绿色生态住宅小区太阳能光伏发电系统的应用刍

绿色生态住宅小区太阳能光伏发电系统的应用刍议

绿色生态住宅小区太阳能光伏发电系统的应用刍议 作者：刘洋洋

单位：亿达集团有限公司

邮编：116021

地址：亿达广场4号楼

摘 要：2007年，我国首套家用太阳能光伏发电系统在莘庄居民小区成功运行以来，绿色生态住宅小区太阳能光伏发电系统的大规模推广依然前路漫漫。本文重点分析太阳能光伏发电系统的原理和优势，推广的现实性和紧迫性以及存在的障碍。

关键词：太阳能光伏发电；独立发电系统；应用

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，作为一种最丰富的清洁能源，日益引起人们的重视和应用。

1. 绿色低碳节能建筑与太阳能光伏发电

目前，“低碳”正成为社会发展各领域的重要主题。在建筑林立的城市，作为耗能大户，建筑的低碳化趋势成为行业的必然。建筑业在建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的30%，而全国范围内的节能建筑仅占整个建筑总量的10%左右。目前，建筑更加需要在节能环保技术的推动下，实现绿色化改造。建设部的《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》中规定，大力倡导利用太阳能的绿色住宅小区建设。照明耗能与供暖、空调位列建筑耗能的前三甲。照明作为第二大项占建筑总能耗的35%。因而照明的节能改造是建筑迈向绿色转变的第一步台阶。使用光伏电池系统为建筑部分供电的节能建筑，与常规情况相比，节能高达75%以上。

2. 太阳能光伏发电原理与供配电方式

太阳能光伏发电系统是利用太阳光辐射能作用于半导体板，当太阳光入射能量大于半导体板的导带底与价带顶之间能量差时，板里电子从价带激发到导带，产生一个个电子—空穴对载流子，并随即被半导体板里原处于平衡状态的P-N结势垒电场作用，电子—空穴对被分离、扩散，电子留在N区，空穴留在P区，在不断地被激发、分离、扩散过程，在P-N结两侧分别积累了大量空穴和电子，形成了强大的势垒电势，即光生电动势，这种把太阳光能直接转换为电能的发电方式，称为太阳能光伏发电。

绿色生态住宅小区可建立独立发电系统，独立发电、独立供电，环保安全，不需要其它能源消耗，见图1。

图1 独立发电系统

在建筑小区中太阳能路灯，就是最简单、最典型的应用实例，当选用直流LED（发光二极管）光源时，就是直流负载形式；当选用交流节能荧光灯光源时，就是交流负载形式。