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光伏发电系统在高层建筑公共照明系统中的应用

发布于：2015-06-13 18:24:13 来自：电气工程/照明工程 [复制转发]

1 规范的相关规定
河南省郑州市建委2008年8号文规定：建筑组团大于1万平米的住宅、办公、酒店等建筑的公共照明，应采用光伏发电技术。
按JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》10.8.1-4要求：公共楼梯间照度住宅(公寓)的公共走道、走廊、楼梯间应设人工照明，除高层住宅(公寓)的电梯厅和火灾应急照明外，均应安装节能型自熄开关或设带指示灯(或自发光装置)的双控延时开关。
建设部关于发布国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034—2004公用场所照明标准值应符合表5.4.1的规定。
楼梯、平台的照度（地面）普通为30lx，（地面）高档为75lx.
2 系统介绍
本系统为直流离网型光伏公共照明系统；负载LED灯具的工作电压为直流DC24V，直接把太阳能光伏板所发的直流电能进行调节和控制后供给负载，可以形成一个损耗最小的光伏公共照明供电系统。公共照明负载统计表如表1所示。光伏发电公共照明系统示意图如图1所示。
控制柜把光伏板所发的直流电能进行调节和控制，在有阳光照射的时候，把通过控制器调整后的电能送往蓄电池储存，当控制系统检测到蓄电池（组）储存电量不足时，会自动启动市电充电控制系统，当蓄电池（组）储存达到正常电量时，会自动关闭市电充电控制系统，从而实现对直流负荷的不间断供电。系统干线图如图2所示。
系统由光伏板组件、太阳能公共照明控制器、蓄电池、市电输入、超微功耗声光控制器、LED灯具构成。灯具加装声光控装置，每灯每天平均小于4小时工作时间。按所选用电池配置，可在阴雨天3天时间内，保证正常供电无中断。另外，在超出3天以上之阴雨天，可由市电旁路进行蓄电池充电。该系统构成如图3所示。
这里应注意负载LED灯具9W在距2.8m距离时可达到30lx，声光控制器静态机.电流为10uA，（建筑物暂按33层住宅为例）.
2.1 光伏板选型
本方案选用晶体硅光伏板，利用率高。型号规格如表2所示，机械性能如表3所示，光伏板制作图如图4所示。
（1）组件接线
1）正确的电气接线
设计系统时，应避免形成环路(以减小间接雷击的危险)。启动系统前应检查接线是否正确，如果测得的开路电压(V∞)和短路电流(I∞)与提供的规格不一致，则可能存在接线故障。
2）电插头的正确连接
确保连接安全紧固。插头不得承受外部压力。插头只能用于连接电路，不得用于开启和关闭电路。
3）使用适当材料
应采用特殊的太阳能电缆。电缆应置干防光照套管内，如果需要曝露在阳光下，电缆应为防光照型UF电缆，8-14AWG(9-3mm2)，工作环境：90℃，潮湿。应符合当地防火、建筑和电气规范，且只能配合适用的插头。确保电缆的电性能和机械性能良好，只能使用单线电缆。选择适当的导线规格以减小电压降。
4）电缆保护
使用抗UV电缆扎带将电缆固定在安装系统上，应采取适当措施保护曝露的电缆免受损坏(例如置于塑料套管内)。避免电缆直接暴露在直接光照下。
（2）维护
1）不要擅自更换PV元部件(二极管、接线盒、电插头)。
2）应采取常规维护措施以保持组件没有积雪、鸟粪、种子、花粉、树叶、树枝、灰尘和污点。
3）确保组件有适当倾斜度(至少15°)，一般来说不需要清洁组件(雨水具有清洁功效)。如果组件表面有较多污物堆积，使用没有清洁剂的水和柔和的清洁工具(海绵)冲洗PV阵列，不得在干燥的情况下刮擦或擦拭灰尘，否则会出现微小擦痕。
4）如果有积雪，可以使用带软毛的刷子清洁组件表面。
5）应定期检查系统，确保接线和支撑结构完好无损。
6）如果您需要电性能或机械性能方面的检查或维护，建议由具有证书的、且认可的专业人员进行检查或维护，以免发生触电或人员伤亡。
2.2 公共照明系统控制柜ZTSD-24C/30（如图6~7所示）
外型尺寸：600×900×300（两台）明装型建议安装在顶层楼梯间，挂墙距地90cm.
ZTSD系列公共照明系统已包含的功能：
（1）光伏发电控制器；
（2）智能交流充电器；
（3）光伏专用胶体蓄电池组；
（4）定时控制供电；
（5）液晶数据显示；
（6）面板指示灯状态指示；
（7）输出回路控制。
可选装功能：
（1）光伏输入浪涌保护，市电输入浪涌保护；
（2）温湿度保护；
（3）维修旁路功能。
应注意系统成本根据负载、蓄电池组、光伏板功率等综合进行。壳体采用优质冷轧钢，经喷塑处理，美观大方，性能可靠。
2.3 ZTKSI系列微功耗声光控制器（如图8所示）
楼梯间采用的超微功耗声光控制器ZTKSI-24/3是一种光控、声控开关，利用声波为控制源的新型智能开关，它避免了繁琐的人工开灯，同时具有自动延时熄灭的功能，更加节能，且无机械触点、无火花、长寿命可用于楼道、公路等公共场所的照明灯的控制。控制电路使用低成本通用元件设计，独特的声控放大电路和单片机电路，使本开关的待机电流为小于10μA，功耗仅为0.00024W，远低于现有产品的自耗电，节电效果明显，用途广泛。ZTKSI系列微功耗声光控制器性能比较如表4所示。
2.4 LED户内灯具
楼梯间照明采用ZTLN-C2020CWA-10X吸顶灯，输入电压范围DC21V-30V，功率9W，吸顶安装，2.8m高度时照度为35lx，33层共315W，如图9、表5所示。
3 结束语
文章通过对光伏发电系统在33层高层住宅公共部位照明应用方案的论述，得出了利用光伏技术在高层建筑中的有效利用的可行性，使低碳环保的能源得到充分利用，符合节能环保的我国基本国策。

光伏发电发电系统高层建筑照明系统

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只看楼主我来说两句

猪头阿三沙发

太有用了！谢谢楼主的分享！谢谢！非常好的资料！谢谢分享

2017-05-29 15:23:29
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liukai384 板凳

谢谢楼主分享好资料

2017-05-27 08:04:27
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