面有可能是一些大小、形式不一的几何图形组成，这会造成组件间的电压、电流不同，这个时候可以考虑对建筑立面进行分区及调整分格，使BIPV组件接近标准组件电学性能，也可以采用不同尺寸的电池片来满足分格的要求，以最大限度地满足建筑物外立面效果。另外，还可以将少数边角上的电池片不连接入电路，以满足电学要求。

3.4　建筑隔热隔音的要求

普通光伏组件并没有像中空玻璃一样的隔热空气层，只是简单地安装在建筑物上或者支撑构件上，和建筑物并没有形成统一的整体。这时的光伏组件作为BIPV组件来使用往往会将大量的热量带入室内，造成耗能和节能相矛盾的情况，同时也不能满足建筑的隔音要求。这时可以将普通光伏组件做成中空Low-E玻璃的形式，这样既能隔热又能隔音。或者采用南玻大厦一样的双层外循环系统的幕墙形式。

3.5　建筑采光的要求 普通光伏组件为了提高效率，会将电池片间距缩小到2～5mm。但在BIPV组件中，要考虑到室内的采光要求，这时要调整电池片间距到25mm左右，使组件的透光率在30％左右。

3.6　光伏组件安装方便的要求

BIPV光伏组件作为建筑物的一部分，它安装要求比普通组件的安装要求高很多，难度大很多。一般BIPV组件安装高度较高、安装空间较小。考虑到安装方便，可以将光伏组件做方便拆卸的单元式幕墙形式，这样既方便了安装，同时也提高安装精度。

3.7　光伏系统寿命问题

普通光伏组件封装用的胶一般为EVA，由于EVA的抗老化性能不强、使用寿命达不到50年，不能与建筑同寿命。EVA发黄将会影响建筑的美观和系统的发电量，所以设计师在选择BIPV组件时应该尽量避免使用EVA封装的组件。Schott和Schuco现在已经有PVB封装的光伏组件，国内还没有厂家掌握这种技术。PVB已经成熟应用于建筑用夹胶玻璃的制作，用PVB代替EVA制作的光伏组件会有更长的使用寿命。盼望国内光伏组件生产商尽快掌握PVB封装技术。

普通光伏系统的大部分连接线都是敞开在大气中，空气对流充分，温度低。BIPV建筑系统中的连接线大多都在幕墙立柱、横梁等密闭结构中，其温度远远高于普通光伏系统电线所处的环境温度，这对BIPV建筑系统中电线的要求也高很多。普通系统中，一般使用普通的聚氯乙稀铜线就能满足要求。但在BIPV系统中，我们建议使用光伏专用电线：双层交联聚乙烯浸锡铜线。另外考虑到温度对电阻的影响，BIPV建筑系统中选用的电线直径应该要比普通光伏系统大一些。

光伏安装技术要求篇（6）

BIPV系统可以划分为两种形式：光伏屋顶结构（PVROOF）和光伏墙结构（PVWALL）。BIPV系统一般由光伏阵列（电池板）、墙面（屋顶）和冷却空气流道、支架等组成。

对于一个完整的BIPV系统，还应该有另外一些设备：负载、蓄电池、逆变器、系统控制、滤波保护等装置。当一个BIPV系统参与并网时，则不需蓄电池，但需有与电网的联入装置。

一　光伏—建筑一体化（BIPV）的形式与特点

在80年代，光伏地面系统除大量用于偏僻无电地区、游牧家庭、航海灯塔、孤岛居民供电以及某些特殊领域外，已开始进入一般单独用户、联网用户和商业建筑。进入90年代后，随着常规能源的日益枯竭而引起的发电成本上升和人们环境意识的日益增强，一些国家纷纷开始实施、推广BIPV系统。

光伏与建筑的结合有两种方式：一种是建筑与光伏系统相结合；另外一种是建筑与光伏器件相结合。

1　建筑与光伏系统相结合

把封装好的的光伏组件（平板或曲面板）安装在居民住宅或建筑物的屋顶上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。光伏系统还可以通过一定的装置与公共电网联接。

2　建筑与光伏器件相结合

建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化。一般的建筑物护表面采用涂料、装饰瓷砖或幕墙玻璃，目的是为了保护和装饰建筑物。如果用光伏器件代替部分建材，即用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户，这样既可用做建材也可用以发电，可谓物尽其美。对于框架结构的建筑物，可把其整个围护结构做成光伏阵列，选择适当光伏组件，既可吸收太阳直射光，也可吸收太阳反射光。目前已经研制出大尺度的彩色光伏模块，可以实现以上目的，还可使建筑外观更具魅力。

把光伏器件用做建材，必须具备建材所要求的几项条件：坚固耐用、保温隔热、防水防潮、适当的强度和刚度等性能。若是用于窗户、天窗等，则必须能够透光，就是说既可发电又可采光。除此之外，还要考虑安全性能、外观和施工简便等因素。

用光伏器件代替部分建材，在将来随着应用面的扩大，光伏组件的生产规模也随之增大，则可从规模效益上降低光伏组件的成本，有利于光伏产品的推广应用，所以存在着巨大的潜在市场。

从建筑、技术和经济角度来看，光伏—建筑一体化有以下诸多优点：①联网系统光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或墙面上，无需额外用地或增建其他设施，适用于人口密集的地方使用。这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要。②可原地发电、原地用电，在一定距离范围内可以节省电站送电网的投资。对于联网户用系统，光伏阵列所发电力既可供给本建筑物负载使用，也可送入电网。在阴雨天、夜晚或光强很小的时候，负载可由电网供电。由于有光伏阵列和公共电网共同给负载供应电力，增加了供电的可靠性。③夏季，处于日照时，由于大量制冷设备的使用，形成电网用电高峰。而这时也是光伏阵列发电最多的时候。BIPV系统除保证自身建筑用电外，还可以向电网供电，从而缓解高峰电力需求。④由于光伏阵列安装在屋顶和墙壁等护结构上，吸收太阳能，转化为电能，大大降低了室外综合温度，减少了墙体得热和室内空调冷负荷，既节省了能源，又利于保证室内的空气品质。 ⑤避免了由于使用一般化石燃料发电所导致的空气污染和废渣污染，这对于环保要求严格的今天与未来更为重要。⑥由于光伏电池的组件化，光伏阵列安装起来很简便，而且可以任意选择发电容量。⑦在建筑围护结构上安装光伏阵列，可以促进PV部件的大规模生产，从而能够进一步降低PV部件的市场价格，这对于BIPV系统的广泛应用有着极大的推动作用。

二　BIPV系统的发展趋势

在能源和环保压力的促进下，太阳能光伏技术已逐步成为国际社会走可持续发展道路的首选技术之一。事实已经证明，对于几kW以下的系统，采用太阳光伏发电是最为理想的。光伏（PV）技术除传统的单独用户及特殊领域应用外，正在向高水平和大规模方向发展。BIPV的联网发电已成为近年来PV应用的主要方向和热点。联合国能源机构最近的调查报告显示，BIPV将成为21世纪的市场热点，太阳能建筑业将是21世纪最重要的新兴产业之一。各国一直在通过改进工艺、扩大规模、开拓市场等，大力降低光伏电池的制造成本和提高其发电效率。

近年来，世界光伏市场发生了很大变化：由过去的农村独立运行（提水、照明等）和通讯设备、卫生保健、导航浮标等领域转向并网发电和与建筑物结合的常规供电；开始由作为补充性能源逐步向替代性能源过渡。现在分别介绍一下不同国家的发展情况。

1　美国

1993年6月，美国能源部和国立再生能源实验室签定五年合同，实施“PV：BONUS”计划，耗资2 500万美元发展与建筑相结合的光伏产品，即建筑幕墙光伏器件和大型屋顶光伏组件等。

为了促进美国光伏产业的快速发展，降低光伏发电成本以及节约能源和保护环境，美国前总统克林顿1997年6月26日在联合国环境与发展特别会议上宣布美国将实施“百万太阳能屋顶”计划，到2010年要在全国范围的住宅、商业建筑、学校和联邦政府办公楼屋顶上安装100万套太阳能系统，包括光伏系统和太阳能集热器，可以供应电力和热水。为此，1998财政年度美国政府的光伏研究经费增加了30％。

2　日本

日本很重视光伏与建筑相结合的技术。20世纪90年代，政府资助一些大学、研究所和公司进行开发研究。如三洋电气公司推出了几种非晶硅电池与建筑材料相结合的产品（三洋公司在非晶体太阳电池技术方面是世界一流的）：一种是做成曲线形瓦片形状，每片面积为305平方厘米、输出功率2.7 WP，价格比较昂贵；另一种是90cm×35cm的平板非晶硅电池组件，组件背面有“脚”便于安装，一般用做屋顶材料。三洋电气公司还推出了半透明和不透明的非晶硅玻璃组件，用于商业建筑物的垂直幕墙。其半透明组件的透光率为30％，既可作为窗户采光用，又可用于发电（目前德国也有类似产品）。以上光伏组件已安装在三洋电气公司、Fsukasa电力公司等办公楼建筑物上。

1997年，通产省又宣布执行“七万屋顶”计划，安装了37 MWP屋顶光伏系统。该计划使日本成为该年度世界最大的光伏组件市场。日本政府计划到2000年安装400 MW、2010年安装4 600 MW光伏发电系统。

1998年，日本三家公司（清水建筑、夏普、川崎制铁）合作研制一种新型建筑材料，即把太阳能电池安装在建筑材料里，并按需要做成三种，用做屋顶和外墙。

3　德国

1990年首先开始实施“一千屋顶计划”，在私人住宅屋顶上推广容量为1～5 kWP的户用联网光伏系统。

在光伏器件与建筑相结合方面，ASE所属几家公司分别推出了多种光伏组件，其中有大尺寸（1.5 m×2.5m）的无边框非晶硅组件，每块组件功率可达360Wp，可用于垂直外墙和倾斜屋顶；也推出了尺寸为1 m×0.6m的非晶硅不透明组件，可分别用于屋面、垂直幕墙和窗户。

目前世界上最大的太阳能屋顶光伏系统安装在新慕尼黑贸易展览中心。

4　印度

印度近年来大力推广应用太阳能，已取得了很大成绩。在发展中国家，印度的光伏产业及应用市场居领先地位；据报道，目前已成为继美国之后的第二大单晶硅太阳能电池生产国。全国已有40万套光伏系统用于多种应用领域。并且，政府正在组织一些研究和生产机构开展光伏器件与建筑相结合的研究开发。

1997年12月18日印度政府宣布，到2002年要在全国范围内推广150万套太阳能屋顶。

5　中国

中国的太阳能光伏技术也具有了一定的规模。据统计，截止1997年底，我国已完成并正常使用的太阳能光伏发电系统装机容量为10～15MW，主要用于边远地区居民的供电。随着光伏发电领域的转变，我国的BIPV系统的研究与开发已取得了很大的发展。“九五”期间我国在深圳、北京分别成功建成17kWp、7kWp光伏发电屋顶并实现并网发电。在世界银行捐赠及双边或多边技术合作的支持下，预计我国光伏市场年销售量将以20％的年增长速度发展，到2010年可望超过10MW.

最近获悉，香港特区政府为支持环保工业，香港工业署日前拨款170万港元给香港理工大学，建立第一座“光伏建筑”实验系统，以太阳能为大厦提供部分电力。

有资料对1984～1994年间的光伏需求进行了统计并对到2010年可以安装PV的容量进行了预测，结果如表1所示。

紧紧围绕降低光伏发电成本的各种研究开发工作一直在发达国家紧张地进行。在光伏系统方面，目前已开发出带微型逆变器的光伏组件，这将给光伏系统安装及与建筑集成带来革命性的变化。

BIPV的开发是目前世界上大规模利用光伏技术发电的一大研究热点，西方发达国家都在作为重点项目积极进行。除了在屋顶安装光伏电池板外，已推出了把光伏电池装在瓦片内的产品。

在现代飞速发展的智能建筑（IB）中，楼宇自动化系统（BAS）是一个重要组成部分。对于BIPV系统，其本质上是属于楼宇设备的范畴，但在目前关于BAS的资料文献中还没有被纳入其中。笔者认为，BIPV系统应当纳入BAS.未雨绸缪，在实际建筑施工中应当预留光伏阵列的铺设装置；在综合布线系统（PDS）中，应当预设光伏设备的接入端口和线路匣，为以后光伏组件与楼宇设备的结合作准备。随着光伏组件的广泛应用和价格大幅度下降，未来实现智能化的建筑物必定要配装BIPV系统，同时这也是对IB内容的一个重要补充。

光伏安装技术要求篇（7）

引言

近几年，我国大力发展可再生能源，优化能源消费结构，光伏发电已由补充能源向替代能源过渡，并在向并网发电的方向发展。光伏发电快速发展，而施工技术人员培养和施工队伍建设难以跟上光伏发电市场步伐。随着光伏发电工程越来越多，越来越大，光伏发电工程的质量安全事故也随之增加。为了减少事故隐患，保证工程的质量，完善检查和质量验收，下面将以光伏电站电气工程在施工中的开箱检查、安装和安装完成后的质量验评介绍伏电站电气施工质量控制。

1 电气工程控制点

在光伏发电工程电气工程检查和验收中需要控制的质量要点主要分以下几方面：交/直流汇流箱；光伏逆变器；高低压成套配电柜；电缆敷设；光伏连接器制作。

2 安装流程和质量验评

2.1 交/直流汇流箱

2.1.1 交/直流汇流箱开箱检查。由现场技术人员和施工人员按设备材料清单，检查设备及附件、备件是否齐全；附件、备件是否齐全；产品合格证、技术资料、设备说明书是否齐全；汇流箱外观无刮花、变形，油漆无掉漆等；并做好开箱检查记录。

2.1.2 交/直流汇流箱安装。交/直流汇流箱安装应符合以下规定：位置正确、箱体安装水平垂直、牢固、无损伤。

2.1.3 交/直流汇流箱接线。接线准备：先断开所有断路器或熔断器后检查汇流箱内电气接线无误且牢固。

光伏组件组串进线安装：压接光伏线缆前确保组串出线公母头未连接（不带电操作）；光伏线缆正、负极接线：根据电缆编号顺序接线，从左往右标号依次增大。将对应编号的电缆，通过箱底相应编号的防水接头，穿入箱内。根据接线位置截取一定长度的线缆，压接欧式端子，安装到位，拧紧螺丝，拧紧防水接头。

压接欧式端子：剥线长度以端子型号为准，剥去线缆绝缘层时，不得损害线芯，并使导线线芯金属，压接需牢固。

出线安装：将电缆通过防水接头穿入箱内，剥去电缆外护套，注意剥去外护套部分电缆应在箱内；按汇流箱接线图，套上相应电缆标志牌，剥去电缆芯线绝缘表皮，套上压接端头用压线钳压接后套上热缩管，用热风枪吹至与电缆紧贴为宜；接线时注意将对应极性的电缆接入断路器，拧紧螺丝，无松动或螺丝卡死现象。

接PE线：剥开两端线芯，压接线鼻子，两头压接部分用绝缘胶布缠好。将PE线穿过汇流箱底部PE线进线孔，一头接在汇流箱内部接地排上，另一头接在汇流箱安装位置的附近接地极或接地点上。

在电缆标志牌上写上电缆规格型号、起始位置及电压等级。

箱内接线完成后用适当力度去拉下每根接线，以排除没有紧固的电缆。

用螺丝刀重新将箱内与电缆连接的螺丝再重新紧固一遍，端子台则需避免正面用力挤压接线。

通讯电缆与外部供电电源的接线参照通讯接线图，交流电缆应保持适当距离，485接头需搪锡后压接。

所有汇流箱安装完成后应各自贴上编号，以便记录和查询。接线应整齐美观，线号标志部分朝外可见，汇流箱出线无交叉。接线应留有适当余量，以利于检修。

2.1.4 质量验评。交/直流汇流箱安装位置正确、部件齐全、箱体开孔合适、切口整齐、箱体紧贴墙面水平垂直；无绞线现象，油漆完整、箱内外清洁、箱盖开关灵活、回路编号齐全、接线整齐、PE线安装明显、牢固；导线截面、相色符合规范规定。

2.2 光伏逆变器

2.2.1 光伏逆变器开箱检查。由现场技术人员、施工人员或供货单位共同进行，并做好开箱检查记录。按照设备清单、施工图纸及设备技术资料，核对设备本体及附件、备件的规格型号；附件、备件是否齐全；产品的合格证书、技术资料、说明书等是否齐全。逆变器外观检查无损坏、无变形，油漆无掉漆、刮花。逆变器内部检查：电器装置及元件、绝缘瓷件齐全、无损伤、裂纹等缺陷。

2.2.2 光伏逆变器安装完成检查。机械安装检查：无变形、损坏情况；底部固定、支撑稳定可靠；周围有足够的空间；所处环境的温度、湿度、通风情况符合要求；冷却空气流通顺畅；柜体密封防护完整可靠。

电气安装检查：逆变器接地完整牢固；网侧电压与逆变器单元额定输出电压相匹配；网侧连接相序一致；直流输入连接正负极正确；紧固力矩符合要求；通讯接线正确，并与其他电缆保持一定距离；电缆线号标记正确、清晰；绝缘防护罩完整可靠，危险警告标签清晰牢固。

其他检查：所有无用的导电部分用绝缘扎带扎紧；柜体内部无遗留工具、零件、钻孔产生的导电灰尘或其他异物；柜体内部无凝结的潮气或结冰现象。

2.2.3 |量验评。核对并网逆变器的设计原理图、接线图，复查并网逆变器内的接线是否正确。线号是否和图纸上一致，线束是否扎牢。接触器触点应紧密可靠动作灵活。所有连接线缆均已连接牢固，所有螺钉均已紧固到位，固定和接线用的紧固件、接线端子，应完好无损。对并网逆变器接线应编号，端接线进行明确标识。接地线应连接牢固，不应串联接地。禁止在逆变器内部或顶部施行任何与安装无关的机械操作。安装时应保证逆变器内部及周围环境的清洁。

2.3 电缆敷设

2.3.1 来料检查。所有电缆应具有出厂合格证、生产许可证、“CCC”认证标识；其规格型号及电压等级应符合设计要求。每轴电缆上应标明电缆规格、型号、电压等级、长度及出厂日期，电缆轴应完好无损。电缆外观完好无损，铠装无锈蚀、无机械损伤、无明显皱折和扭曲现象。橡套、塑料电缆外及绝缘层无老化及裂纹。

2.3.2 电缆敷设。电缆敷设前绝缘摇测或耐压试验：电缆应做耐压或泄露电流试验，试验结果符合现行国家标准《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB 50150）和当地供电部门的规定。电缆敷设时安装图纸要求位置敷设，布线应符合设计及标准要求。

2.3.3 质量验评。应符合设计图纸的规定选用导线，布线应符合设计及标准要求。按设计要求将光伏组串连线与汇流箱连接或逆变器电缆必须压欧式端子或专用端子。组件连线和方阵引出电缆应用固定卡固定或绑扎在支架上。方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标志。

2.4 光伏连接器制作

2.4.1 制作过程。裁线：根据光伏连接器的压线端长度用剥线钳剥去光伏电缆的绝缘长度（1cm左右）；4平方的光伏电缆用剥线钳的MM=5.5的口来剥，以免伤到线芯。铆接插针、插套：先将剥开的一端整齐的放入插针、插套的“U”型槽里，再用压线钳将其铆接，压接时注意不要压到光伏连接器的卡头。插线：将线缆插入连接器内（插入时听到“咔”的声响为止）。同样需要试拔。紧固螺母：先将连接器放入多用治具的限位孔里，再用扳手套住螺母右旋将其拧紧。连接时直接将连接器公插头对准母插头插入即可。分开时用多用治具卡住连接箭头指示处，即可拔出。

光伏安装技术要求篇（8）

在国内外利好政策的推动下，我国的光伏产业经历了2002年至2010年近十年的快速发展期，带动了一大批光伏企业的发展，特别是2010年，各企业加大投资争夺国际市场，各地纷纷打造“太阳能光伏中心”，但是，2011年国际市场情况却急转直下，2011年10月美国对我国多晶硅光伏电池产品发起的“双反”调查，更使我国的光伏产业遭到了毁灭性打击。大批中小企业破产退出了光伏市场。大企业也面临着市场萎缩，被迫转型升级的窘境。

一、我国光伏产业发展现状和存在的问题

（一）光伏产业一体化程度低，对国际市场依存度较高。我国光伏产业存在“中间大，两头小”的畸形产业结构，原料靠进口和成品靠出口这种两头在外的生产格局过分依赖国际市场。一旦国际市场有变，我国企业就会受到较大冲击，缺乏应对危机的主动性。在多晶硅的供应方面，2005年我国多晶硅国内供应占总需求比率5%左右，绝大部分的多晶硅需求要依靠进口，2010年，多晶硅进口需求比率降低到60%左右，进口需求仍占总需求的大部分。在太阳能电池及组件供需方面，由于我国光伏系统安装量小，绝大部分的光伏组件都出口国外，2011年我国光伏组件出口量占产量的92.42%，严重依赖国际市场。在光伏系统安装方面，光伏发电市场主要集中在欧洲，其光伏系统装机量占全球比例接近80%。从产业链上的企业分布来看，我国光伏企业主要集中在产业链的中下游环节，多晶硅生产、硅锭铸造和光伏系统安装环节企业较少。越往下游竞争越激烈，这主要是由于下游产品生产投资少、建设周期短、技术和资金门槛低、最接近市场，因此吸引了大批企业的进入。但是这种缺乏核心技术的竞争，并不能促进产业的健康发展。

（二）产能规划过剩，产业发展不平衡。虽然我国太阳电池生产的年增长率远远超过世界水平，然而我国光伏市场却大大落后于世界光伏市场的发展。例如，2007年我国光伏电池产量占世界的27.2%，而光伏系统安装量仅占世界的0.71%，光伏市场和产业之间的发展极不平衡。以光伏产业的上游产业多晶硅环节为例，据中国有色金属工业协会硅业分会统计，在A股上市的7家多晶硅企业中已有3家停产。全国目前已投产的43家多晶硅企业中，仅剩下七八家企业尚在开工生产，停产率超过80%。直接原因是多晶硅价格及其下游的电池组件价格已经接近甚至低于生产成本。

（三）产业发展受国际市场波动影响严重。受欧债危机的影响，欧洲各国纷纷削减光伏补贴，原本占据世界光伏装机70%以上的欧洲市场需求大幅下降。2011年，世界光伏市场安装量预计同比增长仅20%，需求大幅萎缩导致了光伏产品价格的急速下滑。多晶硅产品从2011年最高90美元/公斤，跌到34.5美元/公斤；硅棒价格变化为800元/公斤跌到近400元/公斤。2012年3月德国大幅削减光伏补贴，使得欧洲光伏市场大幅萎缩。由于此前2010年的爆发式增长再加上对国际市场的严重依赖，我国光伏产业在2011年以及2012年初面临了极大的困境，多晶硅产业中80%以上的企业亏损，一大批中小光伏企业倒闭，迫切需要政府出台相关政策对光伏产业进行引导和扶持，促进我国光伏产业健康平稳发展。

（四）技术应用创新不足。光伏产业目前正在经历产能相对过剩阶段，随着业内努力提高技术水平、突破技术壁垒，合理发展，光伏产业的未来发展空间极其广阔。技术的创新和进步是调整产业结构、促进产业转型升级的重要源泉。中国的光伏制造企业必须掌握核心技术，增强竞争力。以太阳能光伏技术为代表的新能源，已经从传统的晶硅电池发展到第二代薄膜电池。薄膜电池具有成本低，生产能耗低，能源回收期短，无环境污染等优点。目前国内已有高度专业化的企业通过自主研发和技术并购等方式达到该领域的最高技术水平。一个产业要想在世界范围内有真正强大的竞争力，就必须解决技术创新问题。如果没有核心技术，产业就会面临巨大风险。遭遇“双反”调查后，有的光伏企业通过出售资产渡过难关的方式是不可取的，关键还是提高自身实力，练好内功。

二、政府对光伏产业的扶植政策

（一）五项举措促进光伏产业发展。2012年12月，国务院出台了五项举措扶持太阳能光伏产业：（1）加快产业结构调整和

技术进步。善加利用市场“倒逼机制”，鼓励企业兼并重组，淘汰落后产能，提高技术和装备水平。严格控制新上单纯扩大产能的多晶硅、光伏电池及组件项目。（2）规范产业发展秩序。加强光伏发电规划与配套电网规划的协调，建立简捷高效的并网服务体系。建立健全技术标准体系，加强市场监管，对关键设备实行强制检测认证制度。（3）积极开拓国内光伏应用市场。着力推进分布式光伏发电，鼓励单位、社区和家庭安装、使用光伏发电系统，有序推进光伏电站建设。加强国际合作，巩固和拓展国际市场。（4）完善支持政策。根据资源条件制定光伏电站分区域上网标杆电价，对分布式光伏发电实行按照电量补贴的政策，根据成本变化合理调减上网电价和补贴标准。完善中央财政资金支持光伏发展的机制，光伏电站项目执行与风电相同的增值税优惠政策。（5）充分发挥市场机制作用，减少政府干预，禁止地方保护。完善电价定价机制和补贴效果考核机制，提高政策效应。发挥行业组织作用，加强行业自律，引导产业健康发展。光伏企业应充分利用国务院出台的新举措，找到促进自身发展的新举措。

（二）地方政府推动太阳能发电进入普通家庭。2013年6

月，中国光伏产业大省江西宣布实施万家屋顶光伏发电示范工程，计划在三年内让一万户普通家庭实现光伏发电。示范工程在宜春、赣州等地市陆续启动，江西省将按照每户最大不超过5千瓦、平均3千瓦的装机水平建设户用光伏发电示范工程。工程采取居民自建、合同能源管理和政府统一组织建设三种建设模式，并鼓励各地因地制宜创新探索其他有效率建设运营模式。

近年来，分布式电源是世界各国能源战略的重要内容。以分布式光伏项目为例，其倡导就近发电、就近并网、就近使用的原则，可降低电力传输过程中的损耗，可应用在工业厂房、公共建筑以及居民屋顶。根据中国能源发展“十二五”规划，到2015年，中国分布式太阳能发电达到1000万千瓦，将建成100个以分布式可再生能源应用为主的新能源示范城市。

（三）扶植骨干企业，发展农村光伏并网发电工程。“十二五”期间，政府将集中支持骨干光伏企业，最终形成1―2家5万吨级多晶硅企业，2―4家万吨级多晶硅企业；1―2家5GW级太阳能电池企业，8―10家GW级太阳能电池企业；3―4家年销售收入过10亿元的光伏专用设备企业。光伏发电的暴利时代已经结束，未来发展将基于合理利润，行业逐渐走向成熟，优胜劣汰决定光伏厂商命运。节能、清洁是未来发展的方向。2012年11月初开始，浙江省富阳市郊的洞桥村和三桥村已有17户村民家的楼顶上安装了光伏陶瓷瓦，并开始并网试运行，预计年发电量达11637度。“中国首例成片农村民居屋顶分布光伏并网发电系统”示范工程投入试运行。

光伏陶瓷瓦系统设计寿命为25年，每片光伏陶瓷瓦的发电功率约为每小时16瓦。以浙江的平均日照计算，50个平方的屋顶光伏陶瓷瓦一年可以产生4200多度电，足够普通家庭一年的用电量。屋顶光伏的应用正是新型城镇化绿色环保的实践，它使得建筑告别了高污染、高消耗、低效率的旧式城镇化的发展模式，极大地解决了城镇居民对绿色能源的需求，符合新型城镇化发展方向。

三、推动我国光伏产业发展的应对措施

（一）排除制度障碍。我国光伏产业发展中面临的一个问题是部分地方上此类项目的时候，投资一哄而上、重复引进和重复建设问题，没有考虑到地区的环境容量和资源供给。今后多晶硅项目应当符合国家产业政策、用地政策及行业发展规划，严格控制在能源短缺、电价较高的地区新建多晶硅项目，对缺乏综合配套、安全卫生和环保不达标的多晶硅项目不予核准或备案。健全现有法律法规，规范准入制度，规范生产。2012年2月，我国了《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》，这是新能源领域第一个出台的细分规划，《规划》对项目审核、产能产量提出了严格的要求，提高了多晶硅生产的准入门槛，有利于产业的健康发展。

（二）推进屋顶光伏系统建设。我国是一个光伏产品制造业大国，却是光伏发电市场小国。我国太阳电池产量在2009年已占全球产量的40%，但光伏系统安装容量仅占全球总量的2.4%。屋顶光伏电站利用形式目前约占全球并网光伏发电系统的90%。很多发达国家制定了“太阳能屋顶计划“，如英国“绿色住宅”建筑计划、美国“百万太阳能屋顶计划”、德国“十万太阳能屋顶计划”等。我国现有房屋建筑中，可利用的光伏发电系统面积约186亿平方米。继财政部2009年推出“太阳能屋顶计划”与“金太阳示范工程”，很多地方也制定了配套的太阳能光伏发电补贴政策和屋顶计划。江苏淮安楚州开发区1.5MW太阳能光伏屋顶项目、天津滨海新区北塘社区服务中心25.1MW光伏发电建筑示范项目、北京市“阳光校园”光伏屋顶项目相继开始实施。但是，屋顶太阳能发电系统在国内的推广仍显不足。

屋顶太阳能发电的发展将带来晶硅和薄膜等光伏电池技术的市场调整。光伏产业存在不确定性主要有以下三点原因：国内光伏制造业竞争格局已经形成。一大批国有企业与民营企业进入光伏制造业领域，在海外市场萎缩的情况下，对光伏制造商是不小的考验。在国内市场启动后，很可能对光伏行业带来比较大的变化。充分估计电网的输配成本，是避免光伏出现类似风电的上网难问题的重要保证。随着光伏发电的规模发展，对电网安全稳定运行的影响将不断加大。未来光伏产业市场还存在不确定性，不能将目光完全放在扩容产量上。

（三）借鉴其他行业经验，成功应对“双反”调查。2010年10月，美国对中国出口的多层木地板启动反补贴反倾销调查，中国169家企业涉案，一旦败诉，中国相关企业将被迫缴纳高达242.2%的惩罚性反倾销税。浙江裕华木业针对美国的“双反”调查积极应对，提供了详细的数据，应答了美方4000多页的问卷，配合美国商务部进行实地核查，并聘请了中美双方两个律师团队十余人进行应诉。浙江裕华木业最终凭借企业完善的产业链、产品的高附加值、新工艺和新技术的应用和21项的专利技术，最终获得“双反”的完胜。2011年10月，美国商务部做出最终裁决，浙江裕华木业的反倾销和反补贴税率均为零，这是我国民营企业成功应对海外“双反”调查的经典案例，值得我国光伏企业借鉴。

光伏安装技术要求篇（9）

1．在各国政府对再生资源的重视和大力支持下太阳能光伏产业得到了快速的发展，2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，去年新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。

其中中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家，2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW，约占全球的65%。截至2011年底，中国共有电池企业约115家，总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家，占总产能的53%；在100MW和1GW之间的企业共63家，占总产能的43%；剩余的38家产能皆在100MW以内，仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。

2．太阳能光伏电池材料主要有晶体硅材料，主要分为单晶硅电池、多晶硅电池和薄膜电池三种。单晶硅电池技术成熟，光电转换效率高，单晶硅电池的光电总转换效率可以达到20%～24%，是目前普遍使用的光伏发电材料。但其生产成本较高，技术要求高；多晶硅电池成本相对较低，技术也成熟，但光电转换效率相对较低，多晶硅光电池的转换效率最高才达18.6%，与单晶硅相比多晶硅的转换效率少多了；而薄膜电池是一种可粘接的薄膜，有以下优势：（1）生产成本低，所以可以大批量生产；（2）发光效率更好地利用太阳能，但目前其在技术稳定性和规模生产上均存在一定的困难。随着技术的进步，目前CdTe、CIS等薄膜光伏电池已逐步进入市场，但现在只占市场的9.3%，随着薄膜光伏电池技术不断进步，薄膜光伏电池的市场份额将快速增长相对而言有更大的发展空间，未来薄膜电池会有更好的发展前景。

在2000年以前中国的电力供应不是很紧张，2001年以后，在中国经济高速发展下，电力需求以每年超过20％的速度在增长，2003年在全国出现电力供远远少于求的严重现象，电力供应的紧张情况在以后的一段时间内很难缓解。可再生能源得到了中国政府的重视，在中国政府大力支持下已形成了完整的太阳能光伏产业链。截至2010年底，我国光伏发电装机规模达到60万千瓦，光伏新增并网容量为21.16万千瓦，累计并网容量为24万千瓦，较上年的2.5万千瓦，增长了960%。从产业布局上来看，国内的长三角、环渤海、珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群，并涌现出了无锡尚德、江西赛维、天威英利等一批知名企业。2011年中国多晶硅产量达到7.8万吨，占全球比重约33%；国内产能结构中，成本低于35美元/千克的企业不足十家，约9.5万吨，其他40余家中小企业总产能近5万吨。据弘亚世代的统计，当前停产整顿的企业产能超过4万吨。

二、太阳能发展趋势

（一）提高光电转换效率，降低电池材料成本

1．提高光电转换效率的材料。在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池，从理论研究看，在阳光集中辐照时，利用希泽光电效应可能达到的光电转换效率的极限值为63.2%，但只有使用理想的材料才能达到。若使晶体结构中形成的缺陷能准确无误地出现在所需要的地方，实际上也很难做到。德国科学家正在进行这方面的实验，他们在单晶硅中掺入稀土金属元素铒（Er）来制造太阳电池，以测试它对转换效率可能产生的影响，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。并在表面把一个13nm厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合。通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过23%，是大值可达23.3％。Kyocera公司制备的大面积（225cm2）单电晶太阳能电池转换效率为19.44%。

2．降低目前主流光伏电池材料的成本。降低硅材料用量是降低价格的主要途径。目前，太阳电池材料主要以硅材料为主，但是硅材料还面临着许多问题，多晶硅产业上游环节技术壁垒高、投入大、量产时间长、市场风险高，因此不仅要寻找更为方便易行的硅材料提纯技术以扩大生产，而且要采用新技术，在获得同样电能的基础上减少硅材料用量。而与晶体硅电池相比，薄膜电池在效率与成本方面改善的空间更大，多晶硅价格的上涨会增加薄膜电池的成本优势。

（二）提高光伏发电的面积

1．提高建筑光伏发电面积，大量的建筑屋顶都是没有充分的利用，应建立建筑相结合的并网光伏系统，主要形式是城市并网发电的屋顶并网光伏系统。在我国东部沿海经济发达地区，用电量大，对光伏发电能力需求强；同时目前我国光伏产业主要集中在东部省份，光伏产业对当地经济的发展起着重要作用，在城市建设屋顶并网发电系统（BAPV）及光伏建筑一体化集成光伏系统（BIPV），对于城市的供电与节能起到很好的作用。《可再生能源中长期发展规划》提出，到2020年安装建筑光伏2万套，累计安装100万千瓦。

光伏安装技术要求篇（10）

中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是重要的太阳能光伏电池生产国。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期，太阳能电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，我国光伏发电产业迅猛发展。到2007年年底，全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦，从事太阳能电池生产的企业达到50余家，太阳能电池生产能力达到290万千瓦，太阳能电池年产量达到1188MW，超过日本和欧洲，并已初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完整产业链，特别是多晶硅材料生产取得了重大进展，突破了年产千吨大关，冲破了太阳能电池原材料生产的瓶颈制约，为我国光伏发电的规模化发展奠定了基础。

目前，我国《可再生能源法》的颁布和实施，为太阳能利用产业的发展提供了政策的保障；京都议定书的签订，环保政策的出台和对国际的承诺，给太阳能利用产业带来机遇；中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度，这些都为太阳能发电产业的发展创造了机会。

太阳能发电的主要技术

太阳能发电的主要形式包括：平板型光伏电池与阵列、聚光型光伏发电成套设备、槽式聚光热发电系统、塔式聚光热发电系统、槽式聚光集热助发电技术和混合发电系统。

平板型光伏电池与阵列

目前投入商用的平板型光伏电池主要采用单晶硅或多晶硅电池技术。通常由单个电池组件串联成电池串，若干个电池串再并联后进行封装，从而制成太阳能电池板。每块太阳能电池板的电池安装容量为150Wp至200Wp，即在理想条件下(阳光垂直照射，环境温度不超过25℃，光照度DNI数值达到一类地区或二类较高地区指标)，其直流峰值发电能力为150W至200W。通常情况下，为了保证发电量，太阳能电池板的安装容量要大于预期使用容量。一般条件下，安装容量需要设计为使用容量的1.3到1.5倍。

在欧美国家，太阳能电池板主要应用于独立的民居发电，安装容量一般为3kWp至5kWp；或者大规模公用建筑或商业建筑的屋顶或幕墙发电，其安装容量通常为100kWp至1000kWp。这种太阳能发电形式被称为建筑集成光伏发电，即BIPV(Building Integrated Photovoltaic)。

平板型光伏发电系统向直流负荷供电时，电池板阵列经汇线箱(盒)汇集后直接提供负荷用电；当与传统交流系统并用时，直流电源汇集后经逆变器产生符合交流电压、频率的单相或三相交流电，汇入用户的电源系统。将太阳能电池板阵列按照规划发电容量进行铺设，形成大规模平板式光伏发电系统，也可以建成大规模光伏电厂。根据国外已建成的大规模平板式光伏电厂经验数据测算，固定式安装的平板光伏发电技术，其每一MW安装容量需占地3.5英亩，约合21市亩。目前最大的平板式光伏电厂，规模不超过5MW。

平板型光伏发电系统，主要包括太阳能电池板、直流保护与汇集系统、逆变器、交流保护与开关系统、发电量计量、基础结构等部分。如果为大规模并网型电厂，还要考虑直流线路、交流线路、升压站等部分。平板式光伏发电系统光－电总转换效率大约为16％－18％。在该系统中，为了提高太阳光的发电利用率，可以采用单轴或双轴追踪系统，使阳光直射的时间加长，从而提高发电量。单轴追踪系统可以提高发电量约25％，双轴追踪系统可以提高发电量约40％。由于追踪系统需要驱动电池板根据太阳方位角旋转会产生阴影效应，所以占地面积将增加一倍左右。

根据目前国际市场晶体硅原材料的价格，平板式光伏发电系统的单位成本约为每千瓦安装容量2万元至5万元，如果建设兆瓦级平板式光伏电厂，其线路成本将大大增加。综合考虑由于气候原因而造成的电池组件污物遮挡损耗、直流损耗、逆变损耗和电池板阵列场地线路损耗，平板式光伏发电系统每千瓦发电量的综合投资成本约为3.5万元至4万元。

平板式光伏发电系统结构简单、技术含量低、安装施工方便，且由于晶体硅材料价格下降，所以其成本呈下降趋势。但其发电效率低、运输不便、不便于维护，例如遇到风沙或降雪造成电池板表面遮挡后，需要较长时间进行清扫，影响发电效率，一旦电池板表面形成局部遮挡的“斑点”效应，将导致被遮挡的电池组件发热超温损坏，形成永久损耗。同时，如果采用平板式光伏发电技术建设大规模光伏电厂，其安装和线路施工时间大幅度延长，影响投资回报周期。另外，平板式光伏发电系统主要依赖于大量的晶体硅，成本取决于国际晶体硅材料价格，原材料主要掌握在极少数国家手中，而国内仅有加工企业，存在战略风险。

聚光型光伏发电成套设备

聚光型光伏发电技术，简称CPV(Concentrated Photovoltaic)，是最近几年迅速发展的大规模光伏发电技术，主要应用于兆瓦以上规模的并网型太阳能光伏发电厂。与平板型光伏发电技术相比，其受到青睐的主要原因是它的经济性、建设周期短、占地面积小、维护方便和对场地平整程度的要求不如平板型光伏发电系统苛刻。

CPV系统的发电核心技术是“多结光伏电池”(Multiple-Junction Cell)和“菲涅尔聚光镜”(Fresnel Lens)，同时采用高精度双轴太阳方位跟踪技术和液压驱动CPV模块对日系统。将较大面积的光照聚集在较小面积的电池表面，可以充分发挥光伏电池的转化效能，产生超过阳光直接照射在电池表面的发电量。在实验室条件下，一片6英寸平板电池可以产生2到3瓦电量，而经菲涅尔镜聚焦后同样面积多结电池则可以产生1000瓦电量。

根据目前国际上已投入商用的CPV系统测算，其光一电综合转化效能超过30％。根据美国最新安装的CPV系统计算，其平均每瓦发电量的投资成本约为3至4美元，即每千瓦发电量的综合投资成本约为3万至3.5万元人民币，如果实现国产化，则可以逐步将成本降至每千瓦发电量投资2万元。下表是国外某公司生产的高聚光太阳能光伏发电设备主要技术指标，从表中可以看到，53千瓦发电设备，其年发电量为145‘242kWh(一类优质太阳光照条件下)、预期寿命超过25年。

单独的CPV单元主要包括“菲涅尔聚光镜”、多结光伏电池和单元结构支架。菲涅尔镜用于将入射的太阳光聚焦到其焦点上，在焦点位置安装小面积的光伏电池组件，由支架将镜片和电池组合成为―个独立单元。若干单元组成一个模块(见下图)。

一个CPV系统包括CPV模块、基础结构、液压双轴驱动机构、光照及风速传感器、自动控制系统、直流线路和逆变器、并网控制和保护等部分。目前，最大的CPV发电设备单台容量为交流发电量53kW。

CPV发电设备一兆瓦发电容量占地面积为4到6英亩，大约30亩。适合于太阳光照度极高和较高的平坦、开阔地区。以美国为例，从洛杉矶地区开始直到加利福尼亚是美国大陆太阳能资源最优和较优的地区，CPV技术的年发电量比平板式技术要再高25％左右。

聚光型光伏发电设备光－电转化率高、抵御气候影响的能力强、对场地平整程度要求低、方便实现规模化、投资成本较低、对半导体材料的依赖程度低，安装周期短便于实现投资回报。同时，聚光型光伏发电技术成本和设备集中度比较分散，易于实现就地组装，也方便实现本地产业化生产，战略风险相对较小。但该系统基础施工要求高、完全依赖于大型机械安装，对安装施工队伍和运行维护人员的技术水平要求高，且不时需要进行专业化的系统调试。

槽式聚光热发电系统

槽式技术目前是聚光式太阳能技术(CSP：Concentrated Solar Power)中最为成熟的技术。在大规模荒漠太阳能发电应用中，槽式技术是最早被使用的技术，并越来越表现出其运行和成本方面的优势。目前世界上有超过400MW槽式系统正在运行，并且有350MW正在建设，而规划设计中的槽式系统大约有7GW。槽式太阳能热发电厂包括集热和发电两大部分，发电部分和传统的蒸汽发电相同。集热部分主要包括：抛物面槽形反光镜、热接受器、单轴追踪控制系统、集热器基础结构。目前有三种主要的槽式太阳能热发电厂结构：最简单的是仅在有阳光的条件下发电，另一种结构包含一套储热装置，第三种结构即前面提到的混合发电系统。建设一个100MW的槽式太阳能热发电厂，抛物面集热槽需占地约2883.388亩，包括7小时蓄热的一个完整槽式太阳能热发电厂，需占地约5706亩。

抛物面槽在白天连续追踪太阳，将阳光反射到安装在其焦点位置的接收管。接受管的设计使其能够最大限度地采集太阳能而尽可能少地损耗。热传导所用的媒介液体在接受管中循环，被加热到大约750°F(400E)。在太阳能采集场地旁边，加热后的热媒经过热交换产生蒸汽从而驱动传统的蒸汽轮机发电。热能量可以储存在装有熔盐的储罐中，所以在没有阳光的情况下也可以发电，因而光热发电厂的工作可以部分地由电网调度。另外，可以通过太阳能集热场产生蒸汽，与一个现有的循环蒸汽涡轮机发电系统结合形成混合发电系统，从而减少对化石燃料的消耗，减少排放。

以目前在建的世界上最大的槽式太阳能热发电系统――美国亚利桑那SOLANA太阳能电站为例，其总规模为288MW设计发电量，该电站通过常规蒸汽轮机发电，和所占用的农田相比，减少用水约85％。电站“太阳能场”覆盖3平方英里，包括2700台槽式集热器，集热器规格约为25英尺宽，约500英尺长，约10英尺高。其储热装置可保证6个小时的无阳光发电。据悉该项目预期在2011年投产发电，APS(亚利桑那电力系统)将100％收购其所发电力。提供太阳能电力的同时，SOLANA太阳能电站还欲提供现代科技旅游观光服务。

塔式聚光热发电系统

塔式技术也是GSP的一种，通过分布安装在聚光塔周围呈环形排布的定日镜阵，将阳光聚焦反射到安装在塔顶的接受器。接受器内热转换媒介吸收定日镜高度聚集反射来的辐射能量并把它转化成热能，热能进一步转化成蒸汽从而驱动涡轮机带动发电机发电，其产生的热能同样保存在熔盐罐中。因为在塔式技术热循环过程中温度更高，其总体光一电转换效率可以达到25％。

目前建设的最大的塔式热发电厂是位于西班牙的PS20，装机容量为20MW，占地约1415亩。PS20之前，PS10已经于2007年投入商业运行。它的装机容量为11MW，包括624面定日镜，每面镜子的面积120m2，由各自独立的定日追踪控制系统控制，将太阳光反射到塔顶的接受器，聚光塔高115m。PSl0的年发电量为24GWh。

在场地条件允许的前提下，可以在现有的常规热电厂旁，通过太阳能集热场产生蒸汽，与现有的循环蒸汽涡轮机发电系统结合形成混合发电系统，从而减少对化石燃料的消耗，减少排放。