时间：2022-04-04 21:25:25
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇光伏施工总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）45-0119-02
人类社会进入21世纪，正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。廉价的石油时代已经结束，逐步改变能源消费结构，大力发展可再生能源，走可持续发展的道路，已逐渐成为人们的共识。面对能源危机，光伏发电的优势十分明显，不仅能够节约能源、减少污染，同时也是现代化工业可持续发展的必须，本文针对光伏发电的工程建设重要性进行了阐述，并以曹妃甸1.6mW光伏发电示范工程为例进行了详细的工程监理探析。
1 光伏发电的工程建设必要性
太阳能光伏发电由于具有独特的优点，近年来正逐步显现出无法替代的建设优势作用。太阳电池的产量平均年增长率在40%以上，已成为发展最迅速的高新技术产业之一，其应用规模和领域也在不断扩大，从原来只在偏远无电地区和特殊用电场合使用，发展到城市并网系统和大型光伏电站。尽管目前太阳能光伏发电在能源结构中所占比例还微不足道，但是随着社会的发展和技术的进步，其份额将会逐步增加，可以预期，到21世纪末，太阳能发电将成为世界能源供应的主体，一个光辉灿烂的太阳能时代必将到来[1]。 在这种情况下，光伏发电工程建设的质量问题是关键，必须要投入相对而言更多的监理工作内容，以便保证这种新能源建设工程能够按进度、保质量地完成。
2 曹妃甸1.6mW光伏发电示范工程简介
曹妃甸1.6mW光伏发电示范工程，位于曹妃甸工业区电动汽车城，本工程是在电动汽车城49栋厂房屋顶安置太阳能光伏电池板，组成49个小的光伏发电单位，光伏阵列包括支架土建基础、太阳能电池组件、支架、直流汇电箱、电线线缆、配电集装箱、变压器基础等。
3 曹妃甸1.6mW光伏发电工程监理策略安排
3.1工程监理程序
针对曹妃甸的工程内容，特将工程监理程序安排如下：1）成立项目监理机构；2）审查施工单位报送的施工组织设计、施工技术措施、施工进度计划、安全和文明施工措施；3）分专业熟悉图纸，参与建设单位组织的设计技术交底和图纸会审；4）工程开工前，审查承包单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和安全质量保证体系；5）现场具备开工条件后，签署开工令；6）现场监理工程师检查现场专职测量人员的岗位证书及测量设备鉴定证书，复核平面测量放线和高程放线成果；7）参与建设单位组织召开的第一次工地会议，起草会议纪要；8）现场监理人员检查进场机具设备，对进场材料进行检验，督促和监督取样送检；9）对整个施工过程的施工质量进行监督、控制；10）组织阶段验收，签认竣工报告，组织工程预验收，出具工程质量评估报告；11）签认施工单位报送的月进度表。12）组织召开监理例会，形成会议纪要；13）每月5日前报送监理月报；14）参与建设单位组织的工程竣工验收；15）整理监理资料，编写监理工作总结。
3.2监理工作方法和措施
3.2.1完善监理工作流程
采取巡视、见证、旁站、平行检验的方法，对工程质量进行控制，坚持上道工序未经验收，下道工序不得施工的原则。监理工作流程：本道工序完毕、施工单位自查、向专业监理工程师报验、组织工序验收、合格、监理工程师签认、施工单位进行下道工序施工。每月按工程实际进度由施工单位上报进度月报表，经专业监理工程师审核由总监签发，工程款由建设单位支付。
3.2.2建立监理工作制度
监理工作制度的建立十分关键，对于本工程监理工作必须要通过制度来规范。本工程的监理工作制度包括：1）监理例会制度：由总监主持召开监理例会，协调和解决工程施工过程中存在的问题，并形成会议纪要；2）监理内部会议制度：每月召开一次监理人员会议，总监主持总结和交流监理工作经验，学习有关文件，进行监理工作内部沟通；3）监理月报制度：每月5日前编写监理月报，报送建设单位和监理公司；4）总监巡视制度：总监采取不定期巡视方式，检查工程进度情况和监理人员服务质量情况；5）满意度调查制度：由总监负责，经常向建设单位和有关部门征求意见和建议，以不断改进监理工作。
3.2.3完善安全管理
针对安全管理必须要对曹妃甸光伏发电工程的施工图十分熟悉，然后再结合省建委下发的《安全监理规程》，指导安全生产。在具体的工作中，首先要对影响安全的工程材料，如：支架、直流汇电箱、电线线缆、配电集装箱、变压器基础等进行检查。对施工现场用电安全进行检查，必要时协调工地安全员与项目经理对你所下达的监理通知单的整改情况进行落实。同时，作好安全监理资料以备上级主管部门检查。总之，在本工程建设过程中必须要坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全管理方针[2]。
3.2.4控制质量和进度
对工程质量的控制首先应该规定质量监控工作程序，按规定的质量控制程序进行工作，这也是进行质量监控的依据和可操作文件。根据本项目工程特点，编制了《曹妃甸1.6兆瓦光伏发电示范工程监理实施细则》，并监督执行情况，定期召开监理工作会议，协调和解决工程施工过程中存在的质量问题。其次，注意对进场工程材料的监督检查，例如：太阳能光伏电池板是本示范工程的重要材料，进场后必须进行严格检查，对质量证明文件进行认真检查、整理归档。
试验数据是监理工程师判断和确认工程材料和工程质量的主要依据。本工程需做的试验工作较多，每一道工序中，常需要通过试验手段取得试验数据来判断质量情况。监理工程师正确行使工程上使用的材料和施工质量的检验权，是工程有序进行。对于不符合设计要求及国家质量标准的材料设备，及时通知施工单位停止使用。
针对工程进度的安排则要考虑到随时监督，通过对施工组织设计和施工进度计划的审批，掌握施工单位的计划目标；通过监理例会、协调会、监理与有关施工单位负责人交换意见等多种形式检查进度情况；对于拖后的工期通过交换意见、例会讨论、赶工令等形式加以督促。
总之，曹妃甸1.6mW光伏发电示范工程建设是曹妃甸能源建设的重点工程，通过对这项工程现场监理工作的探析可以看出，对于光伏发电的工程监理必须要明确其重要性，事先安排好监理程序，在监理过程中注重对安全问题、质量问题、进度问题的控制，以全面有效的监理工作为曹妃甸新能源工程建设保驾护航。
参考文献
关键词：太阳能光伏发电并网 应用技术安装施工建筑节能
1. 工程概况
由深圳市华昱投资开发（集团）有限公司投资建设的6KWp太阳能光伏并网工程项目位于深圳市坂田街道伯公坳路1号华昱机构大院内。该项目总安装容量6KWp，采用60块Nexpower生产的95W非晶硅薄膜太阳电池组件通过5串12并连接方式，采用施耐德GT2.8型号并网逆变器两台，采用室内安装，系统配直流配电箱1套和交流配电箱1套。整个项目与楼顶建筑结合与一体。光伏发电就近并入220V配电系统的低压配电端，供办公大楼的零耗能办公室空调用电，本工程将光伏系统与建筑节能理念完美结合（如图1所示）。该项目工程的施工单位为深圳市大族激光科技股份有限公司，工程於2010年7月20日开工，至2010年7月31日竣工，大楼通电后项目于2010年9月2日正式并网发电。
图1
2.总体设计方案
2.1本次项目以深圳市华昱投资开发（集团）有限公司六楼东侧顶部建筑架空屋面形式为安装场地，总共建设功率为6KWp的光伏并网发电系统。
2.2太阳能发电部分总体设计方案框图如下（如图2所示）：白天有日照时，太阳能方阵发出的电经并网逆变器将电能直接输到交流电网上。此光伏发电系统采用了60块95Wp的非晶薄膜太阳电池组件，采用5串12并连接方式；系统选用了两台型号为GT2.8AU的并网逆变器将直流电变成符合要求的交流电供用户侧负载使用；并网逆变器经过交流配电箱NLACB-01后，接入低压配电并网点。
图2（系统原理图）
2.3光伏发电系统设计方案
本项目采用瑞士专业的光伏设计软件,对整个光伏发电系统进行了详细的分析与设计。设计阶段我们结合深圳当地的气候特点，针对太阳电池方阵安装的三个方向（分别为：正南、南偏东45°、南偏西45°）的发电量进行深入分析（详见表1及图3），最终太阳电池方阵决定采用正向朝南的安装方式,组件安装倾角为当地最佳倾角23°（由于业主方考虑到整个屋顶美观性最终采用光伏组件与水平面1°倾角），光伏系统共采用60块95Wp的非晶薄膜太阳电池组件通过5串*12并方式进行系统串并联连接，由2台施耐德公司生产的GT2.8系列太阳能光伏并网逆变器，系统总安装容量为6kWp。（详见图4：太阳能电池方阵接线图）
不同方向的发电量分析 表1
图3
整个太阳能光伏并网系统由太阳电池组件、直流汇线箱、并网逆变器、交流配电箱、防雷系统组成；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。
本项目的太阳能并网发电系统采用光伏建筑一体化技术，把太阳能转化为电能，不经过蓄电池储能，直接把电能送上电网。与离网太阳能发电系统相比，该技术无温室气体和污染物排放，所发电能馈入电网，以电网为储能装置，省掉蓄电池，可比独立太阳能光伏系统的建设投资减少35%―45%，降低了发电成本。同时，省掉蓄电池可提高系统的平均无故障时间，减少蓄电池的二次污染。光伏电池组件与建筑物完美结合，既可发电，又能作为建筑材料和装饰材料，使建筑物科技含量提高、增加亮点。
3.施工具体操作细节
3.1组件支架安装
按照施工图纸，组件支架连接处采用无缝焊接。焊接完毕通过防锈处理，支架组装完成后形成统一平面。（详见图5：基础钢结构装配图）
3.2太阳电池组件安装
太阳电池组件平行插入两根H型钢材固定的导轨内，H钢高度100mm，电池组件厚度35.3mm，不够部分用泡沫垫将组件底部垫起。 保证电池组件整个形成平面，太阳电池组件不与支架发送直接接触，达到保护太阳电池组件目的。（详见图6：工程总装配图）
3.3屋顶密封
电池组件间用泡沫棒填充后用黑色耐候胶密封，组件与钢支架衔接部分用黑色耐候胶密封。缝隙较小部分用泡沫垫填充后用耐候密封胶密封。电池组件方阵有一块空缺部分用玻璃板密封，四周打耐候密封胶。
3.4组件线路安装
五块组件串联之后主线进入设备间。主线穿过方阵和设备间的90PVC线管，12组主线按照设备编号进入设备间。主线衔接部分用防水胶带和绝缘胶带捆绑。
3.5设备间安装
设备间用镀锌线槽，线槽有线出入部分开孔。直流线缆按照编号进入直流配电箱。
3.6 设备运输
安装包括电池组件运输，支架钢结构运输，基本材料运输。（设备运送到工地后从一楼到楼顶）
3.7 系统施工流程如下：
4.施工管理
施工单位组织精干力量，挑选比较优秀的管理人员组成项目经理部，由项目技术负责人主持编制《施工组织设计和方案》，并经施工单位技术负责人审核后，报请甲方现场技术负责人审查通过。
我们在施工现场建立了完善的质量保证体系和安全管理体系，把质量责任落实到每一个员工，实行质量与经济挂勾制度，在施工中严格执行“三检”制度，并切实把好原材料质量关；从开始施工至结束施工始终按照设计图纸和有关设计变更文件进行施工，严格遵守《建筑法》、《建设工程质量管理条例》和国家现行施工质量验收规范；按照《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300―2001的新规范进行质量验收，没有违反工程建设标准强制性条文，没有发生质量事故和人员伤亡事故。
5.工程质量情况分述如下
5.1钢结构施工工程
图7（钢结构竣工图）
整个项目施工完成后刚结构平整，达到预期安装效果，屋顶结构合理。整个楼顶钢结构采用12个立柱支撑，保证安装完毕钢结构形成完整平面。同时为了防止尘土影响整个系统发电效果，系统采用1度倾角保证在下雨天雨水能顺利将屋面尘土进行冲刷带走。
整个系统钢结构采用无缝焊接连接，焊接完毕用防锈漆进行处理，系统采用2套无动力风机，将屋面热量及时带走。无动力风机采用镶嵌式安装。
5.2建筑电气分部工程
设备挂式安装在大楼六楼配电间。电气部分由太阳电池组件，直流配电箱、施耐德公司生产的GT2.8系列太阳能光伏并网逆变器2台、交流配电箱组成。我们对发电系统的每个环节都做检验记录。主要包括系统设计、安装、布线、防水工程、防雷接地、设备工作特性试验、数据采集系统等，截止到目前所有设备运行正常。详见图8（光伏系统并网设备安装示意图）
6.太阳能光伏发电系统配电房及设备操作及维护的主要注意事项
6.1 光伏并网发电系统设备的操作
6.1.1 系统通停操作
6.1.1.1 系统通电的操作
(1)先打开太阳能直流配电箱将断路器开关合上;
(2)再打开交流配电柜将断路器开关合上,并网逆变器自动启动与市电并网,同时并网逆变器将直流电能转换为交流电能输送到电网供办公室空调等设备用电。
（3）在并网逆变器正常工作状态，不能随便关合交直流开关。
（4）直流汇结箱开关要处于正常开启状态。
6.1.1.2 系统停电的操作
太阳能供电系统并网后，只要设备不出系统故障，不能人为停电，如必须停电，按以下步骤操作停电。
（1）先将配电房太阳能直流配电柜直流开关断开。
（2）再打开交流配电柜将断路器开关断开。
6.1.2 直流汇结箱操作
如果停止逆变器的直流输入，将直流汇结箱的直流断路器全部断开。
6.1.2.1 浪涌保护器：提供光伏组件的防雷保护。
6.1.2.2 直流断路器：直流输出的开关。
6.1.2.3 正输入：光伏阵列的正极输入。
6.1.2.4 负输入：光伏阵列的负极输入。
6.1.2.5 输出：直流汇结箱的输出（至逆变器）。
6.1.3 逆变器操作
按系统通电的操作进行并网，一般情况下逆变器无需维护保养，通电后自动运行。逆变器具有自动运行停止功能：早上太阳上升，日照强度增大，使光伏组件输出功率达到条件时，逆变器自动启动。日落时运行停止。如果出现故障显示为红灯，绿灯正常工作。
6.1.4 交流配电箱操作
6.1.4.1两个电表：分别记录两台逆变器输出交流电量。
6.1.4.2 浪涌保护器：防止交流过电流/电压对系统影响，保护逆变器正常运行。
6.1.4.3 断路器：左边并排两个断路器分别为两台逆变器交流输出切断开关，右边一个断路器为并网点切断开关（紧急情况下使用）。
6.2光伏并网发电系统设备的维护
6.2.1 光伏组件的维护
所有的光伏组件对维护要求非常低。如果组件弄脏了，即可用肥皂、水和一块柔软的布或海绵清洗玻璃。对于较难去除的污垢要用一种柔和的不含磨损剂的清洁剂来清洗。另外，要检查太阳能电池组件表面是否有裂纹、电极是否脱落。适时用万用表检测组件的开路电压与短路电流，看是否与说明书上的参数一致。
太阳能电池组件最少每半年要进行定期清洗，经常清洗可提高系统5％发电量。
6.2.2 直流配电箱的维护
日常检查外壳是否腐蚀、生锈和检查布线是否损伤。
如直流输入发生故障应依次检查直流端的开关及接线端，确认直流汇结箱中的开关电源是否击穿或损坏，然后再检查太阳能电池方阵是否有电流松动现象。浪涌保护器是否被雷电击穿（一般浪涌保护器只能承受三次左右雷击，雷击后需更换以免造成其他设备损坏。）
6.2.3 逆变器的维护
日常维护和检修：检查外壳是否腐蚀、生锈；检查是否有异动振动，异常声音；检查指示灯状态（绿灯正常运行，红灯设备故障）。
6.2.4 交流配电箱的维护
日常维护和检修：检查外壳是否腐蚀、生锈和检查布线是否损伤；检查全部装置是否有异动振动，异常声音；检查电源电压主回路电压是否正常。
6.2.5 太阳能设备操作使用的注意事项
6.2.5.1 由于太阳能并网供电系统：直流>500V，交流220V必须指定专业操作人员，应按有关安全标准进行操作，以免造成人身伤亡和设备故障。
6.2.5.2 太阳能并网供电系统为无人值守站，定期巡检查看设备运行状态。
7. 经济、环境、社会效益分析
7.1经济效益分析
7.1.1 年节电量及节约用电节约用电：年节电量为6138 kwh，年节约用电费约0.5万元。
7.1.2 年节省一次性能源合约2.3吨标煤。
7.1.3 减少城市电力建设资金投入量5万元
7.2环境效益分析
7.3社会效益分析
7.3.1本项目单纯按照发电量计算，其经济效益是较低；与常规能源对比，费用仍然较高。这也是制约太阳能光伏发电主要因素。然而，我们应该看到，治理常规能源所造成的污染是一项很大的“隐蔽”费用，一些国家对化石燃料的价格进行补贴。
7.3.2 太阳能发电虽然一场投入很大，单其运行基本没有成本。而对于并网发电而言，运行故障相对较小。
7.3.3 本项目太阳能与建筑节能理念相结合，其未来发展前景巨大。
7.3.4 用太阳能发电作为常规能源的补充，远期大规模应用。许多发达国家光伏发电已逐步替代传统能源。据权威预测，到2030年光伏发电在全球总发电量中将占到5―10%。
8. 结束语
近几年来，华昱集团一直在进行节能建筑、生态人居等健康住宅探索，寻求持续发展之路。并与华中科技大学于2009年合作开发建设的生态建筑试验房，通过技术、经济分析比较确定节能设计方案，并取得良好的试验效果。该太阳能光伏并网工程项目所在地华昱集团总部零耗能办公室为该公司第二阶段的节能建筑试验场所，该零耗能办公室充分利用光伏并网发电系统、地源热泵系统、动态空气墙、室内舒适度调节系统、室内地板送风系统等节能技术，其中光伏并网发电系统为节能的较大亮点。华昱集团总部生态零耗能办公室采用光伏建筑一体化技术，该技术既能满足建筑结构要求，提升建筑美感，又具有光伏发电功能，对节能减排、保护生态环境具有重要意义。
关键词：发电；光伏；投资
中图分类号：F540.34 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2017）001-000-01
光伏发电企业发展影响光伏发电市场的发展，为进一步研究光伏发电项目投资问题特点，探究解决的方法和途径，首先分析总结光伏发电投资项目的特点及其存在的问题分析。
一、光伏发电企业投资项目的特点
1.需要大量的资金
太阳能光伏发电项目得先支付或预先支付大量资金。光伏发电项目由于自身的特点要求项目前期投入大，资本成本较高，持续投入期长，所以光伏发电项目需要投资者仔细小心的分析和决策。
2.项目施工期长
光伏发电项目整个周期可能会达到几十年的时间，所以项目投资者必须承担巨大的资金需求压力和市场价格供需的波动风险。
3.变现能力差
整个光伏发电项目周期冗长，需要大量资金，整体造价昂贵，交易机会小，资金流动性小，对投资者的资金供应链是个巨大的考验。
4.受政府政策波动较大
光伏发电综合发电成本是传统发电项目的两倍以上，一旦政府下调对光伏发电项目或者企业的补助，这对整个市场和项目都是巨大的冲击。
5.电资源并网风险
由于太阳能光伏发电具有不确定性，极易受到自然灾害、环境变化的影响，对电力公司的调控和运行要求很高。长时间不稳定的功率电压对整个电网的设备损耗提出了严峻的考验。
6.发电量下降
光伏发电对光照的要求相当的挑剔，接连的阴雨天气都很容易造成供电量的下降。这都直接影响了整个发电项目的效益。
二、光伏发电项目投资决策的影响因素分析
光伏发电项目在规划、建成、和投入运营、获利的阶段无不是受到市场优胜劣汰的影响。同是还要受到政府相关的补贴政策等的影响。所以影响项目投资决策和项目投资的因素众多，未知的风险贯穿整个光伏发电项目投资的过程。通过对光伏发电项目产业特点和经济学原理，总结出以下两个因素。
1.光伏发电项目的发电成本和项目投资收益率
光伏发电项目风险多，包括项目招标、开始施工到投入产出的项目全寿命周期过程中，光伏发电项目的设备和公司管理水准、还有项目进度和设备技术等风险因素的变动都会间接或者直接的作用在光伏发电投资项目的发电成本和资本的投入上。还会因为一些设备的质量，人员的素质影响到光伏发电项目发电效率、产出稳定性，最后作用在利润的回报和投资者的回报上，影响投资者做出理智的决策。
2.影响光伏发电项目投资的政策和环境因素分析
环境的变动和政策的变动一直以来的都是影响光伏发电项目投资的主要因素之一。最后又直接作用到投资者身上，影响他们对太阳能光伏发电项目的投资决策。接下来我们将着重分析环境变化和政府政策变动情况下对投资者投资决策的影响。
（1）社会经济发展的影响
世界经济形势的不断好转，环境保护的需要和清洁能源的需求增长推动了光伏发电市场的发展。社会经济发展的不确定性，电价机制、环境保护、经济结构等的变化影响光伏发电项目的投资决策。
（2）政府相关政策的影响
一国政府的利率财政政策和货币政策、产业管制政策、能源政策以及环保政等都会对影响光伏发电项目的投资决策。国家产业政策影响着光伏发电项目运营成本和投资收益。
（3）其他替代能源情况的影响
光伏发电项目也会受到其它能源消费情况的影响切，能源市场的各种变化、传统能源项目和风电、水电等可再生能源发电项目的发电价格、电力市场供需变化及发电成本等都会影响到投资者项目投资决策。
（4）电力市场方面存在问题的影响
电网与电源建设发展的相互协调、需求侧和电网方面相关技术及管理水平的影响、电力市场监管机制不完善的影响、现有发电企业对光伏发电项目市场力的影响以及发电企业与电网公司信息不对称的影响。
（5）气候等不可抗力引发风险的影响
光伏发电对光伏电站所在地的气候要求较高，气候的频繁变化导致光照时间不足、不可控的自然风险都会影响光伏发电效率和发电成本，降低项目投资回报率。
在光伏发电企业项目投资决策实务中，影响项目投资的诸多相互影响、相互作用，投资者在进行决策的时候需要结合多方面的因素做出合理的决策。
三、光伏发电企业项目投资问题分析
光伏产业发展过程中仍然存在T多问题，不仅影响光伏产业的可持续发展，也会影响光伏发电企业项目投资决策。
1.光伏发电产业的市场化竞争是光伏发电平价上网的前提。
2.目前我国光伏产品的原材料和主要市场在国外，国内市场与生产能力相比，十分狭小。
3.光伏技术研发投入有限，研发能力和技术创新能力薄弱，后劲不足。
4.光伏技术的滞后使环保问题与高能耗问题凸显。光伏产业的废弃物也会产生环境污染。
5.政府的产业政策不够细致，对光伏产业的行业竞争和产业发展的监管存在滞后效应。
6.电价补贴迟迟不能到位。对电站业主来说，迟迟没有收到可再生能源补贴电费是需要克服的主要困难之一。
7.部分地方政府要求电站开发企业交纳保证金，以确保企业能够按期推进项目。
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光伏组件遮挡情况分析总结
杜志平
新能源产业是一个新兴切迅速崛起的产业，在短短十几年间已经发展的具备了相当大的规模，我作为一名新能源电场员工，感到深深的自豪，在内蒙古地区，光伏产业已是非常完善，向电网输送着合格的电能供千家万户使用。
光伏电场分为独立光伏发电、并网光伏发电和分布式光伏发电；独立光伏发电又叫做离线光伏发电，分布式光伏发电又叫分散式发电或分布式供能。
在内蒙古地区，大部分光伏电场是并网式光伏发电，光伏组件的安装集中且密集，减少用地量，优化资源。安装一般选择每个支架为32块组件，分上下两排，分别16块；因光照角度及支架高度制约，前后支架距离不得少于10米，即便如此，组件的遮挡问题依然导致早上及傍晚时间的发电量减少，所以对组件受遮挡的情况进行研究和处理，是非常有必要的。
在内蒙古地区，光伏组件的遮挡有大致以下几种情况：
1、花草树木遮挡。随着光伏电场的建立，将光伏组件整体进行围栏防护，电场内部的生态环境将变得非常好，花草树木的生长能力强，长势较好，虽然光伏组件离地不低于40cm，但仍然有部分草木超过组件遮挡组件，我曾在两个光伏电场见到过将羊放进光伏组件区进行放牧，但效果不明显，部分草木牲畜不吃，也试过使用除草剂进行除草，但是因为内蒙地区草木种类偏多，除草剂针对性强，广泛性差，且使用剂量非常庞大，不是合适的处理方法。经过多次研究，根据光伏区域的地形特点，建议使用割草机进行除草，采用肩挎式割草机，在每年春季时间，对遮挡光伏组件的草木进行收割，或者将顽固草木进行移植，移植到下风向，50MW的光伏组件需要的清理人员3-4人，时间为10-15天，效果较为明显，成本较低，非常合适。
2、鸟粪及灰尘遮挡。随着内蒙地区生态环境的改善，鸟类越来越多，群居性出现，光伏组件不可避免的出现很多鸟粪，鸟粪对光伏组件的损伤非常大，不及时处理可能破坏组件内部电路，诱发组件的损坏，目前对鸟粪及积累的灰尘还没有比较好的处理方法，一般的清洗方法对顽固的鸟粪处理的不干净，必须采用人工方式清洁，所以这种遮挡情况首先要加强光伏组件巡视人员的巡视责任感，在发现鸟粪的时候及时进行处理，其次采用人工、机器或者清洁水车清理时，要着重对重点遮挡区域进行清理。
3、冬季降雪遮挡。在内蒙地区，冬季降雪量较大，且降雪频繁，降雪后雪堆积在光伏组件上还有可能将组件冻裂，处理起来也十分不便。首先在设计时，技术部分需对该地区的降雪情况及日照角度进行充足的考虑分析，设计出合理合适的光伏组件对地角度，防止降雪堆积情况。处理起来也有几种方法，采用人工制造热斑使组件发热，但是耗时较长，且温度太低有可能对施工人员造成损伤；建议使用人工扫除或者使用吹风机，工作量较大，但是见效快；目前有制作出采用光伏组件加装小型发热装置进行融雪，但是成本较高，且冷热交替容易对光伏组件造成损伤，目前还未普及。
4、组件在早上及傍晚时间因光照角度降低造成前后排遮挡。目前主要的遮挡问题就是这个问题，早上及傍晚时间光照角度不足，前排光伏组件遮挡后排，因为光伏组件只要稍微被遮挡，也会影响整个组件回路的电流，甚至直接不发电，但组件支架前后排之间的距离如果提升太多，又将造成非常多的建设成本；所以需要在建设时，采用将光伏组件支架上排安装为一个回路，组件支架下排安装为一个回路，在前排组件遮挡后排组件时，不影响组件支架上排接受光照，组件支架上排仍然能有效的发电。在选择光伏组件建设区域时，尽可能的选择平坦开阔的区域，避免出现大面积组件遮挡情况的发生。
通过我在光伏电场工作经验和在实际工作中的应用，对光伏组件受遮挡情况进行了简单分析和总结，希望本篇内容能给予光伏电场员工工作上的帮助，不足和错误之处还请指正。
关键词 防雷；等电位；电气设备接地；接地网
中图分类号P446 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0099-02
0引言
大家知道广东阳江地区是每年台风登陆的地区之一，雷电伴随狂风暴雨给阳江造成的灾难不计其数。然而，新力工业公司下属的汉能公司厂房历年经受台风的袭击并没有造成任何损失。原因就是在防雷工作方面做了扎扎实实的防范工作。
1措施
1.1怎样防治工业厂房雷击
台风雷电是自然现象，我们不能改变它，但是可以采取措施避免它破坏工业厂房。首先根据电气接地原理把8个生产车间的厂房屋顶用￠12mm镀锌元钢焊接连成一体成为避雷带，同时设置多处防雷接闪器，然后分别与生产车间厂房的立柱内的主钢筋牢固焊接（双面焊，搭接长度超过6倍d）作为防雷引下线与大地连通。经过测试接地电阻值小于1欧姆。其次，对高出生产厂房屋顶的铁皮烟囱采用￠12mm镀锌元钢焊接直接连接到接地引下线（双接地线）。另外，把彩钢瓦屋顶的21处职工宿舍也用￠12mm镀锌元钢全部用等电位方式连接起来。并且用镀锌铁絲拉住彩钢瓦屋面进行加固，采取这样的措施以后，工业厂房每年都经受住了台风雷电袭击的考验。生产车间和职工宿舍全部没有受到损坏。相反，凡是没有采取防雷措施的其他建筑物都不同程度的受到了雷电损坏，对过去受灾的情况大家都有深刻的记忆。
2010年底阳江市新力工业有限公司申请建设汉能公司屋顶光伏发电示范工程得到上级相关主管部门批准。在建设屋顶光伏发电工程过程中，除了必须做好防雷措施以外，还要注意做好电气设备接地的工作。因为电气设备接地关系到生产运行人员的生命安全和电气设备的正常运行。否则，必然会产生人身伤亡事故和设备损坏事故，给生产单位甚至整个电网系统造成严重破坏和巨大的经济损失。因此他们非常重视电气设备接地工作。
1.2搞好电气设备接地
所谓电气接地，大体可以分为三种即工作接地，重复接地，保护接地。
1.2.1工作接地
就是在电气系统运行回路里面的接地线也就是通常人们俗称的零线。就是把电力输送给用电设备（用电器）做功以后返回去的线路。它在三相交流供电回路中可以把三相之间不平衡的电流返回到大地。起到消除零线电流的作用。事实上我们使用的三相交流电负荷经常是不平衡的，零线里面是有电流的，如果把零线断开是非常危险的。
1.2.2重复接地
就是在电力输送回路中将零线和接地线合并，目的就是保持零电位。尽量避免在零线里面有电流。防止在电力线路事故时零线带电。产生危险。平常在三级配电两级保护系统里面，在总配电箱前面设置重复接地就是保护零线不带电。保持零线的零电位。阳江市汉能工业公司把整个生产车间厂房全部做成一个整体（法拉第笼）。保持零电位，就是保护人身安全。
1.2.3保护接地
平常用电设备外壳是不带电的，是和供电线路不通的，绝缘的。为了防止设备外壳带电，保护操作人员的人身安全，他们在用电设备外壳设置接地线端子连接接地线。这样，万一供电线路绝缘被破坏使设备外壳带电，接地线就可以把外壳漏电电流旁路连接到地下。简单讲，保护接地就是保护设备外壳不带电，设备漏电时不伤人。
1.3推广三相五线制供电方式（TN-S）
以上三种接地方式都是保护用电人员安全的措施。但是，在办公室及一般家庭里面的电器插座往往会发生接地线与零线安装反了。造成用电器设备外壳带电。用电人员触电的事故仍然会发生。这样，随着电气技术发展现在推广三相五线制供电方式（TN-S）就是在用电器设备前把零线和接地线分开，零线通过漏电开关，接到用电设备的开关里面，而接地线直接接到设备外壳的接地线端子。这样就是万一设备外壳带电时，漏电开关感应到零线里面瞬间电流就利用零序原理让它的继电器动作（0.1s）立即切断供电线路，保护人员人身安全。避免发生触电伤人的事故。
在生产建设过程中坚持做到用电线路实行三相五线制。认真做到三级配电两级保护。用电设备安装漏电开关，落实人身安全保护措施。对于所有变压器外壳接地线做到双接地，明接地。对于变压器中性点接地采取的是直接接地。三相不平衡情况下能够使变压器中性点始终处于零电位。在阳江市汉能公司生产车间任何地方大家都能够看见电气设备接地措施做得都比较好。哪怕一个小小的配电箱箱门也有接地线。他们把整个生产车间厂房全部做成一个整体（法拉第笼）。保持零电位，他们这样做的目的就是保证接地质量完全合格。经过实际检测设备接地电阻全部小于1欧姆。
1.4重视施工过程中每道工序的接地质量
阳江市新力工业有限公司在建设汉能7.11MW屋顶光伏发电工施工过程中程施工过程中，非常重视每一道工序的接地质量，无论是光伏板，支架，组件，电缆，汇流箱，桥架等元器件配件安装，都认真检查接地质量，对逆变器，配电柜，控制柜，汇流箱等设备重点检查必须做到两点接地。配电柜，控制柜，电缆支架，逆变器等设备基础与基础槽钢的焊接也要求必须牢固，做到双接地，明接地。施工质量实行三级验收制度；监理在施工前审查施工方案，审查人员资质，质量标准，工艺要求必须符合规定，审查进场材料质量必须符合要求；在施工过程中监理进行巡视，检查，重点部位进行旁站监督。进行过程控制，保证接地质量。
1.5重视变电站的接地网质量非常重要
变电站的接地网质量也非常重要。因为变电站的接地网线是否合格关系到电气运行人员人身安全和设备安全。特别是变电站配电房门口岀入的地方接地网线如果不合格会产生跨步电压，对生产运行人员的人身安全造成威胁。必须做帽沿式匀压带，防止产生跨步电压。他们定期组织相关人员进行现场测试，坚持接地电阻保持小于1Ω。经过多次测试，全场接地网的电阻值为0.24Ω。完全满足设计要求。历年没有发生人员伤亡和设备损坏事故。
2结论
阳江市新力工业有限公司在工程施工，生产过程中重视工业厂房的防雷措施，电气系统接地，用电设备保护接地，重视全场接地网的质量，在屋顶光伏发电示范工程建设中发挥了重要作用。他们在安全这方面投入的资金虽然非常少.但是由于大家特别重视安全，所以取得了很大的经济效益。笔者总结以上这些经验，供大家参考借鉴，希望能够把生产安全的工作做得更好。
关键词：光伏建筑 光伏组件 设计方法 设计步骤
1、光伏建筑设计原则
光伏建筑—体化（BuildingIntegratedPhotovoltaic，简称BIPV）设计主要包括两大项；建筑设计和电气设计，其中设计的主体是建筑，客体是光伏系统。因此，BIPV设计应以不影响建筑的美观、功能和结构安全为基本原则。同时建筑设计与电气设计应同步进行以保持整体设计理念，BIPV设计要综合考虑场地规划、建筑单体设计、技术措施应用以及围护结构采选等多方面要素，以保证光伏建筑的合理性、实用性、高效性、美观性、耐久性。
BIPV设计应结合建筑功能、建筑外观以及周围环境条件进行光伏组件类型、安装位置和安装方式的选择，同时也要考虑光伏电池本身的电压、电流是否适于光伏系统的设备选型。
建筑师应充分发挥光伏材料的美学特性，重新组织建筑的形式和秩序，将其按照形式美法则与建筑有机结合，使两者在外观造型上达到和谐统一。此外，光伏系统的引入不可影响到围护结构的功能，如保温隔热、结构安全、采光通风、水密气密性等。以下结合实际案例进行说明。
2、阳宗海生态温室方案设计
项目位于昆明阳宗海旅游度假区内，距昆明市区36km，是针对昆明市及周边地区居民开发的休闲度假型旅游景点。为实现生态设计的理念，对项目的地理环境、气候条件、场地规划、所需电力负载等做了充分的前期调研工作。
2.1 前期调研
2.1.1 地理环境
项目位于阳宗海湖畔，东经102°10’，北纬25°1’，接近北回归线，地处云贵高原，海拔1770m。因地处断裂带，地热资源丰富。
2.1.2 气候条件
项目所在地属于温带高原型湿润季风气候：1）日照时数长，太阳能资源丰富（图1），太阳能年辐射总量为5 182.88MJ/（m2·y）；2）夏无酷暑，冬无严寒，气候温和，每年均气温在15℃左右，最热的月平均气温19℃～22℃，最冷的月平均气温6℃～8℃；3）全年盛行偏西风。年平均静风频率为30%，平均风速不大，仅为2.2m/s；4）全年降水量在时间分布上明显分为干、湿两季，5～10月为雨季，雨量集中，且多阵雨、暴雨；11月至次年4月为干季，年平均相对湿度74%，且降雪年份极少有。
2.1.3 场地概况
项目选址在阳宗海湖畔的一块东南向坡地之上。基地东南向坡下30m处为阳宗海湖畔，湖岸平直且有大片湿地，西北向坡地之上有旧昆石高速公路通过，西南紧邻柏联温泉SAP，东北接向白水台温泉水公园，往东2km处为阳宗海发电厂。基地有向阳坡地优势，周围环境不会对建筑物产生日光遮挡现象，太阳能利用条件优越。
2.1.4 用电负载情况
建筑功能主要为观光温室和生态餐厅，需要有良好的采光和相对稳定的室内温度，建筑能耗以空调能耗为主。观光温室需要将室内温度维持在15℃～32℃，相对湿度≥50%，生态餐厅的室内温度则需要维持在1 8℃～26℃，相对湿度维持在35%～65%。据当地气候环境、建筑面积和功能要求等分析得出：空调运行时间段主要在夏季与冬季，春秋两季可用被动式通风维持较好的室内热环境，初步估算建筑用电负载约为1 200kW。
2.2 建筑设计
项目总占地面积约4 000m2，生态温室建筑占地面积约2100m2，总建筑面积2360m2，包括观光温室区1380m2，生态餐厅区980m2。
2.2.1 主题概念
建筑设计以“彩云之翼”为设计主题，强滑云南初印象一自然、生态、神秘、抽象、提炼云南地域印记的符号，结合场地情况生成建筑外观形态（图2）。
2.2.2 造型设计
结合地形的“嵌入式”方案减少了开挖土方量，并且减小了从高速公路视点观看的建筑体量感，使建筑能够更好地融入周围环境。四个退台式体块从一个大的倾斜式体块中延伸出来，依地势逐层向上升高，空间变化丰富，有着很强的韵律感和可识别性。建筑形体面向湖面展开，与柏联温泉SAP遥相呼应，提供了宽阔的景观视域。
首轮建筑方案中，每个体块都有部分曲屋面作为形体的过渡方式，形式语言相对连贯并能很好地表达出“羽翼”的感觉，但过多的三维曲面会给设计、施工都带来诸多不便。后续方案对建筑形态做出局部调整：取消曲屋面形式，将光伏组件与屋面分离，利用支撑结构架构出倾斜曲面形态用竖向的木材杆件螺旋式排列方式来代替之前的曲屋面体块过渡形式玻璃和木材会在色彩、肌理方面形成对比，但明框形式的光伏玻璃组件会在这两种材料中间起到过渡作用（图3，4）。
2.2.3 功能布局
倾斜的大空间作综合展示区使用，不对地形做大的整改，可以沿坡种植较为高大的雨林植物；退台式体块最高层是农业科技展示区。建筑滨水一侧是生态餐厅，退台式的设计避免了观景视线的遮挡，顾客在就餐同时，亦可远眺前方水天一色的优美景色。生态餐厅共三层，各层都设有观景露台。嵌入山体部分为厨房、洗手间等工作空间。
2.2.4 拟采用的节能技术
当地太阳能资源丰富，可采用光伏发电技术；结合风环境设计建筑物体型，倾斜式空间利于热压通风，可采用被动式通风技术（图5）；基地地热资源丰富，可考虑采用地源热泵空调技术；运用绿色建材——玻璃、钢结构和木材（图6）。
2.3 光伏组件设计
2.3.1 光伏组件选型
综合考虑以下因素：1）项目所在地太阳能资源丰富，但在夏季阴雨天气集中，日照条件并不算太好；2）地处低纬度地带，光伏组件的工作环境温度较高；3）建筑形体弧度较大，安装部位会朝向不同方位，应选用转化率受方位角影响较小的光伏电池；4）生态餐厅区对观景视线要求较高，需选用有透光性的光伏组件；5）温室的功能决定建筑表皮以玻璃幕墙为主，需选择相似肌理的光伏组件；6）距离发电厂很近，项目可更侧重节能示范效果，不需过分强调发电量。最终选用透光率为30%的非晶硅光伏玻璃组件。组件最大输出功率为88Wp，尺寸规格为1500mm×1400mm。
2.3.2 组件朝向的确定
场地因素决定了东南向的建筑朝向，在一定程度上影响到光伏组件的发电效率。利用PVSYST软件辅助分析和优化设计，最后将光伏组件的倾角确定为25°，主要朝向确定在南偏东30°左右，组件的最差方位角是东偏南15°，所获能量将会比最佳朝向时减少7.9%；主要朝向处所获能量则损失1.4%（图7），考虑到场地因素和建筑造型，这样的电量损失是可以接受的。光伏阵列通过支承构件跨过女儿墙，其构造设计见图8。
2.3.3 分区设计
由于不同朝向的组件所受光照强度不同，造成各组件间的电压、电流不同，影响系统的发电效率，所以考虑对光伏系统按光照度进行分区设计，并考虑将少数边角上的电池片不连接入电路。
2.3.4 发电量的计算
经粗略计算，建筑将集成约630m2的非晶硅光伏玻璃组件，通过软件PVSYST的分析，计算出系统的峰值功率为26.5kWp，年发电量约为32.5MW·h（图9）。
2.3.5 经济效益分析
设定光伏系统寿命为20年，平均电网电价0.6元/（kW·h），对阳宗海生态温室太阳能发电系统进行技术经济分析（表1）。在入口处设置LED数据显示屏，即时显示环境温度、电池温度和太阳辐射强度和上述技术经济分析数据等信息，加强示范宣传作用。
3、光伏建筑设计建议
3.1 多专业的协作
BIPV设计需要各专业尤其是建筑与电气专业间的协同工作，相关专业工程师应在前期便介入设计，各专业的相互支持和密切配合是—体化设计成功的重要保障。
3.2 技术与艺术的平衡
光伏技术对建筑造型提出一定的要求，光伏材料为建筑设计提供新的元素，建筑与光伏的结合需要工程的严谨和艺术的灵感，这是难点，也是建筑创作的着力点和突破口。在BIPV设计初期，最好确定是以追求发电量为主，还是偏向于建筑外观，这样建筑师能更加集中精力，且更好地发挥其创造性思维，将新材料的消极因素转化为积极因素。
3.3 设计的地域性与普遍性
我国的光伏建筑正处于以示范TA为主，逐步走向普及的阶段，国内已建成项目并不多；目光伏建筑设计受气候、地理纬度、场地环境等因素影响较大，而我国幅员辽阔，南北差异巨大，所以数量不多的光伏项目很难提供普遍性经验。建筑设计人员仍然需要继续研究并参与实际TA，设计出适合不同地域、不同风格的光伏建筑，为以后的项目设计提供可参考借鉴的设计经验。
3.4 方案设计步骤建议
3.4.1 前期调研
（1）地理环境：纬度、经度、海拔、地质情况等。这些数据将作为建筑日照间距、节能技术选用、光伏组件选型和角度设置等方面的设计依据。
（2）气象条件：太阳能辐射量、最大连续阴雨天数、气温、风速等，这些数据与光伏系统的发电量、太阳能光伏组件工作温度、最大容量等设计参数密切相关，直接影响到光伏组件的选型和造价。
（3）场地环境特征：包括坡度、交通、景观、空间分析等，这是建筑设计的依据和前期工作；另外要调研周围有无遮挡物，并要考虑这些遮挡在将来是否会出现，若是并网光伏发电系统，还要考虑与电网的距离。
（4）电力负载情况：只有清楚地了解负载的类型、功率大小、运行时间、运行状况等，才能对负载耗电量作出相对准确的估计，这些数据对侧重发电量或电气系统一体化的光伏建筑设计尤为重要。
3.4.2 光伏建筑设计
（1）根据前期调研进行建筑初步设计，同时考虑建筑布局及体型设计应为光伏组件接收更多的太阳直射光创造条件。
（2）利用相关软件辅助计算太阳能方阵最佳倾角，进行防阴影遮挡设计，计算建筑结构的受力状况，综合考虑建筑美学确定光伏系统与建筑的结合方式和结合部位。
（3）综合考虑相关设计条件决定光伏组件选型，并考虑蓄电池、逆变器、控制器、支架的设计，以及最大功率跟踪（MPPT）、测量和数据采集设备的设计等。
（4）利用相关软件辅助计算光伏组件安装面积和系统的年发电量，做出经济效益的分析。
（5）进行光伏建筑整合部位的细部构造设计，重点注意热工性能与结构安全性的设计。
（6）设计监测系统，以便建筑建成后对系统运行情况作出监测、评价和优化调整。
1案例分析
以广州地区建设的装机容量为10MW的并网光伏发电项目为例，进行光伏项目LCOE评估。本项目基本信息如下：装机容量为10MW；运行年限为25a；建设成本为8元/W;折现率为8%；首年发电量为1080万kWh；每年运行维护费用为96万元；系统年衰减率为0.8%；其他费用为24万元；所得税率为25%；增值税率为17%；系统PR值为80%；系统残值率为5%[11]。PR值（性能比）是国际上评价并网光伏电站性能质量的一个非常重要的指标，其值为系统实际交流发电量与理论直流发电量之比。PR值考虑了光伏阵列效率、逆变器效率以及交流配电设备效率等因素，在一定程度上体现了光伏电站的综合性能和质量。把以上初始条件带入公式（3）测算本项目LCOE水平，LCOE=0.85元/kWh。通过测算得出：以目前的行业技术经济水平，在广州地区建设一个装机容量为10MW的光伏发电项目，其LCOE水平在0.85元/kWh左右，与广州市脱硫煤上网电价（0.502元/kWh）相比，约高出0.35元/kWh。
2影响LCOE的典型因素及敏感性分析
光伏发电技术日臻成熟，为尽快实现光伏发电平价上网，降低光伏发电项目的LCOE是亟待解决的问题。对光伏发电项目而言，影响LCOE的典型因素包括项目单位造价、项目所在地的太阳辐射量、系统效率、系统衰减率、运营维护费用、逆变器等关键设备使用年限。因此要理清系统成本、发电量和电站生命周期中的其他因素间的联系，通过优化光伏系统设计施工质量以及完善运维管理体系等措施，尽可能降低项目的LCOE水平。下面将分析光伏系统单位造价、系统PR值、光伏组件衰减率以及太阳辐射量这4个典型因素，对项目LCOE水平的影响。本文选取广州、上海、深圳、北京、兰州和西宁等6个典型地点进行光伏项目LCOE比较与分析。6个地点的地理位置及年太阳辐射量数据见表1，其中太阳辐射量数据来自NASA。为清晰描述不同地点的光伏发电项目LCOE水平，在图1中标出了6个地点的年太阳辐射值。图1（a），（b），（c）分别展示了单位造价、光伏组件衰减率、系统PR值与太阳辐射量对项目LCOE影响作用的敏感性。测算条件如下：装机容量为10MW；单位造价为8元/W；PR值为80%；年衰减率为0.8%；折现率为8%。可以看出，系统单位造价、光伏组件衰减率与项目的LCOE水平呈正相关，系统PR值和项目地太阳年辐射量与LCOE呈负相关。因此，光伏项目选址、系统设计、光伏组件及逆变器等关键设备选型与采购、光伏系统安装、系统运行维护等各个环节都可能存在影响项目LCOE水平的因素。在进行项目选址时，尽可能选择太阳能资源条件好、空气洁净度高的地区；在进行光伏系统设计、设备选型时，要根据项目实际情况优化系统设计，提高光伏系统PR值；要遵循合理的运行维护方案，平衡系统运行维护的投入与产出，保证光伏项目处于最佳收益状况。从以上各个环节着手，方可最大程度地降低项目LCOE水平。由图1（a）可见，项目LCOE水平随系统单位造价的升高而升高。若系统单位造价为8元/W，当项目地太阳年辐射量由1000kWh/m2增至1800kWh/m2时，项目的LCOE水平将从1.038元/kWh降至0.577元/kWh。若某地太阳年辐射量为1300kWh/m2，当系统单位造价为6元/W时，项目LCOE为0.599元/kWh；当系统造价为10元/W时，项目的LCOE将升至1.297元/kWh。图1（b）展示的是光伏组件年衰减率与太阳年辐射量对项目LCOE水平的影响作用。可以看出，当组件年衰减率以0.1%的幅度变化时，项目LCOE变化幅度并不显著。当组件年衰减率从0.8%降低至0.7%时（在项目运营期25a内，光伏组件总衰减率从20%降低至17.5%），若太阳年辐射量为1300kWh/m2，项目LCOE将从0.792元/kWh升至0.798元/kWh。由图1（c）可知，项目LCOE水平随系统PR值的升高而降低。目前我国光伏项目的系统PR值绝大部分处于70%~80%。当太阳年辐射量在1300kWh/m2时，若系统PR值从70%升至80%，项目LCOE将从0.912元/kWh降至0.798元/kWh，降幅达12.5%。可见，提升系统PR值对降低系统LCOE水平的效果非常显著。
3我国光伏发电项目LCOE水平测算
以装机容量为10kW，500kW和10MW的光伏发电系统为例，对我国不同地区、不同光照资源条件的LCOE水平进行评估。评估边界条件如下：太阳年辐射量资源条件为1000~1800kWh/m2；系统效率为80%；光伏组件的衰减率为0.5%~0.8%；光伏发电系统运营年限为25a；3种容量发电系统的单位造价分别为10~14元/W，7~9元/W，6.5~8.5元/W。图2为针对不同装机容量、不同光照条件、不同建设成本等条件下的LCOE评估。由图2可知，装机容量10kW的光伏发电项目LCOE为0.6~1.1元/kWh；装机容量500kW的光伏发电项目LCOE为0.65~1.1元/kWh；装机容量10MW的光伏发电项目LCOE为0.5~0.9元/kWh。根据国家发改委《关于进一步疏导环保电价矛盾的通知》，31省市脱硫煤上网电价处于0.279～0.502元/kWh，因此根据我国光伏发电项目的LCOE水平测试结果显示，对于10MW以上装机容量的项目，通过对项目建设成本进行精确控制，在脱硫煤上网电价较高地区可首先实现光伏电力平价上网。
4光伏项目LCOE发展趋势预测
户用光伏发电项目的应用和推广，从某种程度上标志着光伏产业在人民日常生活中的普及程度，因此本文结合文献[10]的数据，就户用光伏发电项目LCOE水平的变化趋势进行了预测图3展示了FraunhoferISE针对LCOE的研究数据[10]。由图3可见，2013年户用光伏发电项目LCOE的平均水平为0.86元/kWh左右，其中平均PR为80%的曲线比较符合我国光伏发电项目的平均水平。观察这条曲线可知，根据目前光伏产业发展水平预测，2015～2030的15年，光伏发电项目的LCOE水平将从0.108欧元/kWh降至0.072欧元/kWh，折合人民币约从0.82元/kWh降至0.54元/kWh，降幅高达34%。本文分析显示，从目前我国光伏产业的发展状况来看，装机容量为10kW的光伏发电项目在不同单位造价、不同太阳辐照条件下的LCOE处于0.6~1.1元/kWh。该结论与文献[10]中的数据相吻合，通过这两组数据可以预测我国光伏发电成本的发展趋势。目前，我国居民生活用电价格在0.65元/kWh左右，如不考虑通货膨胀等因素，我国可在未来15年内实现光伏发电平价上网；考虑近年来化石能源发电价格逐年上涨的现实，我国有可能在未来10年，甚至更短时间内，迎来光伏发电平价上网的时代。
5结论
通过对LCOE定义及其计算方法的分析，总结出适合我国光伏发电项目的LCOE计算方法，并进行了不同容量的并网光伏发电项目的LCOE水平测算。依据当前光伏行业现状，通过对广州地区光伏发电项目LCOE的评估分析，得出LCOE水平在0.85元/kWh左右，比广州市脱硫煤上网电价高出约0.35元/kWh。对我国不同装机容量的光伏并网发电项目在不同光照资源等条件下的LCOE水平评估表明，装机容量为10kW，500kW，10MW光伏发电项目的LCOE分别为0.6~1.1元/W，0.65~1.1元/W，0.5~0.9元/kWh。本文采用文献[10]的数据就户用光伏发电项目LCOE水平的变化趋势所做预测表明，目前我国户用光伏发电项目的LCOE处于0.6~1.1元/kWh水平，考虑到近年来化石能源发电价格逐年上涨，我国可能会在未来10年，甚至更短时间内，迎来光伏发电平价上网的时代。
作者：陈荣荣 孙韵琳 陈思铭 沈辉 单位：光伏科学与技术国家重点实验室 中山大学 太阳能系统研究所 顺德中山大学 太阳能研究院
【关键词】中高职衔接；办学机制改革；职业教育
一、开展中高职衔接的职业教育研究的背景
2010年，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出：大力发展职业教育，发挥高等职业学校的引领作用，重点培养高端技能型人才。《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》（教职成[2011]9号）指出，在今后一个时期，将进一步统筹中等和高等职业教育发展，扩大高职教育面向中职毕业生的招生规模，到2015年中职毕业生升入高一级学校的比例达到30%左右。
二、开展中高职衔接的职业教育办学机制改革研究的内容
我院电子信息与自动化系新能源专业群，依托央财支持“光伏发电技术及应用”专业建设，正在积极探索该专业中高职衔接机制的改革与实践，这也是构建终身教育体系的需要和现代职业教育体系发展的需要。
本文作者作为央财支持“光伏发电技术及应用”专业建设项目二级项目“探索中高职衔接机制”项目负责人，通过近两年的项目建设与实施，创建“知识系统化，课证序接，能力递进”的人才培养模式，制定“3+2”中高职衔接的“五年一体化课程衔接，逐年模块化实施”的课程体系，采用核心课程统一安排的基本思路，充分发挥高职教育的实训条件的优势，在中职教育中进行基础性实训，在高职进行螺旋式实训内容的提升，逐年递进的知识学习，逐步把学生的整体能力从知识技能水平提升到技术技能水平，造就中高职教育衔接的典范。
三、研究过程
（一）中职现状调研
中高职教育的衔接是健全完善职业教育的必然要求，是促进中等和高等两个层面职业教育共同发展的重要举措。光伏发电技术及应用项目组成员调研了天津多所中职学校进行了中高职衔接机制的调研，并总结整理出一些对中职现状的认识。
1.中高等职业教育衔接的必要性
随着天津经济的快速发展，人才需求层次不断提高，单纯依靠中级技术人才难以实现科学技术向生产力的转移。加强中高等职业教育衔接，培养掌握一定专业理论知识、专业技能过硬的高级技能型人才已经显得十分迫切。
2.中高等职业教育衔接的可行性
中等职业教育和高等职业教育同属职业教育范畴，是同源教育，因而具有许多相同的特点。职业教育鲜明特色是技术性和职业性。中高职业教育都强调以职业为导向建设专业，制订教学计划，确立教学模式，安排教学内容；以培养具备职业知识、职业技能和综合职业素质的职业专门人才为中心任务。
两者都十分注重人才职业能力的培养与训练，注重学生专业知识应用能力、专业技术使用能力和职业技能运用能力培养。培养人才的过程中均强调理论联系实际，理论与实践并重。两者又分属不同的教育体系，在教育对象、教育层次及培养目标等方面存在着差别。实现两种既有共性又各具特性的教育之间的合理衔接，不但是职业教育发展的要求，而且是学生个人发展、职业发展的必然。
3.中高职教育衔接模式的分析
结合我国职业教育发展的具体情况，主要有三种模式：五年一贯制模式、单考单招模式、“3+2”衔接模式。
（二）“知识系统化，课证序接，能力递进”的人才培养模式的探索
经过专业建设委员会研讨，创建“知识系统化，课证序接，能力递进”的人才培养模式，制定“3+2”中高职衔接的“五年一体化课程衔接，逐年模块化实施”的课程体系，采用核心课程统一安排的基本思路，充分发挥高职教育的实训条件的优势，在中职教育中进行基础性实训，在高职进行螺旋式实训内容的提升，逐年递进的知识学习，逐步把学生的整体能力从知识技能水平提升到技术技能水平，造就中高职教育衔接的典范。
中职阶段实训项目、对应的专业核心课程与培养的专业技能的对应：
1.电工电子技术综合实训对应电工电子基础、模拟电路基础、数字电路基础课程。使学生获得机械、电气识图知识；常用电工、电子元器件基础知识；电工基础知识；有关电工（无线电）测量基本原理；电子技术基础知识；电工、无线电测量基础知识；计算机应用基础知识；电子设备基础知识；安全用电知识。
2.光伏电池片实训对应光伏材料、光伏电池片制造技术课程。使学生掌握太阳电池的工作原理、制造工艺以其应用实例。内容主要包括硅太阳电池、组件、方阵和系统的设计、制造工艺、性能测试和应用。
3.电子设备组装与调试综合实训对应电子设备组装与调试课程。着重培养学生电路设计的能力，训练学生具备电子电路板封装的能力。
4.光伏电池片组件实训对应光伏组件制造技术、光电子器件原理及应用课程。使学生了解基本操作规范与准备工作、学会电池片的检测、学会辅助材料的制备、学会电池片的焊接、学会划片和叠层操作、学会层压操作、学会装框、清洗与固化操作、学会组件检测与装箱操作等。
5.太阳能发电施工实训对应太阳能光伏发电施工技术课程。使学生获得能源、光伏技术必要的基本理论、基本知识和基本技能。了解能源、光伏技术发展的概况，为学习后续课程及从事与本专业有关的光伏电源工作打下一定的基础。
6.综合实训课程使学生了解和掌握光伏系统组成设备，并能完成系统的安装调试，了解和掌握光伏相应公司业务中的设备使用，熟悉相关业务流程，在工作中能够完成一定的设计任务。能够与同事合作或者在技术主管的安排下进行光伏组件、LED的生产任务。
实施中高职衔接，促进职业教育协调发展。加强专业及课程标准的衔接，创建中、高职互补递进的教学系统，通过课程的衔接来实现中职的实用性、操作性、工具性目标与高职的技术性、创造性、人格化目标优化整合。
（三）光伏发电技术及应用专业实施“3+2”中高职业教育衔接保障制度的建立
1.招生形式
选拔试点中职学校三年级符合高职入学标准的学生，不参加高考，直接进入高职学院对口专业，完成后两年的学习。由试点中职学校负责招生宣传，学生在入学报到后，在试点中职学校组成“3+2”中高等职业教育衔接试点班，执行相应的教学计划。试点初期，可采用一对一的模式，即一所高职学院对应一所中职学校，两种招生形式并存。在试点的基础上，将来衔接的院校可以实行一对多的模式，即一所高职院校对应多所中职学校，主要采用第二种招生形式。
2.招生计划
为调动对口院校合作的积极性，充分发挥各自的教育资源优势，“3+2”中高等职业教育衔接模式试点的招生计划可列为试点高职学院的计划外招生指标，不挤占当年高职学院计划内招生指标，也可以增加试点高职学院自主招生指标。
3.学生管理与升学比例
“3+2”试点班的学生前三年在中职学校学习，后两年在对应的高职学院学习，学生在读完中职后，可以选择就业或升学。升入高职学院时，选拨方式和标准由对口中高职院校共同制定，以中职学生在校三年的过程考核或职业技能考核成绩为主要依据。
【关键词】特变电工；风光互补；光伏发电
一、项目概况
1 世界和我国风光互补发电现状
风能与太阳能在时间和空间上具有互补性， 风光互补发电是比单一的风力或太阳能发电更有效的方式。
国外在新能源领域的研究主要集中于大型并网发电场及单独风力发电和单独太阳能光伏发电的控制，风光互补发电方面的研究比较少，但也有一些初步的研究成果。
在我国，风光互补发电主要是小型带蓄电池的孤立用户，主要集中在青藏高原、内蒙古等偏远地区，采用独立式发电。1998年和2000年，我国的长江源自然保护站分别安装了600W/400Wp（Wp为光伏发电功率）和1000W/400Wp 2套独立运行的风光互补发电系统，用于解决保护站内的生活和工作用电。当前，我国风光互补发电的研究主要集中在风光互补发电场体系结构的优化设计、底层设备的控制及系统仿真。
2 项目概况
本工程建设地点位于新疆吐鲁番市境内，吐鲁番大河沿火车站南侧。
吐鲁番小草湖风区风资源、太阳能资源都很丰富，从直观和统计的角度看，小草湖白天风速相对较小，日照非常丰富；晚上风大光伏不发电。这就为在小草湖地区建设风光互补发电项目提供了基础资源条件。其主要特点是：（1）弥补独立风力发电和太阳能光伏发电系统的不足，向电网提供更加稳定的电能；（2）充分利用空间，实现地面和高空的合理利用，发挥风、光资源的互补优势，实现两种资源最大程度的整合；（3）共用一套送变电设备，降低工程造价；（4）同用一套经营管理人员，提高工作效率，降低运行成本。将风力发电与太阳能发电技术加以综合利用，从而构成一种互补的新型能源，将是本世纪能源结构中一个新的增长点。
本项目建设规模规划总容量为（100MW+100MWp），一期建设容量为（49.5MW+50MWp）。项目分期进行，本期建设风光互补并网电站，包括49.5MW风力发电系统、50MWp太阳能光伏发电系统及相应的配套上网设施，风电场与光伏电站共建一座110kV升压站，升压站位于光伏电站西北部。
二、设计思路
首先介绍当前风光互补发电系统的概况，然后对吐鲁番小草湖地区风能资源特性和太阳能资源特性进行分析比较，得出本工程风能和太阳能在时间出力上具有较强的互补性的结论，重点从分析小草湖区域的风电实际开况、现有电网送出能力及负荷消纳能力的角度出发，并结合电网发展规划，研究本工程的建设必要性和建设方案。然后对特变电工风光互补荒漠并网电场一期项目接入新疆主电网方案进行研究，对风、光发电单元对电网的影响及相关要求作简要分析。工程占地遵守节约用地原则，施工运行交通方便，依据推荐的建设方案确定本期工程建设规模，并进行相关的电气计算和分析，编制工程投资估算。
通过本项目的建设实施，可为将来更大规模的风光互补并网技术打下基础，提供可靠的技术支持，通过该电站的示范作用，记录电站的运行数据，总结运行状态，考察其技术和经济的可行性，对光伏产业的发展趋势作出合理的预测，为决策部门提供合理的决策依据，讨论切实可行的并网指导政策，推动我国风光互补并网乃至整个新能源开发的发展。
三、本工程要解决的问题
1风光互补发电系统的互补特性
风电和光电系统都存在一个共同的缺点，就是风和光资源的不确定性导致发电与用电负荷的不平衡，传统的风电和光电系统都须通过蓄电池储能才能稳定供电。如传统的小型户用光伏发电系统都是利用了蓄电池组稳定光伏发电和风电的出力，因此风光发电系统互补首要解决的一个问题就是混合发电系统的稳定出力。
对于本工程，其特殊性在于光伏发电容量和风力发电容量都较大，不同于小型户用风光互补发电系统。如果采用类似小型风光互补系统的蓄电池稳定出力，将造成投资过高，增加发电成本，不利于产业的发展。同时本工程也不具备类似抽水蓄能的方式来稳定发电出力。
本工程风能和太阳能在季节上具有较强的互补性，本地区春季风资源最丰富，也即风电春季出力最大，光伏发电则在夏季最大，春、夏、冬季基本上为新疆用电负荷高峰季节，风电和光伏发电的这种出力在季节上的特点可以互补单一电源在季节上的出力不均。
鉴于此，本工程的互补主要体现在光伏发电和风力发电在白天和夜间二者出力波动的日＼季节互补以及电量上的日＼月＼年互补。
2探索研究风力发电和光伏发电在空间可否整合
风电场内两排风机之间间距约690m，如果可以将光伏电厂布置于风电场内，可以节省用地面积，降低成本。现对风机的阴影遮挡面积进行分析。
选用风机轮毂高80m，叶片直径90m，拟建厂址纬度约为42度22分，分析阴影最长的冬至日（12月22日）早上9：00至下午15：00的阴影轮廓如图8-6所示。风机阴影最长有663m，北侧509m，东西侧455m。
对整个风电场区域进行阴影分析，如图8-7所示，四台风机中间具有一个三角形区域，在上午9：00至下午15：00时间段内，不受风机阴影的影响，区域面积约为3.4万m3，相邻两区域间距离约为700m。如果在此区域布置光伏电池板，则太过分散，一方面由于低压线路过长，发电量损耗较大，另一方面很难设置保护围栏集中管理和定期清洗。
因此，对于风光互补在空间上的互补性还需要做进一步的探索和研究。本期暂不考虑将光伏电站布置在风电场内部。
3风力发电和光伏发电属于不稳定出力电源
电网系统中需要其他如火电、水电作为其调峰电源，因此出现了电力系统调度与调峰的问题，此时需要提高风电和光伏发电功率预测技术和完善预报制度，加强风电和光伏发电调度管理，改善电网电源结构等。
四、结论与建议
通过在吐鲁番建设100MW级风光互补荒漠并网示范电站，掌握100MW级风光互补发电系统高压并网光伏电站的关键技术研究和设备研制，并利用本示范电站的实际运行数据的分析比较和综合分析，提出适用于新疆荒漠地区使用的跟踪型光伏电站建设形式。研究100MW级风光互补发电荒漠并网电站的优化设计及系统集成、大容量太阳光伏阵列自动跟踪装置的机械和控制设计技术、高效率低并网电流谐波的1MW光伏高压并网控制逆变器设计技术等关键技术点；并制定大型荒漠光伏高压并网电站的建设规程。为我国发展大规模荒漠光伏并网电站提供技术支撑和实践经验。
本工程项目目前尚在起步阶段，有很多不确定因素，为更好地促进风光互补发电系统的发展， 使其成为一种具有竞争力的清洁电源， 还需做以下进一步的工作：①进一步研究风光互补发电系统的体系结构， 寻找更好的蓄能方式和备用发电装置， 合理配置互补发电场， 降低其建设费用；②研究风光互补发电系统的能量管理控制，实现互补发电场设备的动态优化组合， 降低系统运行成本，提高电场运行质量；③由于风光互补发电系统具有强非线性，利用传统的控制理论与方法进行控制是非常困难的，积极探索智能控制方法在风光互补发电系统中的应用将会对风光互补发电技术的发展起到很大的促进与提升作用。
参考文献：
[1] 王硕，李晓乐，向睿，秦颖. 风光互补发电数据采集监测系统的设计[J]. 信息与电脑（理论版）. 2011（07）
关键词：改革发展 工学结合 人才培养模式
中图分类号: G712.4文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)03(a)-0000-00
2005年国务院《关于大力发展职业教育的决定》指出，要大力推行校企合作、工学结合的人才培养模式。2006年教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出，要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。2008年，江苏省教育厅先后下发了《关于江苏省高等职业教育课程改革与建设的实施意见》和《进一步加强高等职业教育人才培养工作的意见》，文件指出高职教育要以校企合作、实训基地建设为重点，抓好高职人才培养的关键环节；要以工学结合为切入点，创新人才培养模式。可见，“校企合作、工学结合”是当前我国高职教育改革与发展的方向。关于高职办学模式以及人才培养模式的讨论，也成了高职教育界和工作者的研究重点。
要把新的教育理念落实到行动上，必须有相应的政策和制度保障。没有政策和制度的保障，工学结合就会只是停留在口号上。高职院校讲的是依法治校，应该在制度层面上把工学结合的人才培养模式作为重要内容，建立适应工学结合模式运行的制度保障体系，体现以服务为宗旨，以就业为导向，走校企合作的发展道路。结合无锡科技职业学院尚德光伏学院工学结合人才培养模式的实施状况，现将相关服务和配套机制的建设思路总结如下：
1 健全工学结合的组织机构
为开展工学结合人才培养工作，尚德光伏学院针对每个合作企业成立了校企合作理事会，理事会由校方领导和企业方领导以及相关工作人员共同组成，负责校企合作的领导和协调工作，沟通学校与企业之间的联系，促进校企紧密合作，为工学结合的实施提供保障。学院还成立了专门从事校企合作、产学结合的归口管理部门――发展与合作中心，负责对外联络合作单位，沟通信息，签订协议，办理相关事务；对内联系有关职能部门和各系，落实合作项目，牵头解决合作过程中的困难和问题，使工学结合教育及对外社会服务与学院的就业、教学、科研、培训、技能鉴定等工作环节有机融合，提高学院对市场需求变化的反应能力和服务能力，提高人才培养质量，促进毕业生高质量稳定就业。同时，各系设立有校企联系人，负责协助发展与合作中心工作，参与各项目的具体落实。学院先后组织了一些工学结合的试点班，进行了很多的有益尝试，但是目前还没有形成工学结合模式全面推行的操作体系。今后，学院应进一步设立专业建设指导委员会，由系主任和相关企业的技术专家、管理专家、人力资源专家组成，负责专业设置、培养目标、教学计划和专业建设规划的论证与审定，落实人才培养模式和课程体系的进一步改革。
2 完善工学结合的管理制度
目前，高职院校大多都在进行工学结合模式的实践，但其中不乏“盲从”现象，不考虑工学结合人才培养模式的特点和要求，简单的操作“放羊式”的顶岗实习。尚德光伏学院通过前期的实践，总结出适合自身情况的工学结合实施模式，并制订了校企合作理事会章程、对外合作协议管理办法、校外实习实训基地建设办法、学生赴企业顶岗实习管理办法、顶岗实习带队教师管理办法、教师赴企业见习（挂职）管理办法、企业兼职教师管理办法、“双师型”教师认定办法等一系列规章制度。下一阶段，对校企合作的其他方面，对工学结合人才培养的全过程，对校内各种保障措施都将制定科学、规范和操作性强的规章制度。同时，逐步完善工学结合培养人才的质量标准，加大企业技术人员对学生的实践指导力度，安排学生多岗或轮岗锻炼，尽量降低实践内容上的单一性、重复性，真正建立规范高效的工学结合人才培养工作机制。
3 推进工学结合的配套改革
目前企业一般不愿接收学生进行顶岗实习，主要是因为院校的教学计划和实习安排未必与企业的生产计划相吻合。另外高职学生上手慢，培训周期长，影响企业正常生产计划的执行，这也是一个非常现实的问题。如何加大对原有课程的整合力度以增加校外实习实训的学时数，如何实现教学计划的灵活性使学生实践时间与企业生产需要相吻合，如何提高学生的动手能力、缩短培训周期等，这些问题都是亟需解决的。高职教育专家有人这样认为：“职业教育的专业，其本质是职业，是职业分析的结果，是对学生未来所从事的职业及其岗位群所需要的技能、知识和态度整合后形成的教学门类，更多的具有职业的属性”。所以，要针对企业特定岗位（群）能力要求制定教学计划，培养目标与培养方案要与时俱进、符合企业实际生产。同时要增强教学计划的弹性，能够与企业生产计划接轨。
在依托校外实训基地推进工学结合教育模式时针对传统的课程体系与工学结合模式间的矛盾，院校在今后可以尝试将传统的一学年两学期改为三学期，或将传统的大学期改为2 个小学期，每个小学期独立完成一个教学周期。根据企业需求灵活安排一个或多个小学期，再与寒暑假结合，时间长短更加灵活。这样既适应了企业的需求，又不影响其它教学安排。当岗位数量不够时，学生可以分批轮流实践。另外，还可将传统的并行排课改为串行排课，减少学生学习压力，在学时保证的前提下缩短每一门课程的持续时间，增加教师教学活动安排的灵活性。教学安排灵活性大大加强，就能最大限度的解决因市场变化而导致的企业用工需求与校内教学安排衔接的问题。
纵观尚德光伏学院以及其他先进院校的实践，工学结合的推行并非一蹴而就的，其过程是一条漫长的探索之路。实施工学结合势在必行，但如何实施才更有效、更科学和具有可持续发展性，需要教育工作者和相关主管部门倾注精力去研究与实践。尚德光伏学院自建院后，秉承建院宗旨，将与无锡尚德太阳能电力有限公司的合作作为强实力、促发展的重要渠道，着力探索光伏领域人才培养的新路子，致力于校企共同体下稳定的校内生产性实训基地的建设。
工学结合人才培养模式的实施和推进都是以校企业合作作为前提的，在没有政府立法支持的条件下，校企合作往往会因企业的效益和人化而出现波动，因而完全依赖企业实施的工学结合存在着不稳定性。为此，高职教育中工学结合人才培养模式的实施必须要深化改革，在着力建设稳定的校企合作单位、校外实习实训基地的同时，创新思维，大力发展校内生产性实训基地，推进工学结合。如今，各个院校结合各自的办学实际、专业特点探索出工学结合培养模式的多种方式，这些具体的操作模式是工学结合实施的载体。相信，我国的高职教育势必不断成长成熟，源源不断的为经济发展输送合格人才。
参考文献
[1] 宋志伟、安利波：《高等职业教育人才培养新论》[M]，北京：中国农业大学出版社，2009年版。
关键词：建筑；电气设计；节能技术
中图分类号： TS958 文献标识码： A
引言：在全球能源危机频发的今天，关于能源话题的讨论以及各国对能源的趋之若鹜都使得节能这一挽救能源危机的主要措施受到了大家的广泛关注。相对于其他国家而言，我国的可供利用的能源更少，资源更显贫乏，能源危机也更严重。但另一方面，我国又正在处于高速的发展时期，对能源的需求又居高不下，但是我国由于技术水平的原因，对一些能源的利用率并不高，同时在一些地方，能源浪费的现象又十分常见，种种原因都使得我国的能源问题一直是一个等待解决但同时又比较复杂的问题。
1、电气节能设计概述
随着能源问题越来越受到国家的重视，建筑方面的节能工程也在“十一五”规划纲要中第一次被列入了国家的十大节能工程。就含义方面来说，建筑电气节能指的是以满足住宅的日常生活功能及其由此牵扯到的对电力资源的需求为基本前提目标，然后根据传统电力传输以及日常使用的一般规律为指导，在设计时对建筑的电气布局还有电气网络进行必要的设计活动。所涉及的建筑设计都需要严格按照国家对房屋方面的电气设计的相关法律法规和规范来进行，以满足业主对功能性的要求，在这之后还要对施工部门所进行的具体施工工作情况进行一定程度上的有效结合，以使电气的设计能够具有科学性、合理性和可操作性，这就完成了对电气施下的有效指导。除此之外，建筑电气方面的设计还需要考虑到越来越多的民用电气设备造成的对电气系统整体的影响，需要设计师和施工者具有一定程度的前瞻性。
电气的节能设计的含义是指通过对传统电气设计的优化，采用新技术、新材料和新能源，将结果进行优化以降低建筑电气的消耗并在一定程度上提高电力系统的效率，并降低成本的需求。目前我国正处在经济快速发展的时期，城市规模的逐渐加大和城镇化建设都会导致每年甚至每天新增大量民用建筑，并在此基础上产生巨大的电气消耗，如设计或利用不当还往往造成浪费现象的发生。这就需要通过在建筑电气设计中广泛推行节能设计，才能对实现节约型社会，并有效促进经济可持续健康发展产生重要的意义。但是就我国当前的建筑电气设计节能技术水平来说，尚处于发展的初级阶段，取得了一定成果但同时存在着一些问题，这就需要我们坚持不懈去改进并在一定时期总结经验，全面促进建筑电气设计节能的快速发展。
2、传统建筑电气技术的应用现状
在建筑工程领域中，传统的建筑电气技术在建筑中应用的极为广泛，但是随着现代人们节能意识的不断提高，传统的建筑电气技术已无法满足人们对建筑功能的需求，难以适应现代建筑向节能型建筑转化的趋势。具体分析，传统建筑电气节能技术在应用中存在以下几点不足：一是，电气线路设计复杂；二是建筑电气节能性差；三是建筑电气在使用过程中的安全系数低；四是建筑电气系统在运行过程中不方便管理；基于传统建筑电气技术在应用中存在的种种不足，为了实现现代建筑向节能型建筑转化，我们必须要加强对现代建筑电气节能性的研究，通过对传统建筑电气设计进行优化改造，确保建筑电气节能性达标，降低建筑电气系统运行过程中能源消耗，提高能源利用率。
3、建筑电气节能设计的原则
建筑电气设计过程中，需要贯彻节能理念，确保建筑电气工程实现高效、低耗效果。在设计过程中，节能电气设计需要坚持以下原则：
3.1建筑电气节能设计需要坚持适用性原则。在建筑电气节能设计过程中，不能简单的为了满足节能而进行设计，需要在满足节约能源的基础上，保证建筑电气工程适用性。确保每一个电气设备能够正常运行，满足人们生活工作的需求，确保建筑电气设备满足电能质量以及负荷容量的要求。只有这样才能充分发挥电气设备的各项基础功能，同时起到节能效果。
3.2建筑电气节能设计需要坚持安全性原则。建筑电气工程建设的目的就是为人们提供动力，而实现这一目的的基础是保证工程的安全性。首先，确保建筑电气设备的完整性，确保线路具有足够的绝缘能力以及抗符合能力；其次，应该设计防雷技术、防静电等保护的安全保护。
3.3建筑电气设计应该坚持经济性原则。在保证电气工程节能低耗的前提下，需要保证建筑电气工程发挥最大的经济效益。首先，在满足建筑电气使用功能以及安全性的基础上，尽可能的所见投资，降低能源消耗，提升电气设计的经济性。其次，选用节能设备，并节能技术降低设备运行维护的成本，合理设置电气设备的相关参数，调整设备负荷，这样才能确保建筑电气工程可持续发展。
4、节能技术在建筑电气设计中的具体应用策略
4.1合理选择供配电系统以及变压器
建筑电气工程设计过程中，供配电系统设计以及供电电压设计对整个工程节能效果有直接的关系。这就需要根据电气工程中负荷性质与容量、电气设备类型、供电距离等，合理的选择供电电压，并科学的设计供配电系统，确保供配电系统接线简单，配电等级在两极以下。为了保证电气工程的节能小狗，还必须合理的选择变压器，降低变压器运行的损耗，提升器运行效率。
4.2加强建筑照明系统的节能设计
建筑照明是建筑电气工程重要的组成部分，照明用电在整个建筑电气工程中占有很大的比重，所以具有很高的节能潜质。在进行建筑照明设计过程汇总，可以对照明光色、照度、显色指数等进行合理设计，同时加强对自然采光的利用，改善建筑环境反射条件，通过新光源以及控制灯具等，实现建筑照明系统的节能效果。
在灯具选择方面，如果在较高处悬挂灯具，灯具一般采用金属卤化物灯或高压钠灯，也可以采用大功率的荧光灯（细管）。一般情况下不采用传统的钨丝白炽灯。在对光亮要求低的建筑场所，可以选用荧光灯。
在照明器的控制方式选择上需要根据建筑各个区域不同的特点以及照明情况进行区别选择。在面积较小的房间，采用两灯一控或一灯一控的方式；面积较大的房间采用一控多灯的方式，但是一个开关控制的灯数应该适量。同时还应该设计适当的单控灯。在建筑楼梯、走廊灯场所，一般采用定时开关控制。建筑室外照明控制一般采用光电定时或光电自动开关实施控制。
4.3提升电气系统功率因数
通过提升建筑电气工程系统功率因素，能够有效的减少变压器耗损以及线损。提高系统的功率因数主要体现在以下几个方面：（1）提高建筑电气设备自然功率因素，降低设备无功功率要求，采用功率因素较高的电动机；（2）利用电容器进行无功功率补偿，弥补感抗导致的滞后的无功功率。这是因为电容器产生的功率属于超前的无功功率，能够与滞后的相互抵消。（3）在用电设备选型及调速控制方案一定的情况下，若自然功率因素达不到要求，应进行无功功率的补偿。对供电点较远且无功功率较大的设备采用就地补偿，减少线路上的无功传输损耗，达到节能的目的；在用电设备集中的地方采用成组补偿；建筑内其他的无功功率则主要在变电所内集中补偿且多采用自动无功功率补偿加固定补偿方式。
4.4加强无功功率补偿
在建筑电气设计过程中，加强对配电变压器的无功补偿，能够有效的提升器功率因数，达到节能降损的效果。传统的无功补偿采用三相共补方式，在低压网络中较为适用。随着社会生产水平的提升，大功率电气设备广泛应用于建筑电气工程中，增加了三相平衡的难度。这就需要对配电变压器进行单相的无功补偿。值得说明的是，采用单相无功补偿，在投资方面较传统的三相共补要高，在选择方面应该综合考虑。
4.5充分利用清洁能源
随着科技的发展，越来越多的清洁能源利用技术应用到生产实践中，为建筑电气节能设计提供了一条可行的思路。其中，太阳能光伏供电系统在建筑电气工程设计中的应用，能够提升建筑整体的节能效果。太阳能光伏供电就是通过光伏效应，将太阳能直接转换为电能，为建筑电气设备提供电能。太阳能光伏系统由蓄电池、太阳能电池板、充电控制模块以及放电控制模块构成。现阶段，在建筑电气设计中的应用，主要包括太阳能照明、热水系统、锅炉系统等。相信随着科技的发展，太阳能光伏供电技术会不断的发展，并在建筑电气工程中广泛的推广与应用。
结语：综上所述，节能技术在建筑电气设计中的应用已经成为必然的发展趋势，现阶段我国建筑电气节能设计呈现多角度、全方位、立体化的发展形势，并逐渐的与世界先进技术向融合，随着科技发展，节能技术进一步完善。在未来建筑电气工程设计过程中，还需要相关从业人员坚持开拓创新的精神，加大科技研发创新力度，促进我国建筑电气工程健康长远的发展，为人们生活工作创建一个良好的环境。
参考文献：
[1]魏乃永，江蓉，任红，史海疆.建筑电气节能技术与方案若干问题的探讨[J].电气应用，2012，02：12-15.
[2]张大鹏.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].民营科技，2012，06：313.
[3]李翠红.建筑电气设计节能技术探析[J].科技风，2012，23：157.
【关键词】建筑节能；建筑遮阳设计；太阳能
目前，国家大力倡导绿色建筑、节能建筑，并且出台了多项具体的规范规程,对建筑节能设计提出了很多具体的要求。遮阳设施能合理控制太阳光线进入室内,减少建筑空调能耗和人工照明用电,改善室内光环境。采取有效的遮阳措施,降低外窗太阳辐射形成的建筑空调负荷,是实现建筑节能的最有效方法之一。一方面,遮阳通过阻挡阳光直射辐射和漫辐射的热,控制热量进入室内,降低室温、改善室内热环境,使空调高峰负荷大大削减。另一方面,适量的阳光又使人感到舒适,有利于人体视觉功效的高效发挥和生理机能的正常运行,给人们愉悦的心理感受。遮阳的措施主要分为以下三类：
1 利用绿化的遮阳
对于低层建筑来说,绿化遮阳是一种既有效又经济美观的遮阳措施。绿化遮阳可以通过在窗外一定距离种树,也可以通过在窗外或阳台上种植攀援植物实现对墙面的遮阳,还有屋顶花园等形式。落叶树木可以在夏季提供遮阳,常青树可以整年提供遮阳。植物还能通过蒸发周围的空气降低地面的反射。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 建筑周围植树。在建筑周边一定距离种树,可以对低层的户型提供有效的窗口与墙面遮阳。一般适宜选用高大、树枝伸展较宽、夏天茂盛、冬天落叶的乔木。当利用植物进行窗口遮阳的时候,应当注意不能影响自然通风与采光。在夏季主导风的方向上,不应种植太密的树木,比如大灌木和乔木,以免降低风速甚至改变风向,造成自然通风受阻。此外,茂密的树叶也不宜靠窗口太近,以免遮挡自然光线的进入。
1.2 屋面绿化遮阳。屋顶花园,隔热效果是显著的,对于第五立面的美化也是有意的。
1.3 墙面绿化遮阳。绿化墙面遮阳,一般选择爬腾植物如爬山虎、牵牛花、爆竹花等爬墙生长。必要的时候可以搭架拉绳,以辅助其生长。
2 结合建筑构件处理的窗口遮阳
遮阳的基本形式可分为四种:水平式、垂直式、综合式和挡板式。
2.1 水平式遮阳
这种遮阳形式能够有效地遮挡高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光。故它适用于接近南向的窗口,低纬度地区的北向附近的窗口。
2.2 垂直式遮阳
垂直式遮阳能够有效地遮挡高度角较小的、从窗侧斜射过来的阳光。但对于高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光,或接近日出、日没时平射窗口的阳光,它不起遮挡作用。故垂直式遮阳主要适用于东北、北河西北向附近的窗口。
2.3 综合式遮阳
综合式遮阳能够有效地遮挡高度角中等的、从窗前斜射下来的阳光,遮阳效果比较均匀。故它主要适用于东南或西南向附近的窗口。
2.4 挡板式遮阳
这种形式的遮阳能够有效地遮挡高度角较小的、正射窗口的阳光、故它主要适用于东西向附近的窗口。
在设计遮阳时,应根据建筑所在地区的气候条件、建筑的朝向、房间的使用功能等因素,综合进行遮阳设计,可以通过永久性的建筑构件,如:外檐廊、阳台、外挑遮阳板等,制作永久性遮阳设施。
3 专门设置的遮阳设施
3.1 活动窗口外遮阳
固定遮阳不可避免的会带来与采光、自然通风、冬季采暖、视野等方面的矛盾。活动遮阳可以根据使用者根据环境变化和个人喜欢,自由的控制遮阳系统的工作状况。 形式:遮阳卷帘、活动百叶遮阳、遮阳篷、遮阳纱幕等。
3.1.1 遮阳卷帘。窗外遮阳卷帘是一种有效的遮阳措施,适用于各个朝向的窗户。当卷帘完全放下的时候,能够遮挡住几乎所有的太阳辐射,这时候进入外窗的热量只有卷帘吸收的太阳辐射能量向内传递的部分。这时候,如果采用导热系数小的玻璃,则进入窗户的太阳热量非常少。此外也可以适当拉开遮阳卷帘与窗户玻璃之间的距离,利用自然通风带走卷帘上的热量,也能有效的减少卷帘上的热量向室内传递。
3.1.2 活动百叶遮阳。有升降式百叶帘和百叶护窗等形式。百叶帘既可以升降,也可以调节角度,在遮阳和采光,通风之间达到了平衡,因而在办公楼宇及民用住宅上得到了很大的应用。根据材料的不同,分为铝百叶帘、木百叶帘和塑料百叶帘。百叶护窗的功能类似于外卷帘,在构造上更为简单,一般为推拉的形式或者外开的形式,在国外得到大量的应用。
3.1.3 遮阳蓬。遮阳蓬比较常见,但质量和这样效果一般,目前市场使用有些杂乱。
3.1.4 遮阳纱幕。遮阳纱幕既能遮挡阳光辐射,又能根据材料选择控制可见光的进入量,防止紫外线,并能避免眩 光的干扰,是一种适合于炎热地区的外遮阳方式。纱幕的材料主要是玻璃纤维。具有耐火防腐,坚固耐久。
3.2 窗口中置式遮阳
中置式遮阳的遮阳设施通常位于双层玻璃的中间,和窗框及玻璃组合成为整扇窗户,有着较强的整体性,一般是由工厂一体生产成型的。
3.3 窗口内遮阳
内遮阳的形式有:百叶窗帘、垂直窗帘、卷帘等。材料则多种多样,有布料、塑料(PVC)、金属、竹、木等等。 内遮阳也有不足的地方。当采用内遮阳的时候,太阳辐射穿过玻璃,使内遮阳帘自身受热升温。这部分热量实际上已经进入室内,有很大一部分将通过对流和辐射的方式,使室内的温度升高。
3.4 玻璃自遮阳
玻璃自遮阳利用窗户玻璃自身的遮阳性能,阻断部分阳光进入室内。玻璃直身的遮阳性能对节能的影响很大,应该选择遮阳系数小的玻璃。遮阳性能好的玻璃常见的有吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃。这几种玻璃的遮阳系数低,具有良好的遮阳效果。值得注意的是,前两种玻璃对采光有不同程度的影响,而低辐射玻璃的透光性能良好。
4 建筑遮阳整合设计
建筑遮阳整合设计是指将建筑遮阳、太阳能利用等技术纳入建筑设计全过程,以达到有效控制建筑室内环境(包括湿热环境、光环境、风环境)、降低建筑使用能耗、满足建筑美观经济实用的要求。
目前,很多研究人员正在研究考虑如何很好地综合建筑遮阳板与太阳能收集器的设计,光伏发电与建筑遮阳相结合就是其中一项。光伏发电与建筑相结合(BIPV)是光伏发电大规模推广应用的重要发展方向,而与建筑遮阳相结合是其主要实现形式之一,对于节约建筑能耗、改善室内环境及以可再生能源替代传统石化能源等具有重要意义。但是由于目前国内市场该技术的应用还不成熟,推广还存在一定的难度。
