時間：2022-04-04 21:25:25
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光伏施工總結(jié)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞 曹妃甸；光伏發(fā)電；施工；監(jiān)理
中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）45-0119-02
人類社會進入21世紀，正面臨著化石燃料短缺和生態(tài)環(huán)境污染的嚴重局面。廉價的石油時代已經(jīng)結(jié)束，逐步改變能源消費結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展可再生能源，走可持續(xù)發(fā)展的道路，已逐漸成為人們的共識。面對能源危機，光伏發(fā)電的優(yōu)勢十分明顯，不僅能夠節(jié)約能源、減少污染，同時也是現(xiàn)代化工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必須，本文針對光伏發(fā)電的工程建設(shè)重要性進行了闡述，并以曹妃甸1.6mW光伏發(fā)電示范工程為例進行了詳細的工程監(jiān)理探析。
1 光伏發(fā)電的工程建設(shè)必要性
太陽能光伏發(fā)電由于具有獨特的優(yōu)點，近年來正逐步顯現(xiàn)出無法替代的建設(shè)優(yōu)勢作用。太陽電池的產(chǎn)量平均年增長率在40%以上，已成為發(fā)展最迅速的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，其應用規(guī)模和領(lǐng)域也在不斷擴大，從原來只在偏遠無電地區(qū)和特殊用電場合使用，發(fā)展到城市并網(wǎng)系統(tǒng)和大型光伏電站。盡管目前太陽能光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中所占比例還微不足道，但是隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步，其份額將會逐步增加，可以預期，到21世紀末，太陽能發(fā)電將成為世界能源供應的主體，一個光輝燦爛的太陽能時代必將到來[1]。 在這種情況下，光伏發(fā)電工程建設(shè)的質(zhì)量問題是關(guān)鍵，必須要投入相對而言更多的監(jiān)理工作內(nèi)容，以便保證這種新能源建設(shè)工程能夠按進度、保質(zhì)量地完成。
2 曹妃甸1.6mW光伏發(fā)電示范工程簡介
曹妃甸1.6mW光伏發(fā)電示范工程，位于曹妃甸工業(yè)區(qū)電動汽車城，本工程是在電動汽車城49棟廠房屋頂安置太陽能光伏電池板，組成49個小的光伏發(fā)電單位，光伏陣列包括支架土建基礎(chǔ)、太陽能電池組件、支架、直流匯電箱、電線線纜、配電集裝箱、變壓器基礎(chǔ)等。
3 曹妃甸1.6mW光伏發(fā)電工程監(jiān)理策略安排
3.1工程監(jiān)理程序
針對曹妃甸的工程內(nèi)容，特將工程監(jiān)理程序安排如下：1）成立項目監(jiān)理機構(gòu)；2）審查施工單位報送的施工組織設(shè)計、施工技術(shù)措施、施工進度計劃、安全和文明施工措施；3）分專業(yè)熟悉圖紙，參與建設(shè)單位組織的設(shè)計技術(shù)交底和圖紙會審；4）工程開工前，審查承包單位現(xiàn)場項目管理機構(gòu)的質(zhì)量管理體系、技術(shù)管理體系和安全質(zhì)量保證體系；5）現(xiàn)場具備開工條件后，簽署開工令；6）現(xiàn)場監(jiān)理工程師檢查現(xiàn)場專職測量人員的崗位證書及測量設(shè)備鑒定證書，復核平面測量放線和高程放線成果；7）參與建設(shè)單位組織召開的第一次工地會議，起草會議紀要；8）現(xiàn)場監(jiān)理人員檢查進場機具設(shè)備，對進場材料進行檢驗，督促和監(jiān)督取樣送檢；9）對整個施工過程的施工質(zhì)量進行監(jiān)督、控制；10）組織階段驗收，簽認竣工報告，組織工程預驗收，出具工程質(zhì)量評估報告；11）簽認施工單位報送的月進度表。12）組織召開監(jiān)理例會，形成會議紀要；13）每月5日前報送監(jiān)理月報；14）參與建設(shè)單位組織的工程竣工驗收；15）整理監(jiān)理資料，編寫監(jiān)理工作總結(jié)。
3.2監(jiān)理工作方法和措施
3.2.1完善監(jiān)理工作流程
采取巡視、見證、旁站、平行檢驗的方法，對工程質(zhì)量進行控制，堅持上道工序未經(jīng)驗收，下道工序不得施工的原則。監(jiān)理工作流程：本道工序完畢、施工單位自查、向?qū)I(yè)監(jiān)理工程師報驗、組織工序驗收、合格、監(jiān)理工程師簽認、施工單位進行下道工序施工。每月按工程實際進度由施工單位上報進度月報表，經(jīng)專業(yè)監(jiān)理工程師審核由總監(jiān)簽發(fā)，工程款由建設(shè)單位支付。
3.2.2建立監(jiān)理工作制度
監(jiān)理工作制度的建立十分關(guān)鍵，對于本工程監(jiān)理工作必須要通過制度來規(guī)范。本工程的監(jiān)理工作制度包括：1）監(jiān)理例會制度：由總監(jiān)主持召開監(jiān)理例會，協(xié)調(diào)和解決工程施工過程中存在的問題，并形成會議紀要；2）監(jiān)理內(nèi)部會議制度：每月召開一次監(jiān)理人員會議，總監(jiān)主持總結(jié)和交流監(jiān)理工作經(jīng)驗，學習有關(guān)文件，進行監(jiān)理工作內(nèi)部溝通；3）監(jiān)理月報制度：每月5日前編寫監(jiān)理月報，報送建設(shè)單位和監(jiān)理公司；4）總監(jiān)巡視制度：總監(jiān)采取不定期巡視方式，檢查工程進度情況和監(jiān)理人員服務質(zhì)量情況；5）滿意度調(diào)查制度：由總監(jiān)負責，經(jīng)常向建設(shè)單位和有關(guān)部門征求意見和建議，以不斷改進監(jiān)理工作。
3.2.3完善安全管理
針對安全管理必須要對曹妃甸光伏發(fā)電工程的施工圖十分熟悉，然后再結(jié)合省建委下發(fā)的《安全監(jiān)理規(guī)程》，指導安全生產(chǎn)。在具體的工作中，首先要對影響安全的工程材料，如：支架、直流匯電箱、電線線纜、配電集裝箱、變壓器基礎(chǔ)等進行檢查。對施工現(xiàn)場用電安全進行檢查，必要時協(xié)調(diào)工地安全員與項目經(jīng)理對你所下達的監(jiān)理通知單的整改情況進行落實。同時，作好安全監(jiān)理資料以備上級主管部門檢查。總之，在本工程建設(shè)過程中必須要堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的安全管理方針[2]。
3.2.4控制質(zhì)量和進度
對工程質(zhì)量的控制首先應該規(guī)定質(zhì)量監(jiān)控工作程序，按規(guī)定的質(zhì)量控制程序進行工作，這也是進行質(zhì)量監(jiān)控的依據(jù)和可操作文件。根據(jù)本項目工程特點，編制了《曹妃甸1.6兆瓦光伏發(fā)電示范工程監(jiān)理實施細則》，并監(jiān)督執(zhí)行情況，定期召開監(jiān)理工作會議，協(xié)調(diào)和解決工程施工過程中存在的質(zhì)量問題。其次，注意對進場工程材料的監(jiān)督檢查，例如：太陽能光伏電池板是本示范工程的重要材料，進場后必須進行嚴格檢查，對質(zhì)量證明文件進行認真檢查、整理歸檔。
試驗數(shù)據(jù)是監(jiān)理工程師判斷和確認工程材料和工程質(zhì)量的主要依據(jù)。本工程需做的試驗工作較多，每一道工序中，常需要通過試驗手段取得試驗數(shù)據(jù)來判斷質(zhì)量情況。監(jiān)理工程師正確行使工程上使用的材料和施工質(zhì)量的檢驗權(quán)，是工程有序進行。對于不符合設(shè)計要求及國家質(zhì)量標準的材料設(shè)備，及時通知施工單位停止使用。
針對工程進度的安排則要考慮到隨時監(jiān)督，通過對施工組織設(shè)計和施工進度計劃的審批，掌握施工單位的計劃目標；通過監(jiān)理例會、協(xié)調(diào)會、監(jiān)理與有關(guān)施工單位負責人交換意見等多種形式檢查進度情況；對于拖后的工期通過交換意見、例會討論、趕工令等形式加以督促。
總之，曹妃甸1.6mW光伏發(fā)電示范工程建設(shè)是曹妃甸能源建設(shè)的重點工程，通過對這項工程現(xiàn)場監(jiān)理工作的探析可以看出，對于光伏發(fā)電的工程監(jiān)理必須要明確其重要性，事先安排好監(jiān)理程序，在監(jiān)理過程中注重對安全問題、質(zhì)量問題、進度問題的控制，以全面有效的監(jiān)理工作為曹妃甸新能源工程建設(shè)保駕護航。
參考文獻
關(guān)鍵詞：太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng) 應用技術(shù)安裝施工建筑節(jié)能
1. 工程概況
由深圳市華昱投資開發(fā)（集團）有限公司投資建設(shè)的6KWp太陽能光伏并網(wǎng)工程項目位于深圳市坂田街道伯公坳路1號華昱機構(gòu)大院內(nèi)。該項目總安裝容量6KWp，采用60塊Nexpower生產(chǎn)的95W非晶硅薄膜太陽電池組件通過5串12并連接方式，采用施耐德GT2.8型號并網(wǎng)逆變器兩臺，采用室內(nèi)安裝，系統(tǒng)配直流配電箱1套和交流配電箱1套。整個項目與樓頂建筑結(jié)合與一體。光伏發(fā)電就近并入220V配電系統(tǒng)的低壓配電端，供辦公大樓的零耗能辦公室空調(diào)用電，本工程將光伏系統(tǒng)與建筑節(jié)能理念完美結(jié)合（如圖1所示）。該項目工程的施工單位為深圳市大族激光科技股份有限公司，工程於2010年7月20日開工，至2010年7月31日竣工，大樓通電后項目于2010年9月2日正式并網(wǎng)發(fā)電。
圖1
2.總體設(shè)計方案
2.1本次項目以深圳市華昱投資開發(fā)（集團）有限公司六樓東側(cè)頂部建筑架空屋面形式為安裝場地，總共建設(shè)功率為6KWp的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
2.2太陽能發(fā)電部分總體設(shè)計方案框圖如下（如圖2所示）：白天有日照時，太陽能方陣發(fā)出的電經(jīng)并網(wǎng)逆變器將電能直接輸?shù)浇涣麟娋W(wǎng)上。此光伏發(fā)電系統(tǒng)采用了60塊95Wp的非晶薄膜太陽電池組件，采用5串12并連接方式；系統(tǒng)選用了兩臺型號為GT2.8AU的并網(wǎng)逆變器將直流電變成符合要求的交流電供用戶側(cè)負載使用；并網(wǎng)逆變器經(jīng)過交流配電箱NLACB-01后，接入低壓配電并網(wǎng)點。
圖2（系統(tǒng)原理圖）
2.3光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計方案
本項目采用瑞士專業(yè)的光伏設(shè)計軟件,對整個光伏發(fā)電系統(tǒng)進行了詳細的分析與設(shè)計。設(shè)計階段我們結(jié)合深圳當?shù)氐臍夂蛱攸c，針對太陽電池方陣安裝的三個方向（分別為：正南、南偏東45°、南偏西45°）的發(fā)電量進行深入分析（詳見表1及圖3），最終太陽電池方陣決定采用正向朝南的安裝方式,組件安裝傾角為當?shù)刈罴褍A角23°（由于業(yè)主方考慮到整個屋頂美觀性最終采用光伏組件與水平面1°傾角），光伏系統(tǒng)共采用60塊95Wp的非晶薄膜太陽電池組件通過5串*12并方式進行系統(tǒng)串并聯(lián)連接，由2臺施耐德公司生產(chǎn)的GT2.8系列太陽能光伏并網(wǎng)逆變器，系統(tǒng)總安裝容量為6kWp。（詳見圖4：太陽能電池方陣接線圖）
不同方向的發(fā)電量分析 表1
圖3
整個太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)由太陽電池組件、直流匯線箱、并網(wǎng)逆變器、交流配電箱、防雷系統(tǒng)組成；同時由1套數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)完成對整個光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。
本項目的太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用光伏建筑一體化技術(shù)，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，不經(jīng)過蓄電池儲能，直接把電能送上電網(wǎng)。與離網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)相比，該技術(shù)無溫室氣體和污染物排放，所發(fā)電能饋入電網(wǎng)，以電網(wǎng)為儲能裝置，省掉蓄電池，可比獨立太陽能光伏系統(tǒng)的建設(shè)投資減少35%―45%，降低了發(fā)電成本。同時，省掉蓄電池可提高系統(tǒng)的平均無故障時間，減少蓄電池的二次污染。光伏電池組件與建筑物完美結(jié)合，既可發(fā)電，又能作為建筑材料和裝飾材料，使建筑物科技含量提高、增加亮點。
3.施工具體操作細節(jié)
3.1組件支架安裝
按照施工圖紙，組件支架連接處采用無縫焊接。焊接完畢通過防銹處理，支架組裝完成后形成統(tǒng)一平面。（詳見圖5：基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)裝配圖）
3.2太陽電池組件安裝
太陽電池組件平行插入兩根H型鋼材固定的導軌內(nèi)，H鋼高度100mm，電池組件厚度35.3mm，不夠部分用泡沫墊將組件底部墊起。 保證電池組件整個形成平面，太陽電池組件不與支架發(fā)送直接接觸，達到保護太陽電池組件目的。（詳見圖6：工程總裝配圖）
3.3屋頂密封
電池組件間用泡沫棒填充后用黑色耐候膠密封，組件與鋼支架銜接部分用黑色耐候膠密封。縫隙較小部分用泡沫墊填充后用耐候密封膠密封。電池組件方陣有一塊空缺部分用玻璃板密封，四周打耐候密封膠。
3.4組件線路安裝
五塊組件串聯(lián)之后主線進入設(shè)備間。主線穿過方陣和設(shè)備間的90PVC線管，12組主線按照設(shè)備編號進入設(shè)備間。主線銜接部分用防水膠帶和絕緣膠帶捆綁。
3.5設(shè)備間安裝
設(shè)備間用鍍鋅線槽，線槽有線出入部分開孔。直流線纜按照編號進入直流配電箱。
3.6 設(shè)備運輸
安裝包括電池組件運輸，支架鋼結(jié)構(gòu)運輸，基本材料運輸。（設(shè)備運送到工地后從一樓到樓頂）
3.7 系統(tǒng)施工流程如下：
4.施工管理
施工單位組織精干力量，挑選比較優(yōu)秀的管理人員組成項目經(jīng)理部，由項目技術(shù)負責人主持編制《施工組織設(shè)計和方案》，并經(jīng)施工單位技術(shù)負責人審核后，報請甲方現(xiàn)場技術(shù)負責人審查通過。
我們在施工現(xiàn)場建立了完善的質(zhì)量保證體系和安全管理體系，把質(zhì)量責任落實到每一個員工，實行質(zhì)量與經(jīng)濟掛勾制度，在施工中嚴格執(zhí)行“三檢”制度，并切實把好原材料質(zhì)量關(guān)；從開始施工至結(jié)束施工始終按照設(shè)計圖紙和有關(guān)設(shè)計變更文件進行施工，嚴格遵守《建筑法》、《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》和國家現(xiàn)行施工質(zhì)量驗收規(guī)范；按照《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB50300―2001的新規(guī)范進行質(zhì)量驗收，沒有違反工程建設(shè)標準強制性條文，沒有發(fā)生質(zhì)量事故和人員傷亡事故。
5.工程質(zhì)量情況分述如下
5.1鋼結(jié)構(gòu)施工工程
圖7（鋼結(jié)構(gòu)竣工圖）
整個項目施工完成后剛結(jié)構(gòu)平整，達到預期安裝效果，屋頂結(jié)構(gòu)合理。整個樓頂鋼結(jié)構(gòu)采用12個立柱支撐，保證安裝完畢鋼結(jié)構(gòu)形成完整平面。同時為了防止塵土影響整個系統(tǒng)發(fā)電效果，系統(tǒng)采用1度傾角保證在下雨天雨水能順利將屋面塵土進行沖刷帶走。
整個系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)采用無縫焊接連接，焊接完畢用防銹漆進行處理，系統(tǒng)采用2套無動力風機，將屋面熱量及時帶走。無動力風機采用鑲嵌式安裝。
5.2建筑電氣分部工程
設(shè)備掛式安裝在大樓六樓配電間。電氣部分由太陽電池組件，直流配電箱、施耐德公司生產(chǎn)的GT2.8系列太陽能光伏并網(wǎng)逆變器2臺、交流配電箱組成。我們對發(fā)電系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)都做檢驗記錄。主要包括系統(tǒng)設(shè)計、安裝、布線、防水工程、防雷接地、設(shè)備工作特性試驗、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，截止到目前所有設(shè)備運行正常。詳見圖8（光伏系統(tǒng)并網(wǎng)設(shè)備安裝示意圖）
6.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)配電房及設(shè)備操作及維護的主要注意事項
6.1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備的操作
6.1.1 系統(tǒng)通停操作
6.1.1.1 系統(tǒng)通電的操作
(1)先打開太陽能直流配電箱將斷路器開關(guān)合上;
(2)再打開交流配電柜將斷路器開關(guān)合上,并網(wǎng)逆變器自動啟動與市電并網(wǎng),同時并網(wǎng)逆變器將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能輸送到電網(wǎng)供辦公室空調(diào)等設(shè)備用電。
（3）在并網(wǎng)逆變器正常工作狀態(tài)，不能隨便關(guān)合交直流開關(guān)。
（4）直流匯結(jié)箱開關(guān)要處于正常開啟狀態(tài)。
6.1.1.2 系統(tǒng)停電的操作
太陽能供電系統(tǒng)并網(wǎng)后，只要設(shè)備不出系統(tǒng)故障，不能人為停電，如必須停電，按以下步驟操作停電。
（1）先將配電房太陽能直流配電柜直流開關(guān)斷開。
（2）再打開交流配電柜將斷路器開關(guān)斷開。
6.1.2 直流匯結(jié)箱操作
如果停止逆變器的直流輸入，將直流匯結(jié)箱的直流斷路器全部斷開。
6.1.2.1 浪涌保護器：提供光伏組件的防雷保護。
6.1.2.2 直流斷路器：直流輸出的開關(guān)。
6.1.2.3 正輸入：光伏陣列的正極輸入。
6.1.2.4 負輸入：光伏陣列的負極輸入。
6.1.2.5 輸出：直流匯結(jié)箱的輸出（至逆變器）。
6.1.3 逆變器操作
按系統(tǒng)通電的操作進行并網(wǎng)，一般情況下逆變器無需維護保養(yǎng)，通電后自動運行。逆變器具有自動運行停止功能：早上太陽上升，日照強度增大，使光伏組件輸出功率達到條件時，逆變器自動啟動。日落時運行停止。如果出現(xiàn)故障顯示為紅燈，綠燈正常工作。
6.1.4 交流配電箱操作
6.1.4.1兩個電表：分別記錄兩臺逆變器輸出交流電量。
6.1.4.2 浪涌保護器：防止交流過電流/電壓對系統(tǒng)影響，保護逆變器正常運行。
6.1.4.3 斷路器：左邊并排兩個斷路器分別為兩臺逆變器交流輸出切斷開關(guān)，右邊一個斷路器為并網(wǎng)點切斷開關(guān)（緊急情況下使用）。
6.2光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備的維護
6.2.1 光伏組件的維護
所有的光伏組件對維護要求非常低。如果組件弄臟了，即可用肥皂、水和一塊柔軟的布或海綿清洗玻璃。對于較難去除的污垢要用一種柔和的不含磨損劑的清潔劑來清洗。另外，要檢查太陽能電池組件表面是否有裂紋、電極是否脫落。適時用萬用表檢測組件的開路電壓與短路電流，看是否與說明書上的參數(shù)一致。
太陽能電池組件最少每半年要進行定期清洗，經(jīng)常清洗可提高系統(tǒng)5％發(fā)電量。
6.2.2 直流配電箱的維護
日常檢查外殼是否腐蝕、生銹和檢查布線是否損傷。
如直流輸入發(fā)生故障應依次檢查直流端的開關(guān)及接線端，確認直流匯結(jié)箱中的開關(guān)電源是否擊穿或損壞，然后再檢查太陽能電池方陣是否有電流松動現(xiàn)象。浪涌保護器是否被雷電擊穿（一般浪涌保護器只能承受三次左右雷擊，雷擊后需更換以免造成其他設(shè)備損壞。）
6.2.3 逆變器的維護
日常維護和檢修：檢查外殼是否腐蝕、生銹；檢查是否有異動振動，異常聲音；檢查指示燈狀態(tài)（綠燈正常運行，紅燈設(shè)備故障）。
6.2.4 交流配電箱的維護
日常維護和檢修：檢查外殼是否腐蝕、生銹和檢查布線是否損傷；檢查全部裝置是否有異動振動，異常聲音；檢查電源電壓主回路電壓是否正常。
6.2.5 太陽能設(shè)備操作使用的注意事項
6.2.5.1 由于太陽能并網(wǎng)供電系統(tǒng)：直流>500V，交流220V必須指定專業(yè)操作人員，應按有關(guān)安全標準進行操作，以免造成人身傷亡和設(shè)備故障。
6.2.5.2 太陽能并網(wǎng)供電系統(tǒng)為無人值守站，定期巡檢查看設(shè)備運行狀態(tài)。
7. 經(jīng)濟、環(huán)境、社會效益分析
7.1經(jīng)濟效益分析
7.1.1 年節(jié)電量及節(jié)約用電節(jié)約用電：年節(jié)電量為6138 kwh，年節(jié)約用電費約0.5萬元。
7.1.2 年節(jié)省一次性能源合約2.3噸標煤。
7.1.3 減少城市電力建設(shè)資金投入量5萬元
7.2環(huán)境效益分析
7.3社會效益分析
7.3.1本項目單純按照發(fā)電量計算，其經(jīng)濟效益是較低；與常規(guī)能源對比，費用仍然較高。這也是制約太陽能光伏發(fā)電主要因素。然而，我們應該看到，治理常規(guī)能源所造成的污染是一項很大的“隱蔽”費用，一些國家對化石燃料的價格進行補貼。
7.3.2 太陽能發(fā)電雖然一場投入很大，單其運行基本沒有成本。而對于并網(wǎng)發(fā)電而言，運行故障相對較小。
7.3.3 本項目太陽能與建筑節(jié)能理念相結(jié)合，其未來發(fā)展前景巨大。
7.3.4 用太陽能發(fā)電作為常規(guī)能源的補充，遠期大規(guī)模應用。許多發(fā)達國家光伏發(fā)電已逐步替代傳統(tǒng)能源。據(jù)權(quán)威預測，到2030年光伏發(fā)電在全球總發(fā)電量中將占到5―10%。
8. 結(jié)束語
近幾年來，華昱集團一直在進行節(jié)能建筑、生態(tài)人居等健康住宅探索，尋求持續(xù)發(fā)展之路。并與華中科技大學于2009年合作開發(fā)建設(shè)的生態(tài)建筑試驗房，通過技術(shù)、經(jīng)濟分析比較確定節(jié)能設(shè)計方案，并取得良好的試驗效果。該太陽能光伏并網(wǎng)工程項目所在地華昱集團總部零耗能辦公室為該公司第二階段的節(jié)能建筑試驗場所，該零耗能辦公室充分利用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)、動態(tài)空氣墻、室內(nèi)舒適度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)地板送風系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)，其中光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為節(jié)能的較大亮點。華昱集團總部生態(tài)零耗能辦公室采用光伏建筑一體化技術(shù)，該技術(shù)既能滿足建筑結(jié)構(gòu)要求，提升建筑美感，又具有光伏發(fā)電功能，對節(jié)能減排、保護生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
關(guān)鍵詞：發(fā)電；光伏；投資
中圖分類號：F540.34 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2017）001-000-01
光伏發(fā)電企業(yè)發(fā)展影響光伏發(fā)電市場的發(fā)展，為進一步研究光伏發(fā)電項目投資問題特點，探究解決的方法和途徑，首先分析總結(jié)光伏發(fā)電投資項目的特點及其存在的問題分析。
一、光伏發(fā)電企業(yè)投資項目的特點
1.需要大量的資金
太陽能光伏發(fā)電項目得先支付或預先支付大量資金。光伏發(fā)電項目由于自身的特點要求項目前期投入大，資本成本較高，持續(xù)投入期長，所以光伏發(fā)電項目需要投資者仔細小心的分析和決策。
2.項目施工期長
光伏發(fā)電項目整個周期可能會達到幾十年的時間，所以項目投資者必須承擔巨大的資金需求壓力和市場價格供需的波動風險。
3.變現(xiàn)能力差
整個光伏發(fā)電項目周期冗長，需要大量資金，整體造價昂貴，交易機會小，資金流動性小，對投資者的資金供應鏈是個巨大的考驗。
4.受政府政策波動較大
光伏發(fā)電綜合發(fā)電成本是傳統(tǒng)發(fā)電項目的兩倍以上，一旦政府下調(diào)對光伏發(fā)電項目或者企業(yè)的補助，這對整個市場和項目都是巨大的沖擊。
5.電資源并網(wǎng)風險
由于太陽能光伏發(fā)電具有不確定性，極易受到自然災害、環(huán)境變化的影響，對電力公司的調(diào)控和運行要求很高。長時間不穩(wěn)定的功率電壓對整個電網(wǎng)的設(shè)備損耗提出了嚴峻的考驗。
6.發(fā)電量下降
光伏發(fā)電對光照的要求相當?shù)奶籼蓿舆B的陰雨天氣都很容易造成供電量的下降。這都直接影響了整個發(fā)電項目的效益。
二、光伏發(fā)電項目投資決策的影響因素分析
光伏發(fā)電項目在規(guī)劃、建成、和投入運營、獲利的階段無不是受到市場優(yōu)勝劣汰的影響。同是還要受到政府相關(guān)的補貼政策等的影響。所以影響項目投資決策和項目投資的因素眾多，未知的風險貫穿整個光伏發(fā)電項目投資的過程。通過對光伏發(fā)電項目產(chǎn)業(yè)特點和經(jīng)濟學原理，總結(jié)出以下兩個因素。
1.光伏發(fā)電項目的發(fā)電成本和項目投資收益率
光伏發(fā)電項目風險多，包括項目招標、開始施工到投入產(chǎn)出的項目全壽命周期過程中，光伏發(fā)電項目的設(shè)備和公司管理水準、還有項目進度和設(shè)備技術(shù)等風險因素的變動都會間接或者直接的作用在光伏發(fā)電投資項目的發(fā)電成本和資本的投入上。還會因為一些設(shè)備的質(zhì)量，人員的素質(zhì)影響到光伏發(fā)電項目發(fā)電效率、產(chǎn)出穩(wěn)定性，最后作用在利潤的回報和投資者的回報上，影響投資者做出理智的決策。
2.影響光伏發(fā)電項目投資的政策和環(huán)境因素分析
環(huán)境的變動和政策的變動一直以來的都是影響光伏發(fā)電項目投資的主要因素之一。最后又直接作用到投資者身上，影響他們對太陽能光伏發(fā)電項目的投資決策。接下來我們將著重分析環(huán)境變化和政府政策變動情況下對投資者投資決策的影響。
（1）社會經(jīng)濟發(fā)展的影響
世界經(jīng)濟形勢的不斷好轉(zhuǎn)，環(huán)境保護的需要和清潔能源的需求增長推動了光伏發(fā)電市場的發(fā)展。社會經(jīng)濟發(fā)展的不確定性，電價機制、環(huán)境保護、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)等的變化影響光伏發(fā)電項目的投資決策。
（2）政府相關(guān)政策的影響
一國政府的利率財政政策和貨幣政策、產(chǎn)業(yè)管制政策、能源政策以及環(huán)保政等都會對影響光伏發(fā)電項目的投資決策。國家產(chǎn)業(yè)政策影響著光伏發(fā)電項目運營成本和投資收益。
（3）其他替代能源情況的影響
光伏發(fā)電項目也會受到其它能源消費情況的影響切，能源市場的各種變化、傳統(tǒng)能源項目和風電、水電等可再生能源發(fā)電項目的發(fā)電價格、電力市場供需變化及發(fā)電成本等都會影響到投資者項目投資決策。
（4）電力市場方面存在問題的影響
電網(wǎng)與電源建設(shè)發(fā)展的相互協(xié)調(diào)、需求側(cè)和電網(wǎng)方面相關(guān)技術(shù)及管理水平的影響、電力市場監(jiān)管機制不完善的影響、現(xiàn)有發(fā)電企業(yè)對光伏發(fā)電項目市場力的影響以及發(fā)電企業(yè)與電網(wǎng)公司信息不對稱的影響。
（5）氣候等不可抗力引發(fā)風險的影響
光伏發(fā)電對光伏電站所在地的氣候要求較高，氣候的頻繁變化導致光照時間不足、不可控的自然風險都會影響光伏發(fā)電效率和發(fā)電成本，降低項目投資回報率。
在光伏發(fā)電企業(yè)項目投資決策實務中，影響項目投資的諸多相互影響、相互作用，投資者在進行決策的時候需要結(jié)合多方面的因素做出合理的決策。
三、光伏發(fā)電企業(yè)項目投資問題分析
光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中仍然存在T多問題，不僅影響光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也會影響光伏發(fā)電企業(yè)項目投資決策。
1.光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的市場化競爭是光伏發(fā)電平價上網(wǎng)的前提。
2.目前我國光伏產(chǎn)品的原材料和主要市場在國外，國內(nèi)市場與生產(chǎn)能力相比，十分狹小。
3.光伏技術(shù)研發(fā)投入有限，研發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，后勁不足。
4.光伏技術(shù)的滯后使環(huán)保問題與高能耗問題凸顯。光伏產(chǎn)業(yè)的廢棄物也會產(chǎn)生環(huán)境污染。
5.政府的產(chǎn)業(yè)政策不夠細致，對光伏產(chǎn)業(yè)的行業(yè)競爭和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的監(jiān)管存在滯后效應。
6.電價補貼遲遲不能到位。對電站業(yè)主來說，遲遲沒有收到可再生能源補貼電費是需要克服的主要困難之一。
7.部分地方政府要求電站開發(fā)企業(yè)交納保證金，以確保企業(yè)能夠按期推進項目。
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光伏組件遮擋情況分析總結(jié)
杜志平
新能源產(chǎn)業(yè)是一個新興切迅速崛起的產(chǎn)業(yè)，在短短十幾年間已經(jīng)發(fā)展的具備了相當大的規(guī)模，我作為一名新能源電場員工，感到深深的自豪，在內(nèi)蒙古地區(qū)，光伏產(chǎn)業(yè)已是非常完善，向電網(wǎng)輸送著合格的電能供千家萬戶使用。
光伏電場分為獨立光伏發(fā)電、并網(wǎng)光伏發(fā)電和分布式光伏發(fā)電；獨立光伏發(fā)電又叫做離線光伏發(fā)電，分布式光伏發(fā)電又叫分散式發(fā)電或分布式供能。
在內(nèi)蒙古地區(qū)，大部分光伏電場是并網(wǎng)式光伏發(fā)電，光伏組件的安裝集中且密集，減少用地量，優(yōu)化資源。安裝一般選擇每個支架為32塊組件，分上下兩排，分別16塊；因光照角度及支架高度制約，前后支架距離不得少于10米，即便如此，組件的遮擋問題依然導致早上及傍晚時間的發(fā)電量減少，所以對組件受遮擋的情況進行研究和處理，是非常有必要的。
在內(nèi)蒙古地區(qū)，光伏組件的遮擋有大致以下幾種情況：
1、花草樹木遮擋。隨著光伏電場的建立，將光伏組件整體進行圍欄防護，電場內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境將變得非常好，花草樹木的生長能力強，長勢較好，雖然光伏組件離地不低于40cm，但仍然有部分草木超過組件遮擋組件，我曾在兩個光伏電場見到過將羊放進光伏組件區(qū)進行放牧，但效果不明顯，部分草木牲畜不吃，也試過使用除草劑進行除草，但是因為內(nèi)蒙地區(qū)草木種類偏多，除草劑針對性強，廣泛性差，且使用劑量非常龐大，不是合適的處理方法。經(jīng)過多次研究，根據(jù)光伏區(qū)域的地形特點，建議使用割草機進行除草，采用肩挎式割草機，在每年春季時間，對遮擋光伏組件的草木進行收割，或者將頑固草木進行移植，移植到下風向，50MW的光伏組件需要的清理人員3-4人，時間為10-15天，效果較為明顯，成本較低，非常合適。
2、鳥糞及灰塵遮擋。隨著內(nèi)蒙地區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善，鳥類越來越多，群居性出現(xiàn)，光伏組件不可避免的出現(xiàn)很多鳥糞，鳥糞對光伏組件的損傷非常大，不及時處理可能破壞組件內(nèi)部電路，誘發(fā)組件的損壞，目前對鳥糞及積累的灰塵還沒有比較好的處理方法，一般的清洗方法對頑固的鳥糞處理的不干凈，必須采用人工方式清潔，所以這種遮擋情況首先要加強光伏組件巡視人員的巡視責任感，在發(fā)現(xiàn)鳥糞的時候及時進行處理，其次采用人工、機器或者清潔水車清理時，要著重對重點遮擋區(qū)域進行清理。
3、冬季降雪遮擋。在內(nèi)蒙地區(qū)，冬季降雪量較大，且降雪頻繁，降雪后雪堆積在光伏組件上還有可能將組件凍裂，處理起來也十分不便。首先在設(shè)計時，技術(shù)部分需對該地區(qū)的降雪情況及日照角度進行充足的考慮分析，設(shè)計出合理合適的光伏組件對地角度，防止降雪堆積情況。處理起來也有幾種方法，采用人工制造熱斑使組件發(fā)熱，但是耗時較長，且溫度太低有可能對施工人員造成損傷；建議使用人工掃除或者使用吹風機，工作量較大，但是見效快；目前有制作出采用光伏組件加裝小型發(fā)熱裝置進行融雪，但是成本較高，且冷熱交替容易對光伏組件造成損傷，目前還未普及。
4、組件在早上及傍晚時間因光照角度降低造成前后排遮擋。目前主要的遮擋問題就是這個問題，早上及傍晚時間光照角度不足，前排光伏組件遮擋后排，因為光伏組件只要稍微被遮擋，也會影響整個組件回路的電流，甚至直接不發(fā)電，但組件支架前后排之間的距離如果提升太多，又將造成非常多的建設(shè)成本；所以需要在建設(shè)時，采用將光伏組件支架上排安裝為一個回路，組件支架下排安裝為一個回路，在前排組件遮擋后排組件時，不影響組件支架上排接受光照，組件支架上排仍然能有效的發(fā)電。在選擇光伏組件建設(shè)區(qū)域時，盡可能的選擇平坦開闊的區(qū)域，避免出現(xiàn)大面積組件遮擋情況的發(fā)生。
通過我在光伏電場工作經(jīng)驗和在實際工作中的應用，對光伏組件受遮擋情況進行了簡單分析和總結(jié)，希望本篇內(nèi)容能給予光伏電場員工工作上的幫助，不足和錯誤之處還請指正。
關(guān)鍵詞 防雷；等電位；電氣設(shè)備接地；接地網(wǎng)
中圖分類號P446 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）92-0099-02
0引言
大家知道廣東陽江地區(qū)是每年臺風登陸的地區(qū)之一，雷電伴隨狂風暴雨給陽江造成的災難不計其數(shù)。然而，新力工業(yè)公司下屬的漢能公司廠房歷年經(jīng)受臺風的襲擊并沒有造成任何損失。原因就是在防雷工作方面做了扎扎實實的防范工作。
1措施
1.1怎樣防治工業(yè)廠房雷擊
臺風雷電是自然現(xiàn)象，我們不能改變它，但是可以采取措施避免它破壞工業(yè)廠房。首先根據(jù)電氣接地原理把8個生產(chǎn)車間的廠房屋頂用￠12mm鍍鋅元鋼焊接連成一體成為避雷帶，同時設(shè)置多處防雷接閃器，然后分別與生產(chǎn)車間廠房的立柱內(nèi)的主鋼筋牢固焊接（雙面焊，搭接長度超過6倍d）作為防雷引下線與大地連通。經(jīng)過測試接地電阻值小于1歐姆。其次，對高出生產(chǎn)廠房屋頂?shù)蔫F皮煙囪采用￠12mm鍍鋅元鋼焊接直接連接到接地引下線（雙接地線）。另外，把彩鋼瓦屋頂?shù)?1處職工宿舍也用￠12mm鍍鋅元鋼全部用等電位方式連接起來。并且用鍍鋅鐵絲拉住彩鋼瓦屋面進行加固，采取這樣的措施以后，工業(yè)廠房每年都經(jīng)受住了臺風雷電襲擊的考驗。生產(chǎn)車間和職工宿舍全部沒有受到損壞。相反，凡是沒有采取防雷措施的其他建筑物都不同程度的受到了雷電損壞，對過去受災的情況大家都有深刻的記憶。
2010年底陽江市新力工業(yè)有限公司申請建設(shè)漢能公司屋頂光伏發(fā)電示范工程得到上級相關(guān)主管部門批準。在建設(shè)屋頂光伏發(fā)電工程過程中，除了必須做好防雷措施以外，還要注意做好電氣設(shè)備接地的工作。因為電氣設(shè)備接地關(guān)系到生產(chǎn)運行人員的生命安全和電氣設(shè)備的正常運行。否則，必然會產(chǎn)生人身傷亡事故和設(shè)備損壞事故，給生產(chǎn)單位甚至整個電網(wǎng)系統(tǒng)造成嚴重破壞和巨大的經(jīng)濟損失。因此他們非常重視電氣設(shè)備接地工作。
1.2搞好電氣設(shè)備接地
所謂電氣接地，大體可以分為三種即工作接地，重復接地，保護接地。
1.2.1工作接地
就是在電氣系統(tǒng)運行回路里面的接地線也就是通常人們俗稱的零線。就是把電力輸送給用電設(shè)備（用電器）做功以后返回去的線路。它在三相交流供電回路中可以把三相之間不平衡的電流返回到大地。起到消除零線電流的作用。事實上我們使用的三相交流電負荷經(jīng)常是不平衡的，零線里面是有電流的，如果把零線斷開是非常危險的。
1.2.2重復接地
就是在電力輸送回路中將零線和接地線合并，目的就是保持零電位。盡量避免在零線里面有電流。防止在電力線路事故時零線帶電。產(chǎn)生危險。平常在三級配電兩級保護系統(tǒng)里面，在總配電箱前面設(shè)置重復接地就是保護零線不帶電。保持零線的零電位。陽江市漢能工業(yè)公司把整個生產(chǎn)車間廠房全部做成一個整體（法拉第籠）。保持零電位，就是保護人身安全。
1.2.3保護接地
平常用電設(shè)備外殼是不帶電的，是和供電線路不通的，絕緣的。為了防止設(shè)備外殼帶電，保護操作人員的人身安全，他們在用電設(shè)備外殼設(shè)置接地線端子連接接地線。這樣，萬一供電線路絕緣被破壞使設(shè)備外殼帶電，接地線就可以把外殼漏電電流旁路連接到地下。簡單講，保護接地就是保護設(shè)備外殼不帶電，設(shè)備漏電時不傷人。
1.3推廣三相五線制供電方式（TN-S）
以上三種接地方式都是保護用電人員安全的措施。但是，在辦公室及一般家庭里面的電器插座往往會發(fā)生接地線與零線安裝反了。造成用電器設(shè)備外殼帶電。用電人員觸電的事故仍然會發(fā)生。這樣，隨著電氣技術(shù)發(fā)展現(xiàn)在推廣三相五線制供電方式（TN-S）就是在用電器設(shè)備前把零線和接地線分開，零線通過漏電開關(guān)，接到用電設(shè)備的開關(guān)里面，而接地線直接接到設(shè)備外殼的接地線端子。這樣就是萬一設(shè)備外殼帶電時，漏電開關(guān)感應到零線里面瞬間電流就利用零序原理讓它的繼電器動作（0.1s）立即切斷供電線路，保護人員人身安全。避免發(fā)生觸電傷人的事故。
在生產(chǎn)建設(shè)過程中堅持做到用電線路實行三相五線制。認真做到三級配電兩級保護。用電設(shè)備安裝漏電開關(guān)，落實人身安全保護措施。對于所有變壓器外殼接地線做到雙接地，明接地。對于變壓器中性點接地采取的是直接接地。三相不平衡情況下能夠使變壓器中性點始終處于零電位。在陽江市漢能公司生產(chǎn)車間任何地方大家都能夠看見電氣設(shè)備接地措施做得都比較好。哪怕一個小小的配電箱箱門也有接地線。他們把整個生產(chǎn)車間廠房全部做成一個整體（法拉第籠）。保持零電位，他們這樣做的目的就是保證接地質(zhì)量完全合格。經(jīng)過實際檢測設(shè)備接地電阻全部小于1歐姆。
1.4重視施工過程中每道工序的接地質(zhì)量
陽江市新力工業(yè)有限公司在建設(shè)漢能7.11MW屋頂光伏發(fā)電工施工過程中程施工過程中，非常重視每一道工序的接地質(zhì)量，無論是光伏板，支架，組件，電纜，匯流箱，橋架等元器件配件安裝，都認真檢查接地質(zhì)量，對逆變器，配電柜，控制柜，匯流箱等設(shè)備重點檢查必須做到兩點接地。配電柜，控制柜，電纜支架，逆變器等設(shè)備基礎(chǔ)與基礎(chǔ)槽鋼的焊接也要求必須牢固，做到雙接地，明接地。施工質(zhì)量實行三級驗收制度；監(jiān)理在施工前審查施工方案，審查人員資質(zhì)，質(zhì)量標準，工藝要求必須符合規(guī)定，審查進場材料質(zhì)量必須符合要求；在施工過程中監(jiān)理進行巡視，檢查，重點部位進行旁站監(jiān)督。進行過程控制，保證接地質(zhì)量。
1.5重視變電站的接地網(wǎng)質(zhì)量非常重要
變電站的接地網(wǎng)質(zhì)量也非常重要。因為變電站的接地網(wǎng)線是否合格關(guān)系到電氣運行人員人身安全和設(shè)備安全。特別是變電站配電房門口岀入的地方接地網(wǎng)線如果不合格會產(chǎn)生跨步電壓，對生產(chǎn)運行人員的人身安全造成威脅。必須做帽沿式勻壓帶，防止產(chǎn)生跨步電壓。他們定期組織相關(guān)人員進行現(xiàn)場測試，堅持接地電阻保持小于1Ω。經(jīng)過多次測試，全場接地網(wǎng)的電阻值為0.24Ω。完全滿足設(shè)計要求。歷年沒有發(fā)生人員傷亡和設(shè)備損壞事故。
2結(jié)論
陽江市新力工業(yè)有限公司在工程施工，生產(chǎn)過程中重視工業(yè)廠房的防雷措施，電氣系統(tǒng)接地，用電設(shè)備保護接地，重視全場接地網(wǎng)的質(zhì)量，在屋頂光伏發(fā)電示范工程建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。他們在安全這方面投入的資金雖然非常少.但是由于大家特別重視安全，所以取得了很大的經(jīng)濟效益。筆者總結(jié)以上這些經(jīng)驗，供大家參考借鑒，希望能夠把生產(chǎn)安全的工作做得更好。
關(guān)鍵詞：光伏建筑 光伏組件 設(shè)計方法 設(shè)計步驟
1、光伏建筑設(shè)計原則
光伏建筑—體化（BuildingIntegratedPhotovoltaic，簡稱BIPV）設(shè)計主要包括兩大項；建筑設(shè)計和電氣設(shè)計，其中設(shè)計的主體是建筑，客體是光伏系統(tǒng)。因此，BIPV設(shè)計應以不影響建筑的美觀、功能和結(jié)構(gòu)安全為基本原則。同時建筑設(shè)計與電氣設(shè)計應同步進行以保持整體設(shè)計理念，BIPV設(shè)計要綜合考慮場地規(guī)劃、建筑單體設(shè)計、技術(shù)措施應用以及圍護結(jié)構(gòu)采選等多方面要素，以保證光伏建筑的合理性、實用性、高效性、美觀性、耐久性。
BIPV設(shè)計應結(jié)合建筑功能、建筑外觀以及周圍環(huán)境條件進行光伏組件類型、安裝位置和安裝方式的選擇，同時也要考慮光伏電池本身的電壓、電流是否適于光伏系統(tǒng)的設(shè)備選型。
建筑師應充分發(fā)揮光伏材料的美學特性，重新組織建筑的形式和秩序，將其按照形式美法則與建筑有機結(jié)合，使兩者在外觀造型上達到和諧統(tǒng)一。此外，光伏系統(tǒng)的引入不可影響到圍護結(jié)構(gòu)的功能，如保溫隔熱、結(jié)構(gòu)安全、采光通風、水密氣密性等。以下結(jié)合實際案例進行說明。
2、陽宗海生態(tài)溫室方案設(shè)計
項目位于昆明陽宗海旅游度假區(qū)內(nèi)，距昆明市區(qū)36km，是針對昆明市及周邊地區(qū)居民開發(fā)的休閑度假型旅游景點。為實現(xiàn)生態(tài)設(shè)計的理念，對項目的地理環(huán)境、氣候條件、場地規(guī)劃、所需電力負載等做了充分的前期調(diào)研工作。
2.1 前期調(diào)研
2.1.1 地理環(huán)境
項目位于陽宗海湖畔，東經(jīng)102°10’，北緯25°1’，接近北回歸線，地處云貴高原，海拔1770m。因地處斷裂帶，地熱資源豐富。
2.1.2 氣候條件
項目所在地屬于溫帶高原型濕潤季風氣候：1）日照時數(shù)長，太陽能資源豐富（圖1），太陽能年輻射總量為5 182.88MJ/（m2·y）；2）夏無酷暑，冬無嚴寒，氣候溫和，每年均氣溫在15℃左右，最熱的月平均氣溫19℃～22℃，最冷的月平均氣溫6℃～8℃；3）全年盛行偏西風。年平均靜風頻率為30%，平均風速不大，僅為2.2m/s；4）全年降水量在時間分布上明顯分為干、濕兩季，5～10月為雨季，雨量集中，且多陣雨、暴雨；11月至次年4月為干季，年平均相對濕度74%，且降雪年份極少有。
2.1.3 場地概況
項目選址在陽宗海湖畔的一塊東南向坡地之上。基地東南向坡下30m處為陽宗海湖畔，湖岸平直且有大片濕地，西北向坡地之上有舊昆石高速公路通過，西南緊鄰柏聯(lián)溫泉SAP，東北接向白水臺溫泉水公園，往東2km處為陽宗海發(fā)電廠。基地有向陽坡地優(yōu)勢，周圍環(huán)境不會對建筑物產(chǎn)生日光遮擋現(xiàn)象，太陽能利用條件優(yōu)越。
2.1.4 用電負載情況
建筑功能主要為觀光溫室和生態(tài)餐廳，需要有良好的采光和相對穩(wěn)定的室內(nèi)溫度，建筑能耗以空調(diào)能耗為主。觀光溫室需要將室內(nèi)溫度維持在15℃～32℃，相對濕度≥50%，生態(tài)餐廳的室內(nèi)溫度則需要維持在1 8℃～26℃，相對濕度維持在35%～65%。據(jù)當?shù)貧夂颦h(huán)境、建筑面積和功能要求等分析得出：空調(diào)運行時間段主要在夏季與冬季，春秋兩季可用被動式通風維持較好的室內(nèi)熱環(huán)境，初步估算建筑用電負載約為1 200kW。
2.2 建筑設(shè)計
項目總占地面積約4 000m2，生態(tài)溫室建筑占地面積約2100m2，總建筑面積2360m2，包括觀光溫室區(qū)1380m2，生態(tài)餐廳區(qū)980m2。
2.2.1 主題概念
建筑設(shè)計以“彩云之翼”為設(shè)計主題，強滑云南初印象一自然、生態(tài)、神秘、抽象、提煉云南地域印記的符號，結(jié)合場地情況生成建筑外觀形態(tài)（圖2）。
2.2.2 造型設(shè)計
結(jié)合地形的“嵌入式”方案減少了開挖土方量，并且減小了從高速公路視點觀看的建筑體量感，使建筑能夠更好地融入周圍環(huán)境。四個退臺式體塊從一個大的傾斜式體塊中延伸出來，依地勢逐層向上升高，空間變化豐富，有著很強的韻律感和可識別性。建筑形體面向湖面展開，與柏聯(lián)溫泉SAP遙相呼應，提供了寬闊的景觀視域。
首輪建筑方案中，每個體塊都有部分曲屋面作為形體的過渡方式，形式語言相對連貫并能很好地表達出“羽翼”的感覺，但過多的三維曲面會給設(shè)計、施工都帶來諸多不便。后續(xù)方案對建筑形態(tài)做出局部調(diào)整：取消曲屋面形式，將光伏組件與屋面分離，利用支撐結(jié)構(gòu)架構(gòu)出傾斜曲面形態(tài)用豎向的木材桿件螺旋式排列方式來代替之前的曲屋面體塊過渡形式玻璃和木材會在色彩、肌理方面形成對比，但明框形式的光伏玻璃組件會在這兩種材料中間起到過渡作用（圖3，4）。
2.2.3 功能布局
傾斜的大空間作綜合展示區(qū)使用，不對地形做大的整改，可以沿坡種植較為高大的雨林植物；退臺式體塊最高層是農(nóng)業(yè)科技展示區(qū)。建筑濱水一側(cè)是生態(tài)餐廳，退臺式的設(shè)計避免了觀景視線的遮擋，顧客在就餐同時，亦可遠眺前方水天一色的優(yōu)美景色。生態(tài)餐廳共三層，各層都設(shè)有觀景露臺。嵌入山體部分為廚房、洗手間等工作空間。
2.2.4 擬采用的節(jié)能技術(shù)
當?shù)靥柲苜Y源豐富，可采用光伏發(fā)電技術(shù)；結(jié)合風環(huán)境設(shè)計建筑物體型，傾斜式空間利于熱壓通風，可采用被動式通風技術(shù)（圖5）；基地地熱資源豐富，可考慮采用地源熱泵空調(diào)技術(shù)；運用綠色建材——玻璃、鋼結(jié)構(gòu)和木材（圖6）。
2.3 光伏組件設(shè)計
2.3.1 光伏組件選型
綜合考慮以下因素：1）項目所在地太陽能資源豐富，但在夏季陰雨天氣集中，日照條件并不算太好；2）地處低緯度地帶，光伏組件的工作環(huán)境溫度較高；3）建筑形體弧度較大，安裝部位會朝向不同方位，應選用轉(zhuǎn)化率受方位角影響較小的光伏電池；4）生態(tài)餐廳區(qū)對觀景視線要求較高，需選用有透光性的光伏組件；5）溫室的功能決定建筑表皮以玻璃幕墻為主，需選擇相似肌理的光伏組件；6）距離發(fā)電廠很近，項目可更側(cè)重節(jié)能示范效果，不需過分強調(diào)發(fā)電量。最終選用透光率為30%的非晶硅光伏玻璃組件。組件最大輸出功率為88Wp，尺寸規(guī)格為1500mm×1400mm。
2.3.2 組件朝向的確定
場地因素決定了東南向的建筑朝向，在一定程度上影響到光伏組件的發(fā)電效率。利用PVSYST軟件輔助分析和優(yōu)化設(shè)計，最后將光伏組件的傾角確定為25°，主要朝向確定在南偏東30°左右，組件的最差方位角是東偏南15°，所獲能量將會比最佳朝向時減少7.9%；主要朝向處所獲能量則損失1.4%（圖7），考慮到場地因素和建筑造型，這樣的電量損失是可以接受的。光伏陣列通過支承構(gòu)件跨過女兒墻，其構(gòu)造設(shè)計見圖8。
2.3.3 分區(qū)設(shè)計
由于不同朝向的組件所受光照強度不同，造成各組件間的電壓、電流不同，影響系統(tǒng)的發(fā)電效率，所以考慮對光伏系統(tǒng)按光照度進行分區(qū)設(shè)計，并考慮將少數(shù)邊角上的電池片不連接入電路。
2.3.4 發(fā)電量的計算
經(jīng)粗略計算，建筑將集成約630m2的非晶硅光伏玻璃組件，通過軟件PVSYST的分析，計算出系統(tǒng)的峰值功率為26.5kWp，年發(fā)電量約為32.5MW·h（圖9）。
2.3.5 經(jīng)濟效益分析
設(shè)定光伏系統(tǒng)壽命為20年，平均電網(wǎng)電價0.6元/（kW·h），對陽宗海生態(tài)溫室太陽能發(fā)電系統(tǒng)進行技術(shù)經(jīng)濟分析（表1）。在入口處設(shè)置LED數(shù)據(jù)顯示屏，即時顯示環(huán)境溫度、電池溫度和太陽輻射強度和上述技術(shù)經(jīng)濟分析數(shù)據(jù)等信息，加強示范宣傳作用。
3、光伏建筑設(shè)計建議
3.1 多專業(yè)的協(xié)作
BIPV設(shè)計需要各專業(yè)尤其是建筑與電氣專業(yè)間的協(xié)同工作，相關(guān)專業(yè)工程師應在前期便介入設(shè)計，各專業(yè)的相互支持和密切配合是—體化設(shè)計成功的重要保障。
3.2 技術(shù)與藝術(shù)的平衡
光伏技術(shù)對建筑造型提出一定的要求，光伏材料為建筑設(shè)計提供新的元素，建筑與光伏的結(jié)合需要工程的嚴謹和藝術(shù)的靈感，這是難點，也是建筑創(chuàng)作的著力點和突破口。在BIPV設(shè)計初期，最好確定是以追求發(fā)電量為主，還是偏向于建筑外觀，這樣建筑師能更加集中精力，且更好地發(fā)揮其創(chuàng)造性思維，將新材料的消極因素轉(zhuǎn)化為積極因素。
3.3 設(shè)計的地域性與普遍性
我國的光伏建筑正處于以示范TA為主，逐步走向普及的階段，國內(nèi)已建成項目并不多；目光伏建筑設(shè)計受氣候、地理緯度、場地環(huán)境等因素影響較大，而我國幅員遼闊，南北差異巨大，所以數(shù)量不多的光伏項目很難提供普遍性經(jīng)驗。建筑設(shè)計人員仍然需要繼續(xù)研究并參與實際TA，設(shè)計出適合不同地域、不同風格的光伏建筑，為以后的項目設(shè)計提供可參考借鑒的設(shè)計經(jīng)驗。
3.4 方案設(shè)計步驟建議
3.4.1 前期調(diào)研
（1）地理環(huán)境：緯度、經(jīng)度、海拔、地質(zhì)情況等。這些數(shù)據(jù)將作為建筑日照間距、節(jié)能技術(shù)選用、光伏組件選型和角度設(shè)置等方面的設(shè)計依據(jù)。
（2）氣象條件：太陽能輻射量、最大連續(xù)陰雨天數(shù)、氣溫、風速等，這些數(shù)據(jù)與光伏系統(tǒng)的發(fā)電量、太陽能光伏組件工作溫度、最大容量等設(shè)計參數(shù)密切相關(guān)，直接影響到光伏組件的選型和造價。
（3）場地環(huán)境特征：包括坡度、交通、景觀、空間分析等，這是建筑設(shè)計的依據(jù)和前期工作；另外要調(diào)研周圍有無遮擋物，并要考慮這些遮擋在將來是否會出現(xiàn)，若是并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，還要考慮與電網(wǎng)的距離。
（4）電力負載情況：只有清楚地了解負載的類型、功率大小、運行時間、運行狀況等，才能對負載耗電量作出相對準確的估計，這些數(shù)據(jù)對側(cè)重發(fā)電量或電氣系統(tǒng)一體化的光伏建筑設(shè)計尤為重要。
3.4.2 光伏建筑設(shè)計
（1）根據(jù)前期調(diào)研進行建筑初步設(shè)計，同時考慮建筑布局及體型設(shè)計應為光伏組件接收更多的太陽直射光創(chuàng)造條件。
（2）利用相關(guān)軟件輔助計算太陽能方陣最佳傾角，進行防陰影遮擋設(shè)計，計算建筑結(jié)構(gòu)的受力狀況，綜合考慮建筑美學確定光伏系統(tǒng)與建筑的結(jié)合方式和結(jié)合部位。
（3）綜合考慮相關(guān)設(shè)計條件決定光伏組件選型，并考慮蓄電池、逆變器、控制器、支架的設(shè)計，以及最大功率跟蹤（MPPT）、測量和數(shù)據(jù)采集設(shè)備的設(shè)計等。
（4）利用相關(guān)軟件輔助計算光伏組件安裝面積和系統(tǒng)的年發(fā)電量，做出經(jīng)濟效益的分析。
（5）進行光伏建筑整合部位的細部構(gòu)造設(shè)計，重點注意熱工性能與結(jié)構(gòu)安全性的設(shè)計。
（6）設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)，以便建筑建成后對系統(tǒng)運行情況作出監(jiān)測、評價和優(yōu)化調(diào)整。
1案例分析
以廣州地區(qū)建設(shè)的裝機容量為10MW的并網(wǎng)光伏發(fā)電項目為例，進行光伏項目LCOE評估。本項目基本信息如下：裝機容量為10MW；運行年限為25a；建設(shè)成本為8元/W;折現(xiàn)率為8%；首年發(fā)電量為1080萬kWh；每年運行維護費用為96萬元；系統(tǒng)年衰減率為0.8%；其他費用為24萬元；所得稅率為25%；增值稅率為17%；系統(tǒng)PR值為80%；系統(tǒng)殘值率為5%[11]。PR值（性能比）是國際上評價并網(wǎng)光伏電站性能質(zhì)量的一個非常重要的指標，其值為系統(tǒng)實際交流發(fā)電量與理論直流發(fā)電量之比。PR值考慮了光伏陣列效率、逆變器效率以及交流配電設(shè)備效率等因素，在一定程度上體現(xiàn)了光伏電站的綜合性能和質(zhì)量。把以上初始條件帶入公式（3）測算本項目LCOE水平，LCOE=0.85元/kWh。通過測算得出：以目前的行業(yè)技術(shù)經(jīng)濟水平，在廣州地區(qū)建設(shè)一個裝機容量為10MW的光伏發(fā)電項目，其LCOE水平在0.85元/kWh左右，與廣州市脫硫煤上網(wǎng)電價（0.502元/kWh）相比，約高出0.35元/kWh。
2影響LCOE的典型因素及敏感性分析
光伏發(fā)電技術(shù)日臻成熟，為盡快實現(xiàn)光伏發(fā)電平價上網(wǎng)，降低光伏發(fā)電項目的LCOE是亟待解決的問題。對光伏發(fā)電項目而言，影響LCOE的典型因素包括項目單位造價、項目所在地的太陽輻射量、系統(tǒng)效率、系統(tǒng)衰減率、運營維護費用、逆變器等關(guān)鍵設(shè)備使用年限。因此要理清系統(tǒng)成本、發(fā)電量和電站生命周期中的其他因素間的聯(lián)系，通過優(yōu)化光伏系統(tǒng)設(shè)計施工質(zhì)量以及完善運維管理體系等措施，盡可能降低項目的LCOE水平。下面將分析光伏系統(tǒng)單位造價、系統(tǒng)PR值、光伏組件衰減率以及太陽輻射量這4個典型因素，對項目LCOE水平的影響。本文選取廣州、上海、深圳、北京、蘭州和西寧等6個典型地點進行光伏項目LCOE比較與分析。6個地點的地理位置及年太陽輻射量數(shù)據(jù)見表1，其中太陽輻射量數(shù)據(jù)來自NASA。為清晰描述不同地點的光伏發(fā)電項目LCOE水平，在圖1中標出了6個地點的年太陽輻射值。圖1（a），（b），（c）分別展示了單位造價、光伏組件衰減率、系統(tǒng)PR值與太陽輻射量對項目LCOE影響作用的敏感性。測算條件如下：裝機容量為10MW；單位造價為8元/W；PR值為80%；年衰減率為0.8%；折現(xiàn)率為8%。可以看出，系統(tǒng)單位造價、光伏組件衰減率與項目的LCOE水平呈正相關(guān)，系統(tǒng)PR值和項目地太陽年輻射量與LCOE呈負相關(guān)。因此，光伏項目選址、系統(tǒng)設(shè)計、光伏組件及逆變器等關(guān)鍵設(shè)備選型與采購、光伏系統(tǒng)安裝、系統(tǒng)運行維護等各個環(huán)節(jié)都可能存在影響項目LCOE水平的因素。在進行項目選址時，盡可能選擇太陽能資源條件好、空氣潔凈度高的地區(qū)；在進行光伏系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型時，要根據(jù)項目實際情況優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，提高光伏系統(tǒng)PR值；要遵循合理的運行維護方案，平衡系統(tǒng)運行維護的投入與產(chǎn)出，保證光伏項目處于最佳收益狀況。從以上各個環(huán)節(jié)著手，方可最大程度地降低項目LCOE水平。由圖1（a）可見，項目LCOE水平隨系統(tǒng)單位造價的升高而升高。若系統(tǒng)單位造價為8元/W，當項目地太陽年輻射量由1000kWh/m2增至1800kWh/m2時，項目的LCOE水平將從1.038元/kWh降至0.577元/kWh。若某地太陽年輻射量為1300kWh/m2，當系統(tǒng)單位造價為6元/W時，項目LCOE為0.599元/kWh；當系統(tǒng)造價為10元/W時，項目的LCOE將升至1.297元/kWh。圖1（b）展示的是光伏組件年衰減率與太陽年輻射量對項目LCOE水平的影響作用。可以看出，當組件年衰減率以0.1%的幅度變化時，項目LCOE變化幅度并不顯著。當組件年衰減率從0.8%降低至0.7%時（在項目運營期25a內(nèi)，光伏組件總衰減率從20%降低至17.5%），若太陽年輻射量為1300kWh/m2，項目LCOE將從0.792元/kWh升至0.798元/kWh。由圖1（c）可知，項目LCOE水平隨系統(tǒng)PR值的升高而降低。目前我國光伏項目的系統(tǒng)PR值絕大部分處于70%~80%。當太陽年輻射量在1300kWh/m2時，若系統(tǒng)PR值從70%升至80%，項目LCOE將從0.912元/kWh降至0.798元/kWh，降幅達12.5%。可見，提升系統(tǒng)PR值對降低系統(tǒng)LCOE水平的效果非常顯著。
3我國光伏發(fā)電項目LCOE水平測算
以裝機容量為10kW，500kW和10MW的光伏發(fā)電系統(tǒng)為例，對我國不同地區(qū)、不同光照資源條件的LCOE水平進行評估。評估邊界條件如下：太陽年輻射量資源條件為1000~1800kWh/m2；系統(tǒng)效率為80%；光伏組件的衰減率為0.5%~0.8%；光伏發(fā)電系統(tǒng)運營年限為25a；3種容量發(fā)電系統(tǒng)的單位造價分別為10~14元/W，7~9元/W，6.5~8.5元/W。圖2為針對不同裝機容量、不同光照條件、不同建設(shè)成本等條件下的LCOE評估。由圖2可知，裝機容量10kW的光伏發(fā)電項目LCOE為0.6~1.1元/kWh；裝機容量500kW的光伏發(fā)電項目LCOE為0.65~1.1元/kWh；裝機容量10MW的光伏發(fā)電項目LCOE為0.5~0.9元/kWh。根據(jù)國家發(fā)改委《關(guān)于進一步疏導環(huán)保電價矛盾的通知》，31省市脫硫煤上網(wǎng)電價處于0.279～0.502元/kWh，因此根據(jù)我國光伏發(fā)電項目的LCOE水平測試結(jié)果顯示，對于10MW以上裝機容量的項目，通過對項目建設(shè)成本進行精確控制，在脫硫煤上網(wǎng)電價較高地區(qū)可首先實現(xiàn)光伏電力平價上網(wǎng)。
4光伏項目LCOE發(fā)展趨勢預測
戶用光伏發(fā)電項目的應用和推廣，從某種程度上標志著光伏產(chǎn)業(yè)在人民日常生活中的普及程度，因此本文結(jié)合文獻[10]的數(shù)據(jù)，就戶用光伏發(fā)電項目LCOE水平的變化趨勢進行了預測圖3展示了FraunhoferISE針對LCOE的研究數(shù)據(jù)[10]。由圖3可見，2013年戶用光伏發(fā)電項目LCOE的平均水平為0.86元/kWh左右，其中平均PR為80%的曲線比較符合我國光伏發(fā)電項目的平均水平。觀察這條曲線可知，根據(jù)目前光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平預測，2015～2030的15年，光伏發(fā)電項目的LCOE水平將從0.108歐元/kWh降至0.072歐元/kWh，折合人民幣約從0.82元/kWh降至0.54元/kWh，降幅高達34%。本文分析顯示，從目前我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況來看，裝機容量為10kW的光伏發(fā)電項目在不同單位造價、不同太陽輻照條件下的LCOE處于0.6~1.1元/kWh。該結(jié)論與文獻[10]中的數(shù)據(jù)相吻合，通過這兩組數(shù)據(jù)可以預測我國光伏發(fā)電成本的發(fā)展趨勢。目前，我國居民生活用電價格在0.65元/kWh左右，如不考慮通貨膨脹等因素，我國可在未來15年內(nèi)實現(xiàn)光伏發(fā)電平價上網(wǎng)；考慮近年來化石能源發(fā)電價格逐年上漲的現(xiàn)實，我國有可能在未來10年，甚至更短時間內(nèi)，迎來光伏發(fā)電平價上網(wǎng)的時代。
5結(jié)論
通過對LCOE定義及其計算方法的分析，總結(jié)出適合我國光伏發(fā)電項目的LCOE計算方法，并進行了不同容量的并網(wǎng)光伏發(fā)電項目的LCOE水平測算。依據(jù)當前光伏行業(yè)現(xiàn)狀，通過對廣州地區(qū)光伏發(fā)電項目LCOE的評估分析，得出LCOE水平在0.85元/kWh左右，比廣州市脫硫煤上網(wǎng)電價高出約0.35元/kWh。對我國不同裝機容量的光伏并網(wǎng)發(fā)電項目在不同光照資源等條件下的LCOE水平評估表明，裝機容量為10kW，500kW，10MW光伏發(fā)電項目的LCOE分別為0.6~1.1元/W，0.65~1.1元/W，0.5~0.9元/kWh。本文采用文獻[10]的數(shù)據(jù)就戶用光伏發(fā)電項目LCOE水平的變化趨勢所做預測表明，目前我國戶用光伏發(fā)電項目的LCOE處于0.6~1.1元/kWh水平，考慮到近年來化石能源發(fā)電價格逐年上漲，我國可能會在未來10年，甚至更短時間內(nèi)，迎來光伏發(fā)電平價上網(wǎng)的時代。
作者：陳榮榮 孫韻琳 陳思銘 沈輝 單位：光伏科學與技術(shù)國家重點實驗室 中山大學 太陽能系統(tǒng)研究所 順德中山大學 太陽能研究院
【關(guān)鍵詞】中高職銜接；辦學機制改革；職業(yè)教育
一、開展中高職銜接的職業(yè)教育研究的背景
2010年，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出：大力發(fā)展職業(yè)教育，發(fā)揮高等職業(yè)學校的引領(lǐng)作用，重點培養(yǎng)高端技能型人才。《教育部關(guān)于推進中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導意見》（教職成[2011]9號）指出，在今后一個時期，將進一步統(tǒng)籌中等和高等職業(yè)教育發(fā)展，擴大高職教育面向中職畢業(yè)生的招生規(guī)模，到2015年中職畢業(yè)生升入高一級學校的比例達到30%左右。
二、開展中高職銜接的職業(yè)教育辦學機制改革研究的內(nèi)容
我院電子信息與自動化系新能源專業(yè)群，依托央財支持“光伏發(fā)電技術(shù)及應用”專業(yè)建設(shè)，正在積極探索該專業(yè)中高職銜接機制的改革與實踐，這也是構(gòu)建終身教育體系的需要和現(xiàn)代職業(yè)教育體系發(fā)展的需要。
本文作者作為央財支持“光伏發(fā)電技術(shù)及應用”專業(yè)建設(shè)項目二級項目“探索中高職銜接機制”項目負責人，通過近兩年的項目建設(shè)與實施，創(chuàng)建“知識系統(tǒng)化，課證序接，能力遞進”的人才培養(yǎng)模式，制定“3+2”中高職銜接的“五年一體化課程銜接，逐年模塊化實施”的課程體系，采用核心課程統(tǒng)一安排的基本思路，充分發(fā)揮高職教育的實訓條件的優(yōu)勢，在中職教育中進行基礎(chǔ)性實訓，在高職進行螺旋式實訓內(nèi)容的提升，逐年遞進的知識學習，逐步把學生的整體能力從知識技能水平提升到技術(shù)技能水平，造就中高職教育銜接的典范。
三、研究過程
（一）中職現(xiàn)狀調(diào)研
中高職教育的銜接是健全完善職業(yè)教育的必然要求，是促進中等和高等兩個層面職業(yè)教育共同發(fā)展的重要舉措。光伏發(fā)電技術(shù)及應用項目組成員調(diào)研了天津多所中職學校進行了中高職銜接機制的調(diào)研，并總結(jié)整理出一些對中職現(xiàn)狀的認識。
1.中高等職業(yè)教育銜接的必要性
隨著天津經(jīng)濟的快速發(fā)展，人才需求層次不斷提高，單純依靠中級技術(shù)人才難以實現(xiàn)科學技術(shù)向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)移。加強中高等職業(yè)教育銜接，培養(yǎng)掌握一定專業(yè)理論知識、專業(yè)技能過硬的高級技能型人才已經(jīng)顯得十分迫切。
2.中高等職業(yè)教育銜接的可行性
中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育同屬職業(yè)教育范疇，是同源教育，因而具有許多相同的特點。職業(yè)教育鮮明特色是技術(shù)性和職業(yè)性。中高職業(yè)教育都強調(diào)以職業(yè)為導向建設(shè)專業(yè)，制訂教學計劃，確立教學模式，安排教學內(nèi)容；以培養(yǎng)具備職業(yè)知識、職業(yè)技能和綜合職業(yè)素質(zhì)的職業(yè)專門人才為中心任務。
兩者都十分注重人才職業(yè)能力的培養(yǎng)與訓練，注重學生專業(yè)知識應用能力、專業(yè)技術(shù)使用能力和職業(yè)技能運用能力培養(yǎng)。培養(yǎng)人才的過程中均強調(diào)理論聯(lián)系實際，理論與實踐并重。兩者又分屬不同的教育體系，在教育對象、教育層次及培養(yǎng)目標等方面存在著差別。實現(xiàn)兩種既有共性又各具特性的教育之間的合理銜接，不但是職業(yè)教育發(fā)展的要求，而且是學生個人發(fā)展、職業(yè)發(fā)展的必然。
3.中高職教育銜接模式的分析
結(jié)合我國職業(yè)教育發(fā)展的具體情況，主要有三種模式：五年一貫制模式、單考單招模式、“3+2”銜接模式。
（二）“知識系統(tǒng)化，課證序接，能力遞進”的人才培養(yǎng)模式的探索
經(jīng)過專業(yè)建設(shè)委員會研討，創(chuàng)建“知識系統(tǒng)化，課證序接，能力遞進”的人才培養(yǎng)模式，制定“3+2”中高職銜接的“五年一體化課程銜接，逐年模塊化實施”的課程體系，采用核心課程統(tǒng)一安排的基本思路，充分發(fā)揮高職教育的實訓條件的優(yōu)勢，在中職教育中進行基礎(chǔ)性實訓，在高職進行螺旋式實訓內(nèi)容的提升，逐年遞進的知識學習，逐步把學生的整體能力從知識技能水平提升到技術(shù)技能水平，造就中高職教育銜接的典范。
中職階段實訓項目、對應的專業(yè)核心課程與培養(yǎng)的專業(yè)技能的對應：
1.電工電子技術(shù)綜合實訓對應電工電子基礎(chǔ)、模擬電路基礎(chǔ)、數(shù)字電路基礎(chǔ)課程。使學生獲得機械、電氣識圖知識；常用電工、電子元器件基礎(chǔ)知識；電工基礎(chǔ)知識；有關(guān)電工（無線電）測量基本原理；電子技術(shù)基礎(chǔ)知識；電工、無線電測量基礎(chǔ)知識；計算機應用基礎(chǔ)知識；電子設(shè)備基礎(chǔ)知識；安全用電知識。
2.光伏電池片實訓對應光伏材料、光伏電池片制造技術(shù)課程。使學生掌握太陽電池的工作原理、制造工藝以其應用實例。內(nèi)容主要包括硅太陽電池、組件、方陣和系統(tǒng)的設(shè)計、制造工藝、性能測試和應用。
3.電子設(shè)備組裝與調(diào)試綜合實訓對應電子設(shè)備組裝與調(diào)試課程。著重培養(yǎng)學生電路設(shè)計的能力，訓練學生具備電子電路板封裝的能力。
4.光伏電池片組件實訓對應光伏組件制造技術(shù)、光電子器件原理及應用課程。使學生了解基本操作規(guī)范與準備工作、學會電池片的檢測、學會輔助材料的制備、學會電池片的焊接、學會劃片和疊層操作、學會層壓操作、學會裝框、清洗與固化操作、學會組件檢測與裝箱操作等。
5.太陽能發(fā)電施工實訓對應太陽能光伏發(fā)電施工技術(shù)課程。使學生獲得能源、光伏技術(shù)必要的基本理論、基本知識和基本技能。了解能源、光伏技術(shù)發(fā)展的概況，為學習后續(xù)課程及從事與本專業(yè)有關(guān)的光伏電源工作打下一定的基礎(chǔ)。
6.綜合實訓課程使學生了解和掌握光伏系統(tǒng)組成設(shè)備，并能完成系統(tǒng)的安裝調(diào)試，了解和掌握光伏相應公司業(yè)務中的設(shè)備使用，熟悉相關(guān)業(yè)務流程，在工作中能夠完成一定的設(shè)計任務。能夠與同事合作或者在技術(shù)主管的安排下進行光伏組件、LED的生產(chǎn)任務。
實施中高職銜接，促進職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展。加強專業(yè)及課程標準的銜接，創(chuàng)建中、高職互補遞進的教學系統(tǒng)，通過課程的銜接來實現(xiàn)中職的實用性、操作性、工具性目標與高職的技術(shù)性、創(chuàng)造性、人格化目標優(yōu)化整合。
（三）光伏發(fā)電技術(shù)及應用專業(yè)實施“3+2”中高職業(yè)教育銜接保障制度的建立
1.招生形式
選拔試點中職學校三年級符合高職入學標準的學生，不參加高考，直接進入高職學院對口專業(yè)，完成后兩年的學習。由試點中職學校負責招生宣傳，學生在入學報到后，在試點中職學校組成“3+2”中高等職業(yè)教育銜接試點班，執(zhí)行相應的教學計劃。試點初期，可采用一對一的模式，即一所高職學院對應一所中職學校，兩種招生形式并存。在試點的基礎(chǔ)上，將來銜接的院校可以實行一對多的模式，即一所高職院校對應多所中職學校，主要采用第二種招生形式。
2.招生計劃
為調(diào)動對口院校合作的積極性，充分發(fā)揮各自的教育資源優(yōu)勢，“3+2”中高等職業(yè)教育銜接模式試點的招生計劃可列為試點高職學院的計劃外招生指標，不擠占當年高職學院計劃內(nèi)招生指標，也可以增加試點高職學院自主招生指標。
3.學生管理與升學比例
“3+2”試點班的學生前三年在中職學校學習，后兩年在對應的高職學院學習，學生在讀完中職后，可以選擇就業(yè)或升學。升入高職學院時，選撥方式和標準由對口中高職院校共同制定，以中職學生在校三年的過程考核或職業(yè)技能考核成績?yōu)橹饕罁?jù)。
【關(guān)鍵詞】特變電工；風光互補；光伏發(fā)電
一、項目概況
1 世界和我國風光互補發(fā)電現(xiàn)狀
風能與太陽能在時間和空間上具有互補性， 風光互補發(fā)電是比單一的風力或太陽能發(fā)電更有效的方式。
國外在新能源領(lǐng)域的研究主要集中于大型并網(wǎng)發(fā)電場及單獨風力發(fā)電和單獨太陽能光伏發(fā)電的控制，風光互補發(fā)電方面的研究比較少，但也有一些初步的研究成果。
在我國，風光互補發(fā)電主要是小型帶蓄電池的孤立用戶，主要集中在青藏高原、內(nèi)蒙古等偏遠地區(qū)，采用獨立式發(fā)電。1998年和2000年，我國的長江源自然保護站分別安裝了600W/400Wp（Wp為光伏發(fā)電功率）和1000W/400Wp 2套獨立運行的風光互補發(fā)電系統(tǒng)，用于解決保護站內(nèi)的生活和工作用電。當前，我國風光互補發(fā)電的研究主要集中在風光互補發(fā)電場體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計、底層設(shè)備的控制及系統(tǒng)仿真。
2 項目概況
本工程建設(shè)地點位于新疆吐魯番市境內(nèi)，吐魯番大河沿火車站南側(cè)。
吐魯番小草湖風區(qū)風資源、太陽能資源都很豐富，從直觀和統(tǒng)計的角度看，小草湖白天風速相對較小，日照非常豐富；晚上風大光伏不發(fā)電。這就為在小草湖地區(qū)建設(shè)風光互補發(fā)電項目提供了基礎(chǔ)資源條件。其主要特點是：（1）彌補獨立風力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的不足，向電網(wǎng)提供更加穩(wěn)定的電能；（2）充分利用空間，實現(xiàn)地面和高空的合理利用，發(fā)揮風、光資源的互補優(yōu)勢，實現(xiàn)兩種資源最大程度的整合；（3）共用一套送變電設(shè)備，降低工程造價；（4）同用一套經(jīng)營管理人員，提高工作效率，降低運行成本。將風力發(fā)電與太陽能發(fā)電技術(shù)加以綜合利用，從而構(gòu)成一種互補的新型能源，將是本世紀能源結(jié)構(gòu)中一個新的增長點。
本項目建設(shè)規(guī)模規(guī)劃總?cè)萘繛椋?00MW+100MWp），一期建設(shè)容量為（49.5MW+50MWp）。項目分期進行，本期建設(shè)風光互補并網(wǎng)電站，包括49.5MW風力發(fā)電系統(tǒng)、50MWp太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及相應的配套上網(wǎng)設(shè)施，風電場與光伏電站共建一座110kV升壓站，升壓站位于光伏電站西北部。
二、設(shè)計思路
首先介紹當前風光互補發(fā)電系統(tǒng)的概況，然后對吐魯番小草湖地區(qū)風能資源特性和太陽能資源特性進行分析比較，得出本工程風能和太陽能在時間出力上具有較強的互補性的結(jié)論，重點從分析小草湖區(qū)域的風電實際開況、現(xiàn)有電網(wǎng)送出能力及負荷消納能力的角度出發(fā)，并結(jié)合電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，研究本工程的建設(shè)必要性和建設(shè)方案。然后對特變電工風光互補荒漠并網(wǎng)電場一期項目接入新疆主電網(wǎng)方案進行研究，對風、光發(fā)電單元對電網(wǎng)的影響及相關(guān)要求作簡要分析。工程占地遵守節(jié)約用地原則，施工運行交通方便，依據(jù)推薦的建設(shè)方案確定本期工程建設(shè)規(guī)模，并進行相關(guān)的電氣計算和分析，編制工程投資估算。
通過本項目的建設(shè)實施，可為將來更大規(guī)模的風光互補并網(wǎng)技術(shù)打下基礎(chǔ)，提供可靠的技術(shù)支持，通過該電站的示范作用，記錄電站的運行數(shù)據(jù)，總結(jié)運行狀態(tài)，考察其技術(shù)和經(jīng)濟的可行性，對光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢作出合理的預測，為決策部門提供合理的決策依據(jù)，討論切實可行的并網(wǎng)指導政策，推動我國風光互補并網(wǎng)乃至整個新能源開發(fā)的發(fā)展。
三、本工程要解決的問題
1風光互補發(fā)電系統(tǒng)的互補特性
風電和光電系統(tǒng)都存在一個共同的缺點，就是風和光資源的不確定性導致發(fā)電與用電負荷的不平衡，傳統(tǒng)的風電和光電系統(tǒng)都須通過蓄電池儲能才能穩(wěn)定供電。如傳統(tǒng)的小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)都是利用了蓄電池組穩(wěn)定光伏發(fā)電和風電的出力，因此風光發(fā)電系統(tǒng)互補首要解決的一個問題就是混合發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定出力。
對于本工程，其特殊性在于光伏發(fā)電容量和風力發(fā)電容量都較大，不同于小型戶用風光互補發(fā)電系統(tǒng)。如果采用類似小型風光互補系統(tǒng)的蓄電池穩(wěn)定出力，將造成投資過高，增加發(fā)電成本，不利于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時本工程也不具備類似抽水蓄能的方式來穩(wěn)定發(fā)電出力。
本工程風能和太陽能在季節(jié)上具有較強的互補性，本地區(qū)春季風資源最豐富，也即風電春季出力最大，光伏發(fā)電則在夏季最大，春、夏、冬季基本上為新疆用電負荷高峰季節(jié)，風電和光伏發(fā)電的這種出力在季節(jié)上的特點可以互補單一電源在季節(jié)上的出力不均。
鑒于此，本工程的互補主要體現(xiàn)在光伏發(fā)電和風力發(fā)電在白天和夜間二者出力波動的日＼季節(jié)互補以及電量上的日＼月＼年互補。
2探索研究風力發(fā)電和光伏發(fā)電在空間可否整合
風電場內(nèi)兩排風機之間間距約690m，如果可以將光伏電廠布置于風電場內(nèi)，可以節(jié)省用地面積，降低成本。現(xiàn)對風機的陰影遮擋面積進行分析。
選用風機輪轂高80m，葉片直徑90m，擬建廠址緯度約為42度22分，分析陰影最長的冬至日（12月22日）早上9：00至下午15：00的陰影輪廓如圖8-6所示。風機陰影最長有663m，北側(cè)509m，東西側(cè)455m。
對整個風電場區(qū)域進行陰影分析，如圖8-7所示，四臺風機中間具有一個三角形區(qū)域，在上午9：00至下午15：00時間段內(nèi)，不受風機陰影的影響，區(qū)域面積約為3.4萬m3，相鄰兩區(qū)域間距離約為700m。如果在此區(qū)域布置光伏電池板，則太過分散，一方面由于低壓線路過長，發(fā)電量損耗較大，另一方面很難設(shè)置保護圍欄集中管理和定期清洗。
因此，對于風光互補在空間上的互補性還需要做進一步的探索和研究。本期暫不考慮將光伏電站布置在風電場內(nèi)部。
3風力發(fā)電和光伏發(fā)電屬于不穩(wěn)定出力電源
電網(wǎng)系統(tǒng)中需要其他如火電、水電作為其調(diào)峰電源，因此出現(xiàn)了電力系統(tǒng)調(diào)度與調(diào)峰的問題，此時需要提高風電和光伏發(fā)電功率預測技術(shù)和完善預報制度，加強風電和光伏發(fā)電調(diào)度管理，改善電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)等。
四、結(jié)論與建議
通過在吐魯番建設(shè)100MW級風光互補荒漠并網(wǎng)示范電站，掌握100MW級風光互補發(fā)電系統(tǒng)高壓并網(wǎng)光伏電站的關(guān)鍵技術(shù)研究和設(shè)備研制，并利用本示范電站的實際運行數(shù)據(jù)的分析比較和綜合分析，提出適用于新疆荒漠地區(qū)使用的跟蹤型光伏電站建設(shè)形式。研究100MW級風光互補發(fā)電荒漠并網(wǎng)電站的優(yōu)化設(shè)計及系統(tǒng)集成、大容量太陽光伏陣列自動跟蹤裝置的機械和控制設(shè)計技術(shù)、高效率低并網(wǎng)電流諧波的1MW光伏高壓并網(wǎng)控制逆變器設(shè)計技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)點；并制定大型荒漠光伏高壓并網(wǎng)電站的建設(shè)規(guī)程。為我國發(fā)展大規(guī)模荒漠光伏并網(wǎng)電站提供技術(shù)支撐和實踐經(jīng)驗。
本工程項目目前尚在起步階段，有很多不確定因素，為更好地促進風光互補發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展， 使其成為一種具有競爭力的清潔電源， 還需做以下進一步的工作：①進一步研究風光互補發(fā)電系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)， 尋找更好的蓄能方式和備用發(fā)電裝置， 合理配置互補發(fā)電場， 降低其建設(shè)費用；②研究風光互補發(fā)電系統(tǒng)的能量管理控制，實現(xiàn)互補發(fā)電場設(shè)備的動態(tài)優(yōu)化組合， 降低系統(tǒng)運行成本，提高電場運行質(zhì)量；③由于風光互補發(fā)電系統(tǒng)具有強非線性，利用傳統(tǒng)的控制理論與方法進行控制是非常困難的，積極探索智能控制方法在風光互補發(fā)電系統(tǒng)中的應用將會對風光互補發(fā)電技術(shù)的發(fā)展起到很大的促進與提升作用。
參考文獻：
[1] 王碩，李曉樂，向睿，秦穎. 風光互補發(fā)電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 信息與電腦（理論版）. 2011（07）
關(guān)鍵詞：改革發(fā)展 工學結(jié)合 人才培養(yǎng)模式
中圖分類號: G712.4文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2012)03(a)-0000-00
2005年國務院《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》指出，要大力推行校企合作、工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。2006年教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》指出，要積極推行與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結(jié)合的學習模式，把工學結(jié)合作為高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點。2008年，江蘇省教育廳先后下發(fā)了《關(guān)于江蘇省高等職業(yè)教育課程改革與建設(shè)的實施意見》和《進一步加強高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)工作的意見》，文件指出高職教育要以校企合作、實訓基地建設(shè)為重點，抓好高職人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；要以工學結(jié)合為切入點，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。可見，“校企合作、工學結(jié)合”是當前我國高職教育改革與發(fā)展的方向。關(guān)于高職辦學模式以及人才培養(yǎng)模式的討論，也成了高職教育界和工作者的研究重點。
要把新的教育理念落實到行動上，必須有相應的政策和制度保障。沒有政策和制度的保障，工學結(jié)合就會只是停留在口號上。高職院校講的是依法治校，應該在制度層面上把工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式作為重要內(nèi)容，建立適應工學結(jié)合模式運行的制度保障體系，體現(xiàn)以服務為宗旨，以就業(yè)為導向，走校企合作的發(fā)展道路。結(jié)合無錫科技職業(yè)學院尚德光伏學院工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的實施狀況，現(xiàn)將相關(guān)服務和配套機制的建設(shè)思路總結(jié)如下：
1 健全工學結(jié)合的組織機構(gòu)
為開展工學結(jié)合人才培養(yǎng)工作，尚德光伏學院針對每個合作企業(yè)成立了校企合作理事會，理事會由校方領(lǐng)導和企業(yè)方領(lǐng)導以及相關(guān)工作人員共同組成，負責校企合作的領(lǐng)導和協(xié)調(diào)工作，溝通學校與企業(yè)之間的聯(lián)系，促進校企緊密合作，為工學結(jié)合的實施提供保障。學院還成立了專門從事校企合作、產(chǎn)學結(jié)合的歸口管理部門――發(fā)展與合作中心，負責對外聯(lián)絡(luò)合作單位，溝通信息，簽訂協(xié)議，辦理相關(guān)事務；對內(nèi)聯(lián)系有關(guān)職能部門和各系，落實合作項目，牽頭解決合作過程中的困難和問題，使工學結(jié)合教育及對外社會服務與學院的就業(yè)、教學、科研、培訓、技能鑒定等工作環(huán)節(jié)有機融合，提高學院對市場需求變化的反應能力和服務能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進畢業(yè)生高質(zhì)量穩(wěn)定就業(yè)。同時，各系設(shè)立有校企聯(lián)系人，負責協(xié)助發(fā)展與合作中心工作，參與各項目的具體落實。學院先后組織了一些工學結(jié)合的試點班，進行了很多的有益嘗試，但是目前還沒有形成工學結(jié)合模式全面推行的操作體系。今后，學院應進一步設(shè)立專業(yè)建設(shè)指導委員會，由系主任和相關(guān)企業(yè)的技術(shù)專家、管理專家、人力資源專家組成，負責專業(yè)設(shè)置、培養(yǎng)目標、教學計劃和專業(yè)建設(shè)規(guī)劃的論證與審定，落實人才培養(yǎng)模式和課程體系的進一步改革。
2 完善工學結(jié)合的管理制度
目前，高職院校大多都在進行工學結(jié)合模式的實踐，但其中不乏“盲從”現(xiàn)象，不考慮工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的特點和要求，簡單的操作“放羊式”的頂崗實習。尚德光伏學院通過前期的實踐，總結(jié)出適合自身情況的工學結(jié)合實施模式，并制訂了校企合作理事會章程、對外合作協(xié)議管理辦法、校外實習實訓基地建設(shè)辦法、學生赴企業(yè)頂崗實習管理辦法、頂崗實習帶隊教師管理辦法、教師赴企業(yè)見習（掛職）管理辦法、企業(yè)兼職教師管理辦法、“雙師型”教師認定辦法等一系列規(guī)章制度。下一階段，對校企合作的其他方面，對工學結(jié)合人才培養(yǎng)的全過程，對校內(nèi)各種保障措施都將制定科學、規(guī)范和操作性強的規(guī)章制度。同時，逐步完善工學結(jié)合培養(yǎng)人才的質(zhì)量標準，加大企業(yè)技術(shù)人員對學生的實踐指導力度，安排學生多崗或輪崗鍛煉，盡量降低實踐內(nèi)容上的單一性、重復性，真正建立規(guī)范高效的工學結(jié)合人才培養(yǎng)工作機制。
3 推進工學結(jié)合的配套改革
目前企業(yè)一般不愿接收學生進行頂崗實習，主要是因為院校的教學計劃和實習安排未必與企業(yè)的生產(chǎn)計劃相吻合。另外高職學生上手慢，培訓周期長，影響企業(yè)正常生產(chǎn)計劃的執(zhí)行，這也是一個非常現(xiàn)實的問題。如何加大對原有課程的整合力度以增加校外實習實訓的學時數(shù)，如何實現(xiàn)教學計劃的靈活性使學生實踐時間與企業(yè)生產(chǎn)需要相吻合，如何提高學生的動手能力、縮短培訓周期等，這些問題都是亟需解決的。高職教育專家有人這樣認為：“職業(yè)教育的專業(yè)，其本質(zhì)是職業(yè)，是職業(yè)分析的結(jié)果，是對學生未來所從事的職業(yè)及其崗位群所需要的技能、知識和態(tài)度整合后形成的教學門類，更多的具有職業(yè)的屬性”。所以，要針對企業(yè)特定崗位（群）能力要求制定教學計劃，培養(yǎng)目標與培養(yǎng)方案要與時俱進、符合企業(yè)實際生產(chǎn)。同時要增強教學計劃的彈性，能夠與企業(yè)生產(chǎn)計劃接軌。
在依托校外實訓基地推進工學結(jié)合教育模式時針對傳統(tǒng)的課程體系與工學結(jié)合模式間的矛盾，院校在今后可以嘗試將傳統(tǒng)的一學年兩學期改為三學期，或?qū)鹘y(tǒng)的大學期改為2 個小學期，每個小學期獨立完成一個教學周期。根據(jù)企業(yè)需求靈活安排一個或多個小學期，再與寒暑假結(jié)合，時間長短更加靈活。這樣既適應了企業(yè)的需求，又不影響其它教學安排。當崗位數(shù)量不夠時，學生可以分批輪流實踐。另外，還可將傳統(tǒng)的并行排課改為串行排課，減少學生學習壓力，在學時保證的前提下縮短每一門課程的持續(xù)時間，增加教師教學活動安排的靈活性。教學安排靈活性大大加強，就能最大限度的解決因市場變化而導致的企業(yè)用工需求與校內(nèi)教學安排銜接的問題。
縱觀尚德光伏學院以及其他先進院校的實踐，工學結(jié)合的推行并非一蹴而就的，其過程是一條漫長的探索之路。實施工學結(jié)合勢在必行，但如何實施才更有效、更科學和具有可持續(xù)發(fā)展性，需要教育工作者和相關(guān)主管部門傾注精力去研究與實踐。尚德光伏學院自建院后，秉承建院宗旨，將與無錫尚德太陽能電力有限公司的合作作為強實力、促發(fā)展的重要渠道，著力探索光伏領(lǐng)域人才培養(yǎng)的新路子，致力于校企共同體下穩(wěn)定的校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地的建設(shè)。
工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的實施和推進都是以校企業(yè)合作作為前提的，在沒有政府立法支持的條件下，校企合作往往會因企業(yè)的效益和人化而出現(xiàn)波動，因而完全依賴企業(yè)實施的工學結(jié)合存在著不穩(wěn)定性。為此，高職教育中工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的實施必須要深化改革，在著力建設(shè)穩(wěn)定的校企合作單位、校外實習實訓基地的同時，創(chuàng)新思維，大力發(fā)展校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地，推進工學結(jié)合。如今，各個院校結(jié)合各自的辦學實際、專業(yè)特點探索出工學結(jié)合培養(yǎng)模式的多種方式，這些具體的操作模式是工學結(jié)合實施的載體。相信，我國的高職教育勢必不斷成長成熟，源源不斷的為經(jīng)濟發(fā)展輸送合格人才。
參考文獻
[1] 宋志偉、安利波：《高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)新論》[M]，北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2009年版。
關(guān)鍵詞：建筑；電氣設(shè)計；節(jié)能技術(shù)
中圖分類號： TS958 文獻標識碼： A
引言：在全球能源危機頻發(fā)的今天，關(guān)于能源話題的討論以及各國對能源的趨之若鶩都使得節(jié)能這一挽救能源危機的主要措施受到了大家的廣泛關(guān)注。相對于其他國家而言，我國的可供利用的能源更少，資源更顯貧乏，能源危機也更嚴重。但另一方面，我國又正在處于高速的發(fā)展時期，對能源的需求又居高不下，但是我國由于技術(shù)水平的原因，對一些能源的利用率并不高，同時在一些地方，能源浪費的現(xiàn)象又十分常見，種種原因都使得我國的能源問題一直是一個等待解決但同時又比較復雜的問題。
1、電氣節(jié)能設(shè)計概述
隨著能源問題越來越受到國家的重視，建筑方面的節(jié)能工程也在“十一五”規(guī)劃綱要中第一次被列入了國家的十大節(jié)能工程。就含義方面來說，建筑電氣節(jié)能指的是以滿足住宅的日常生活功能及其由此牽扯到的對電力資源的需求為基本前提目標，然后根據(jù)傳統(tǒng)電力傳輸以及日常使用的一般規(guī)律為指導，在設(shè)計時對建筑的電氣布局還有電氣網(wǎng)絡(luò)進行必要的設(shè)計活動。所涉及的建筑設(shè)計都需要嚴格按照國家對房屋方面的電氣設(shè)計的相關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范來進行，以滿足業(yè)主對功能性的要求，在這之后還要對施工部門所進行的具體施工工作情況進行一定程度上的有效結(jié)合，以使電氣的設(shè)計能夠具有科學性、合理性和可操作性，這就完成了對電氣施下的有效指導。除此之外，建筑電氣方面的設(shè)計還需要考慮到越來越多的民用電氣設(shè)備造成的對電氣系統(tǒng)整體的影響，需要設(shè)計師和施工者具有一定程度的前瞻性。
電氣的節(jié)能設(shè)計的含義是指通過對傳統(tǒng)電氣設(shè)計的優(yōu)化，采用新技術(shù)、新材料和新能源，將結(jié)果進行優(yōu)化以降低建筑電氣的消耗并在一定程度上提高電力系統(tǒng)的效率，并降低成本的需求。目前我國正處在經(jīng)濟快速發(fā)展的時期，城市規(guī)模的逐漸加大和城鎮(zhèn)化建設(shè)都會導致每年甚至每天新增大量民用建筑，并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生巨大的電氣消耗，如設(shè)計或利用不當還往往造成浪費現(xiàn)象的發(fā)生。這就需要通過在建筑電氣設(shè)計中廣泛推行節(jié)能設(shè)計，才能對實現(xiàn)節(jié)約型社會，并有效促進經(jīng)濟可持續(xù)健康發(fā)展產(chǎn)生重要的意義。但是就我國當前的建筑電氣設(shè)計節(jié)能技術(shù)水平來說，尚處于發(fā)展的初級階段，取得了一定成果但同時存在著一些問題，這就需要我們堅持不懈去改進并在一定時期總結(jié)經(jīng)驗，全面促進建筑電氣設(shè)計節(jié)能的快速發(fā)展。
2、傳統(tǒng)建筑電氣技術(shù)的應用現(xiàn)狀
在建筑工程領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)在建筑中應用的極為廣泛，但是隨著現(xiàn)代人們節(jié)能意識的不斷提高，傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)已無法滿足人們對建筑功能的需求，難以適應現(xiàn)代建筑向節(jié)能型建筑轉(zhuǎn)化的趨勢。具體分析，傳統(tǒng)建筑電氣節(jié)能技術(shù)在應用中存在以下幾點不足：一是，電氣線路設(shè)計復雜；二是建筑電氣節(jié)能性差；三是建筑電氣在使用過程中的安全系數(shù)低；四是建筑電氣系統(tǒng)在運行過程中不方便管理；基于傳統(tǒng)建筑電氣技術(shù)在應用中存在的種種不足，為了實現(xiàn)現(xiàn)代建筑向節(jié)能型建筑轉(zhuǎn)化，我們必須要加強對現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能性的研究，通過對傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計進行優(yōu)化改造，確保建筑電氣節(jié)能性達標，降低建筑電氣系統(tǒng)運行過程中能源消耗，提高能源利用率。
3、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則
建筑電氣設(shè)計過程中，需要貫徹節(jié)能理念，確保建筑電氣工程實現(xiàn)高效、低耗效果。在設(shè)計過程中，節(jié)能電氣設(shè)計需要堅持以下原則：
3.1建筑電氣節(jié)能設(shè)計需要堅持適用性原則。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計過程中，不能簡單的為了滿足節(jié)能而進行設(shè)計，需要在滿足節(jié)約能源的基礎(chǔ)上，保證建筑電氣工程適用性。確保每一個電氣設(shè)備能夠正常運行，滿足人們生活工作的需求，確保建筑電氣設(shè)備滿足電能質(zhì)量以及負荷容量的要求。只有這樣才能充分發(fā)揮電氣設(shè)備的各項基礎(chǔ)功能，同時起到節(jié)能效果。
3.2建筑電氣節(jié)能設(shè)計需要堅持安全性原則。建筑電氣工程建設(shè)的目的就是為人們提供動力，而實現(xiàn)這一目的的基礎(chǔ)是保證工程的安全性。首先，確保建筑電氣設(shè)備的完整性，確保線路具有足夠的絕緣能力以及抗符合能力；其次，應該設(shè)計防雷技術(shù)、防靜電等保護的安全保護。
3.3建筑電氣設(shè)計應該堅持經(jīng)濟性原則。在保證電氣工程節(jié)能低耗的前提下，需要保證建筑電氣工程發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。首先，在滿足建筑電氣使用功能以及安全性的基礎(chǔ)上，盡可能的所見投資，降低能源消耗，提升電氣設(shè)計的經(jīng)濟性。其次，選用節(jié)能設(shè)備，并節(jié)能技術(shù)降低設(shè)備運行維護的成本，合理設(shè)置電氣設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，調(diào)整設(shè)備負荷，這樣才能確保建筑電氣工程可持續(xù)發(fā)展。
4、節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的具體應用策略
4.1合理選擇供配電系統(tǒng)以及變壓器
建筑電氣工程設(shè)計過程中，供配電系統(tǒng)設(shè)計以及供電電壓設(shè)計對整個工程節(jié)能效果有直接的關(guān)系。這就需要根據(jù)電氣工程中負荷性質(zhì)與容量、電氣設(shè)備類型、供電距離等，合理的選擇供電電壓，并科學的設(shè)計供配電系統(tǒng)，確保供配電系統(tǒng)接線簡單，配電等級在兩極以下。為了保證電氣工程的節(jié)能小狗，還必須合理的選擇變壓器，降低變壓器運行的損耗，提升器運行效率。
4.2加強建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
建筑照明是建筑電氣工程重要的組成部分，照明用電在整個建筑電氣工程中占有很大的比重，所以具有很高的節(jié)能潛質(zhì)。在進行建筑照明設(shè)計過程匯總，可以對照明光色、照度、顯色指數(shù)等進行合理設(shè)計，同時加強對自然采光的利用，改善建筑環(huán)境反射條件，通過新光源以及控制燈具等，實現(xiàn)建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。
在燈具選擇方面，如果在較高處懸掛燈具，燈具一般采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈，也可以采用大功率的熒光燈（細管）。一般情況下不采用傳統(tǒng)的鎢絲白熾燈。在對光亮要求低的建筑場所，可以選用熒光燈。
在照明器的控制方式選擇上需要根據(jù)建筑各個區(qū)域不同的特點以及照明情況進行區(qū)別選擇。在面積較小的房間，采用兩燈一控或一燈一控的方式；面積較大的房間采用一控多燈的方式，但是一個開關(guān)控制的燈數(shù)應該適量。同時還應該設(shè)計適當?shù)膯慰責簟Ｔ诮ㄖ翘荨⒆呃葻魣鏊话悴捎枚〞r開關(guān)控制。建筑室外照明控制一般采用光電定時或光電自動開關(guān)實施控制。
4.3提升電氣系統(tǒng)功率因數(shù)
通過提升建筑電氣工程系統(tǒng)功率因素，能夠有效的減少變壓器耗損以及線損。提高系統(tǒng)的功率因數(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）提高建筑電氣設(shè)備自然功率因素，降低設(shè)備無功功率要求，采用功率因素較高的電動機；（2）利用電容器進行無功功率補償，彌補感抗導致的滯后的無功功率。這是因為電容器產(chǎn)生的功率屬于超前的無功功率，能夠與滯后的相互抵消。（3）在用電設(shè)備選型及調(diào)速控制方案一定的情況下，若自然功率因素達不到要求，應進行無功功率的補償。對供電點較遠且無功功率較大的設(shè)備采用就地補償，減少線路上的無功傳輸損耗，達到節(jié)能的目的；在用電設(shè)備集中的地方采用成組補償；建筑內(nèi)其他的無功功率則主要在變電所內(nèi)集中補償且多采用自動無功功率補償加固定補償方式。
4.4加強無功功率補償
在建筑電氣設(shè)計過程中，加強對配電變壓器的無功補償，能夠有效的提升器功率因數(shù)，達到節(jié)能降損的效果。傳統(tǒng)的無功補償采用三相共補方式，在低壓網(wǎng)絡(luò)中較為適用。隨著社會生產(chǎn)水平的提升，大功率電氣設(shè)備廣泛應用于建筑電氣工程中，增加了三相平衡的難度。這就需要對配電變壓器進行單相的無功補償。值得說明的是，采用單相無功補償，在投資方面較傳統(tǒng)的三相共補要高，在選擇方面應該綜合考慮。
4.5充分利用清潔能源
隨著科技的發(fā)展，越來越多的清潔能源利用技術(shù)應用到生產(chǎn)實踐中，為建筑電氣節(jié)能設(shè)計提供了一條可行的思路。其中，太陽能光伏供電系統(tǒng)在建筑電氣工程設(shè)計中的應用，能夠提升建筑整體的節(jié)能效果。太陽能光伏供電就是通過光伏效應，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能，為建筑電氣設(shè)備提供電能。太陽能光伏系統(tǒng)由蓄電池、太陽能電池板、充電控制模塊以及放電控制模塊構(gòu)成。現(xiàn)階段，在建筑電氣設(shè)計中的應用，主要包括太陽能照明、熱水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)等。相信隨著科技的發(fā)展，太陽能光伏供電技術(shù)會不斷的發(fā)展，并在建筑電氣工程中廣泛的推廣與應用。
結(jié)語：綜上所述，節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應用已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢，現(xiàn)階段我國建筑電氣節(jié)能設(shè)計呈現(xiàn)多角度、全方位、立體化的發(fā)展形勢，并逐漸的與世界先進技術(shù)向融合，隨著科技發(fā)展，節(jié)能技術(shù)進一步完善。在未來建筑電氣工程設(shè)計過程中，還需要相關(guān)從業(yè)人員堅持開拓創(chuàng)新的精神，加大科技研發(fā)創(chuàng)新力度，促進我國建筑電氣工程健康長遠的發(fā)展，為人們生活工作創(chuàng)建一個良好的環(huán)境。
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【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能；建筑遮陽設(shè)計；太陽能
目前，國家大力倡導綠色建筑、節(jié)能建筑，并且出臺了多項具體的規(guī)范規(guī)程,對建筑節(jié)能設(shè)計提出了很多具體的要求。遮陽設(shè)施能合理控制太陽光線進入室內(nèi),減少建筑空調(diào)能耗和人工照明用電,改善室內(nèi)光環(huán)境。采取有效的遮陽措施,降低外窗太陽輻射形成的建筑空調(diào)負荷,是實現(xiàn)建筑節(jié)能的最有效方法之一。一方面,遮陽通過阻擋陽光直射輻射和漫輻射的熱,控制熱量進入室內(nèi),降低室溫、改善室內(nèi)熱環(huán)境,使空調(diào)高峰負荷大大削減。另一方面,適量的陽光又使人感到舒適,有利于人體視覺功效的高效發(fā)揮和生理機能的正常運行,給人們愉悅的心理感受。遮陽的措施主要分為以下三類：
1 利用綠化的遮陽
對于低層建筑來說,綠化遮陽是一種既有效又經(jīng)濟美觀的遮陽措施。綠化遮陽可以通過在窗外一定距離種樹,也可以通過在窗外或陽臺上種植攀援植物實現(xiàn)對墻面的遮陽,還有屋頂花園等形式。落葉樹木可以在夏季提供遮陽,常青樹可以整年提供遮陽。植物還能通過蒸發(fā)周圍的空氣降低地面的反射。常青的灌木和草坪也能很好地降低地面反射和建筑反射。
1.1 建筑周圍植樹。在建筑周邊一定距離種樹,可以對低層的戶型提供有效的窗口與墻面遮陽。一般適宜選用高大、樹枝伸展較寬、夏天茂盛、冬天落葉的喬木。當利用植物進行窗口遮陽的時候,應當注意不能影響自然通風與采光。在夏季主導風的方向上,不應種植太密的樹木,比如大灌木和喬木,以免降低風速甚至改變風向,造成自然通風受阻。此外,茂密的樹葉也不宜靠窗口太近,以免遮擋自然光線的進入。
1.2 屋面綠化遮陽。屋頂花園,隔熱效果是顯著的,對于第五立面的美化也是有意的。
1.3 墻面綠化遮陽。綠化墻面遮陽,一般選擇爬騰植物如爬山虎、牽牛花、爆竹花等爬墻生長。必要的時候可以搭架拉繩,以輔助其生長。
2 結(jié)合建筑構(gòu)件處理的窗口遮陽
遮陽的基本形式可分為四種:水平式、垂直式、綜合式和擋板式。
2.1 水平式遮陽
這種遮陽形式能夠有效地遮擋高度角較大的、從窗口上方投射下來的陽光。故它適用于接近南向的窗口,低緯度地區(qū)的北向附近的窗口。
2.2 垂直式遮陽
垂直式遮陽能夠有效地遮擋高度角較小的、從窗側(cè)斜射過來的陽光。但對于高度角較大的、從窗口上方投射下來的陽光,或接近日出、日沒時平射窗口的陽光,它不起遮擋作用。故垂直式遮陽主要適用于東北、北河西北向附近的窗口。
2.3 綜合式遮陽
綜合式遮陽能夠有效地遮擋高度角中等的、從窗前斜射下來的陽光,遮陽效果比較均勻。故它主要適用于東南或西南向附近的窗口。
2.4 擋板式遮陽
這種形式的遮陽能夠有效地遮擋高度角較小的、正射窗口的陽光、故它主要適用于東西向附近的窗口。
在設(shè)計遮陽時,應根據(jù)建筑所在地區(qū)的氣候條件、建筑的朝向、房間的使用功能等因素,綜合進行遮陽設(shè)計,可以通過永久性的建筑構(gòu)件,如:外檐廊、陽臺、外挑遮陽板等,制作永久性遮陽設(shè)施。
3 專門設(shè)置的遮陽設(shè)施
3.1 活動窗口外遮陽
固定遮陽不可避免的會帶來與采光、自然通風、冬季采暖、視野等方面的矛盾。活動遮陽可以根據(jù)使用者根據(jù)環(huán)境變化和個人喜歡,自由的控制遮陽系統(tǒng)的工作狀況。 形式:遮陽卷簾、活動百葉遮陽、遮陽篷、遮陽紗幕等。
3.1.1 遮陽卷簾。窗外遮陽卷簾是一種有效的遮陽措施,適用于各個朝向的窗戶。當卷簾完全放下的時候,能夠遮擋住幾乎所有的太陽輻射,這時候進入外窗的熱量只有卷簾吸收的太陽輻射能量向內(nèi)傳遞的部分。這時候,如果采用導熱系數(shù)小的玻璃,則進入窗戶的太陽熱量非常少。此外也可以適當拉開遮陽卷簾與窗戶玻璃之間的距離,利用自然通風帶走卷簾上的熱量,也能有效的減少卷簾上的熱量向室內(nèi)傳遞。
3.1.2 活動百葉遮陽。有升降式百葉簾和百葉護窗等形式。百葉簾既可以升降,也可以調(diào)節(jié)角度,在遮陽和采光,通風之間達到了平衡,因而在辦公樓宇及民用住宅上得到了很大的應用。根據(jù)材料的不同,分為鋁百葉簾、木百葉簾和塑料百葉簾。百葉護窗的功能類似于外卷簾,在構(gòu)造上更為簡單,一般為推拉的形式或者外開的形式,在國外得到大量的應用。
3.1.3 遮陽蓬。遮陽蓬比較常見,但質(zhì)量和這樣效果一般,目前市場使用有些雜亂。
3.1.4 遮陽紗幕。遮陽紗幕既能遮擋陽光輻射,又能根據(jù)材料選擇控制可見光的進入量,防止紫外線,并能避免眩 光的干擾,是一種適合于炎熱地區(qū)的外遮陽方式。紗幕的材料主要是玻璃纖維。具有耐火防腐,堅固耐久。
3.2 窗口中置式遮陽
中置式遮陽的遮陽設(shè)施通常位于雙層玻璃的中間,和窗框及玻璃組合成為整扇窗戶,有著較強的整體性,一般是由工廠一體生產(chǎn)成型的。
3.3 窗口內(nèi)遮陽
內(nèi)遮陽的形式有:百葉窗簾、垂直窗簾、卷簾等。材料則多種多樣,有布料、塑料(PVC)、金屬、竹、木等等。 內(nèi)遮陽也有不足的地方。當采用內(nèi)遮陽的時候,太陽輻射穿過玻璃,使內(nèi)遮陽簾自身受熱升溫。這部分熱量實際上已經(jīng)進入室內(nèi),有很大一部分將通過對流和輻射的方式,使室內(nèi)的溫度升高。
3.4 玻璃自遮陽
玻璃自遮陽利用窗戶玻璃自身的遮陽性能,阻斷部分陽光進入室內(nèi)。玻璃直身的遮陽性能對節(jié)能的影響很大,應該選擇遮陽系數(shù)小的玻璃。遮陽性能好的玻璃常見的有吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃。這幾種玻璃的遮陽系數(shù)低,具有良好的遮陽效果。值得注意的是,前兩種玻璃對采光有不同程度的影響,而低輻射玻璃的透光性能良好。
4 建筑遮陽整合設(shè)計
建筑遮陽整合設(shè)計是指將建筑遮陽、太陽能利用等技術(shù)納入建筑設(shè)計全過程,以達到有效控制建筑室內(nèi)環(huán)境(包括濕熱環(huán)境、光環(huán)境、風環(huán)境)、降低建筑使用能耗、滿足建筑美觀經(jīng)濟實用的要求。
目前,很多研究人員正在研究考慮如何很好地綜合建筑遮陽板與太陽能收集器的設(shè)計,光伏發(fā)電與建筑遮陽相結(jié)合就是其中一項。光伏發(fā)電與建筑相結(jié)合(BIPV)是光伏發(fā)電大規(guī)模推廣應用的重要發(fā)展方向,而與建筑遮陽相結(jié)合是其主要實現(xiàn)形式之一,對于節(jié)約建筑能耗、改善室內(nèi)環(huán)境及以可再生能源替代傳統(tǒng)石化能源等具有重要意義。但是由于目前國內(nèi)市場該技術(shù)的應用還不成熟,推廣還存在一定的難度。
