光伏施工总结范文

时间:2023-04-04 07:57:55

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光伏施工总结

篇1

按照省政府的布署,**州在实施阳光政府重大决策听证制度工作中,强化组织领导,扩大宣传范围,加强督促检查,使阳光政府重大决策听证制度建设全方位高质量稳步推进。现将我州上半年工作情况总结如下:

一、 重大决策听证制度工作进展情况

根据**州人民政府重大决策听证制度实施方案的规定, **州人民政府法制办公室负责全州重大决策听证制度的推进工作,指导十三市、县和州级部门的决策听证工作,并会同州监察局对重大决策听证工作进行监督检查。特别是对于社会发展中涉及公共利益、人民群众切身利益以及社会公众普遍关注的重大决策事项,对全州经济社会发展有重大影响的决策事项,且由州政府实施的听证事项,要依照州政府的委托,适时组织听证,并在决策前采取面向社会公开的方式组织听证。严格按照程序进行,保证听证的合法性;听证会结束后,形成书面听证报告,报告州人民政府。并向社会公布听证情况。同时组织指导好十三市、县政府各部门听证制度的贯彻落实,严格审查其听证报告,认真出具审查意见。并对十三市、县的听证事项进行监督检查。

我州于二〇〇九年三月开展重大决策听证制度工作,及时以文件、电传、传真、电视电话会等方式下发通知,截止五月三十日州直部门填报听证事项二十九项;十三县市填报听证事项六十项。并在政府网站公开了听证项目。三月十一日下午,**州建设局对《**州住宅共用部位、设施设备专项维修资金管理实施细则(试行)》进行听证;五月十四日上午,**县人民政府对《**县村级财务委托服务工作》进行听证;五月十五日上午,**州规划局对《**州域城镇体系规划修改》进行听证;同日,河口县对《蒙河铁路河口县辖区征地拆迁补偿方案》进行听证;屏边县对《蒙河铁路屏边县辖区征地拆迁补偿方案》进行听证;六月**县对《资源开发利用审批制度》;开远市对《乡村旅游发展规划》和《卷烟零售许可合理化布局方案》;河口县对《河口县国家机关事业单位差旅费管理办法》进行听证;**州人民政府对行政复议案件审理听证;州司法局对2009年“五五”普法“三五”依法治州中期完成评估情况进行听证;州工商局对工商行政处罚案件审理听证(3件);上述听证事项除行政案件外,为增加政府工作透明度和公众参与度,在举行听证会时都专门邀请了广电、报社等新闻媒体记者采访报道。且听证会程序合法合规,提交材料齐全,已登记备案。

二、 主要做法

一是注重工作“三结合”,整体推进“两不误”。 **州在实施阳光政府重大决策听证制度工作中,牢固树立科学发展观,各项工作整体推进,做到“三结合”、 “两不误”:一是与学习实践科学发展观活动相结合。州人民政府充分认识到建设阳光政府是学习实践科学发展观最直接的本质体现,切实把实施阳光政府重大决策听证制度工作与当前正在开展的学习实践科学发展观察活动有机结合,进一步增强贯彻落实科学发展观的紧迫感和自觉性。加快构建阳光政府的体制和机制,找准当前政府系统在推行阳光政府重大决策听证制度工作中存在的亟待解决的问题,全方位、多渠道提高促进科学发展的能力和素质,努力开创科学发展的新局面,努力推动各级政府机关在服务群众、履行政务职能等方面的质量和水平再上台阶;二是与转变机关作风提高工作效率相结合。全州各级各部门在实施四项制度工作中,以进一步强化机关作风建设为突破口,强化公共服务职能,全州各级行政机关牢固树立“群众利益无小事”、“微笑在窗口,满意在大厅”的工作服务理念,在组建政务服务中心的基础上,进一步整合、优化审批程序,规范收费行为,提高行政机关工作效能和服务水平,提高办事效率,努力构建阳光政府服务典范。从整体看,随着四项制度的不断推进,全州各级行政机关作风进一步改善,行政效率进一步提高;三是与进一步打造法治政府和责任政府相结合。在实施阳光政府四项制度中,**州正确处理好建设阳光政府与建设责任政府、法制政府的辩证关系,真正将建设阳光政府作为加快法制政府和责任政府建设的延续和深化,采取切实有效措施,结合阳光政府四项制度的实施,进一步加大法制政府八项制度和责任政府四项制度的落实力度,全力打造法制政府、责任政府和阳光政府。

二是扩大新闻宣传度,营造舆论促氛围。**州阳光政府四项制度建设工作中,重视新闻宣传工作,充分利用广播、电视、报纸、简报、网络等载体,多形式,多渠道认真抓好阳光政府四项制度的新闻宣传,紧紧围绕人民群众关心的热点、难点问题及阳光政府四项制度建设的重点安排、重点步骤进行宣传报道,以点带面,扩大影响,提高四项制度的社会关注度和参与面,进一步增强四项制度的社会认知度和满意度。截止目前,**州阳光政府四项制度工作信息在《**日报》、《中国**网》、《**人民广播电台》、《**州实施阳光政府四项制度工作简报》、《**州政务信息公开门户网站》、等各种新闻媒体、报刊上采用28篇(条),扩大了新闻宣传范围,营造了良好的舆论氛围。

三是加强引导,强化督促检查。州政府法制办在时间紧、人员少、任务重的情况下积极会同政府办公室督办科加大督促检查力度,多次到县市检查,并采取直接到其行政部门抽查,对发现的问题及时指出,对其在重大决策听证制度工作中碰到的困难和问题,耐心解答、主动引导。州政府法制办专门制作了《**州人民政府法制办公室关于重大决策听证会程序(试行)意见》(红府法[2009]第23号),文件及时下发全州县市政府及行政部门,为全州各级行政机关的重大决策听证工作作了统一的要求。在全州各级行政机关建立了听证工作月报制,有效促进了阳光政府重大决策听证制度工作的扎实推进。

三、存在问题

一是少数单位认识不到位,个别部门对实施阳光政府四项制度重要性认识不足,重视不够,没有召开专题会议研究工作,还存在应付、走过场、摆花样的情况;

二是由于时间仓促,加之对重大决策听证工作

的生疏,因此我州的重大决策听证工作还需不断加强和完善;

 

三是部门间工作差异较大,参差不齐,工作开展不平衡;

四是少数部门工作材料、信息简报等报送不及时,质量不高。

四、下步工作打算

一是进一步规范进行重大决策听证工作,严格按照《**州实施阳光政府四项制度实施方案》的规定组织实施重大决策听证。做到程序、实体合法合规。

二是进一步梳理完善重大决策听证制度工作计划。

篇2

一、工程概况

由江苏省常州建设高等职业技术学校投资兴建的江苏省常州建设高等职业技术学校新校区建设项目二标段,位于常州武进邹区殷村,周边为农村居民住所、工厂和常艺学校等,交通便利。总面积为31471.39平方米;食堂框架3层,14699.52平方米;教师公寓框架6层,4116.67平方米;职工公寓框架6层,3869.01平方米;创意楼框架六层,8786.19平方米。该工程由江苏城东建设工程有限公司承建,质量标准:“省优扬子杯”、获得一星级绿色建筑运行标识,文明施工创建目标等级:江苏省文明工地。

二、选题理由

江南地区雨水较多,一进入雨季,就会有不少房屋出现不同程度的渗漏,我们可以从报刊、电视等媒体报道中看到不少相关报道,据消费者权益保护委员会 的不完全统计,房屋渗漏问题占了近期房屋类投诉的近三分之一。房屋出现渗漏会给我们的生活带来很大的麻烦,例如房间变得霉迹斑斑、家具受潮后变色、墙上的扇灰剥落等问题,在处理渗漏问题时,有的修理几次还是会渗漏,总是很难彻底冶理。特别是本工程光伏发电板将安装在坡屋面上,因是两种不同材质接触,极易造成材质剥离,导致渗漏情况的发生。

公司对本工程选择的课题特别重视,要求项目部按全面质量管理(QC小组)活动程序正常开展活动,光伏发电板坡屋面是否渗漏直接会影响我公司形象。

业主非常关心本工程光伏发电板坡屋面质量,光伏发电板坡屋面渗漏涉及广大用户的利益,群众面比较广,因此屋面质量更加重要。

三、现 状 调 查

针对光伏板瓦屋面施工,我QC小组成员调查了多处类似两种不同材质接触工程,认真阅读了全套原始资料,并于2013年9月10日对实验性施工完成的教师公寓屋面1-5进行调查,做淋水实验后并现场全数检查。

经具体数据分析可见:三幢楼光伏发电板坡屋面工程合格率分别为办公楼为77%,综合楼为77.5%,培训楼为76%,其平均合格率76.83%,小组成员根据调查的结果对光伏发电板坡屋面施工质量缺陷列出统计表。

光伏发电板坡屋面施工质量缺陷统计表

由排列图可见,影响光伏发电板坡屋面工程施工质量缺陷的A类问题主要是:砼密实

四、可行性论证

优势:

1、公司对本工程选择的课题非常重视和支持,并派技术负责人来工程,为实现目标起到指导作用。

2、本工程质量目标江苏省¡°扬子杯¡±优质工程奖,本QC小组人员技术质量工作经验丰富,人员素质比较高,工作扎实,对实现目标起保证作用 。

3、项目部决心大,QC小组成员认真负责,施工技术交底详细,具体措施落实,奖惩分明,为实现目标打下坚实基础。施工前期,我们进行了实验性的施工和相关考察与研究一些相,初步找到关的解决办法。

结论:

本QC小组确立的目标,用科学方法,强化过程控制和质量管理,目标确定合格率98%,完全可以实现。

五、实 施

实施一:认真开展光伏发电板坡屋面渗漏技术培训教育工作

由项目部和公司质检科共同进行人员光伏发电板坡屋面渗漏技术培训教育,培训内容为:施工中砼构件中预埋件的安装是重点,因为太阳能支架主要焊接在预埋件上,所以必须要求各个相邻预埋件在同一平面上。掌握好各相邻预埋件在同一平面上是本工法的关键点,也是保证上部太阳能板安装平整的保证措施之一。所以在预埋件安装固定时,可以先应从四角上先安装固定,然后拉线再调整中间部分预埋件的安装固定。另外用水平尺进行各排预埋件的位置调整。 QC小组全体成员和项

目部所有操作人员全部参加培训,培训共用3天时间,2天理论学习,1天实际操作,经考核上岗。

评价一: 由于重视岗前技术培训工作,磨刀不误砍柴工,工人的

技术素质有了很大提高,培训合格率达100%,考核合格才能允许

上岗。

实施二:严格按操作规程施工

1、认真做好放线工作,并进行检查,确保预埋件位置的正确。

2、施工中砼构件中预埋件的安装是重点,因为太阳能支架主要

焊接在预埋件上,所以必须要求各个相邻预埋件在同一平面上。掌握好各相邻预埋件在同一平面上是本工法的关键点,也是保证上部太阳能板安装平整的保证措施之一。所以在预埋件安装固定时,可以先应从四角上先安装固定,然后拉线再调整中间部分预埋件的安装固定。另外用水平尺进行各排预埋件的位置调整。

3、外突出屋面砼构件四角宜做成圆角,突出构件与斜屋面间的阴

角应用水泥砂浆进行钝角处理。以确保上部防水卷材阴角处粘结牢固。

4、确保防水卷材的合格,突出砼构件应单独设置卷材加强层,

尤其是卷材与突出砼构件之间接缝紧密。

5、刚防层的施工必须严格控制砼的干硬性、坍落度,以及滚筒

碾压次数,从而保证刚防层的浇筑质量。

6、在浇筑砼构件时,所用砼坍落度要小,经过多次振捣来保证

构件的砼密实度。

7、刚防层上留置施工缝必须将其留置在构件于构件间,并对该

施工缝进行防水处理。

8、砼构件间卷材上口浇筑的细石砼面必须与两侧砼构件上表面

标高保持一致,否则会导致两反梁间产生积水现象。

9、屋面砼构件上口预埋件必须根据图纸尺寸放置。

评价二:强化技术交底和工艺流程,工人操作执行操作规程,强化

过程的控制,因此质量有保证。

六、检查效果

江苏省常州建设高等职业技术学校新校区建设项目二标段工程,光伏发电板坡屋面施工完毕后,我们QC小组对光伏发电板坡屋面进行质

量检查验收。

光伏发电板坡屋面质量检查表

七、总结

本QC小组活动“光伏发电板坡屋面防渗漏 ”以来,经项目部测算,节约人工费15000元,节省材料费30000元,其降低工程成本共45000

元。

社会效益:本次QC小组活动,为创建常州市“金龙杯”优质工程,争创江苏省“扬子杯”优质工程奠定了坚实基础,由于开展光伏发电板坡屋面防渗漏活动,业主满意,用户满意,为我公司提高社会知名度做出贡献。

八、巩 固 措 施

本次QC小组活动,提高了本公司对光伏发电板坡屋面防渗漏施工水平,QC小组组长召集全体成员在总结经验的同时,在全公司推广应用。

篇3

本研究采用模糊综合评价方法对光伏电站项目进行后评价,同时辅以层次分析法构建定性与量化结合的后评价综合指标体系。光伏电站项目后评价基本原则借鉴国内外研究成果,尤其是国际组织和发达国家项目后评价的成熟经验,光伏电站项目后评价应遵循的基本原则:一是定性与量化分析相结合,以量化分析为主;二是综合与单项分析相结合,以单项分析为主;三是动态与静态分析相结合,以动态分析为主。光伏电站项目后评价方法光伏电站项目具有产品生命周期长、一次性投资大、品质形成链式环节复杂、不确定因素多等自身特性,而光伏电站项目后评价又具有多方面性、多层次性、模糊性和同一层次不同因素重要性有所差异等特点,精确度研究的传统数学难以解决这类问题,作为研究和处理模糊现象的模糊数学应运而生,为后评价工作提供了数学语言和定量方法。本研究选用模糊综合评价模型进行项目后评价。模糊数学隶属度理论将边界模糊、难以量化因素的定性判断转化为定量评价,即运用模糊数学对受多重因素制约的事物或对象做出综合性评价。其基本原理是:首先确定被评价对象的因素集和评价集;再分别确定各因素的权重及它们的隶属度向量,获得模糊评价矩阵;再把模糊评价矩阵与因素的权向量进行模糊运算,并进行归一化,得到模糊评价综合结果[7]。2.3构建光伏电站项目后评价指标体系参考相关文献,考虑到光伏电站项目后评价所涉及的各方面,本文从实施过程、营运效果、社会影响和环境影响等4个方面构建综合指标体系,如图1所示。图1光伏电站项目后评价指标体系(1)实施过程。包括建设必要性(做正确的事)、施工效率(正确地做事),以及决定二者的路径指南(设计合理性)等二级指标。光伏电站建设可以在一定程度上满足我国经济快速增长对电力的需求,其宏观意义不言而喻。但具体到个别项目,又存在是否因地、因时和因事制宜等必要性研究的需要。设计合理性即考察其是否严格按照有关标准及规范确定项目的总体、专项和详细计划,明确其品质要求、技术路线及工艺程序。由于我国尚无光伏电站正式标准,因此暂时只能参照欧美相关规范考核。施工效率是考察项目建设实施过程在数量、质量、安全、进度、造价及现场管控等方面是否达到了设计规定的目标,总结项目建设机构组织、前期准备、招投标、施工监理等方面的成功经验或失败教训。由于光伏电站项目的特殊性,施工单位是否具有相应的土建、电建等多种资质,是否拥有高素质复合人才队伍,是至关重要的。(2)营运效果。营运效果是在项目建成并运营一段时间后,对项目运行实际情况达到预期效果的程度,或项目目标达成度进行对比分析,在锁定偏离度问题及找出成因的基础上,总结经验教训,提出改进和完善对策。光伏电站营运效果分析是项目后评价的核心环节。方法主要是对照项目立项书、可行性研究报告、项目评估报告、设计文件等要求,检查光伏电站营运后各项经济技术指标的实际水平。由于光伏电站营运受阳光等自然因素影响很大,因此,与常年稳定运行的火力发电设施不同,如发电量或维护成本的日、月、季、年水平等指标具有特殊重要性,评价指标只能取其年平均值。在营运效果中,财务效果是反映项目建设完成后是否达到预期效果的关键指标,可分为投资回收期与投资收益率两个三级指标。投资回收期反映光伏电站初始投资在多长时间后能够收回;投资收益率则反映电站运营为企业带来的直接收益。光伏电站初期投资大,很大程度上依赖政府补贴和贷款,若上述指标比较理想,则可增加企业还款能力,从而有利于其持续发展,由于篇幅限制,此处并未对三级指标进行分析。(3)社会影响。分别从对能源结构、产业结构和工业经济等影响考虑。光伏发电可以有效避免火力发电产生过量二氧化碳的弊端。太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源,光伏电站蓬勃发展必然对改善能源结构、进而促进整个经济结构低碳化、推动经济健康持续发展产生积极影响。(4)环境影响。相对火力发电,光伏电站无粉尘(PM2.5)、CO2和SO2等污染排放,是一种清洁的新能源,但可能对周边居民产生一定程度的光污染。因此,本研究设立生活和生态两个环境影响因子进行综合分析。

光伏电站项目后评价的实施步骤

本研究按以下步骤实施光伏电站项目后评价。(1)权重确定。在建立光伏电站项目后评价指标体系基础上,首先确定各指标权重。目前确定权重常用方法主要有层次分析法和熵权法。尽管后者是一种客观赋权法,不依赖主观评判,但基于光伏电站的特性,许多指标的值无法准确测量,故采用美国著名运筹学家T.L.Saaty最早提出的层次分析法。这是一种可将复杂的决策思路层次化,使决策过程涉及的定性因素与定量因素较好融合的方法。(2)建立评价指标集(U)。U是综合评价指标的集合,具有层次性,第一层为准则层,U={U1,U2,U3,…,Uj},第二层为子准则层,U={Ui1,Ui2,Ui3,…,Uij},i=1,2,3,…,j,以后各层依此类推。(3)建立评语集(V)。评语集即各指标所有的可能结果组成的集合,V={V1,V2,V3,V4,V5}={优、良好、中、及格、差},需邀请多位专家判断各指标在V集合中的所属元素。(4)确定权重集。由如上层次分析法确定了权重,第一层权重集为W={W1,W2,W3,…,Wj},第二层权重集为Wi={Wi1,Wi2,Wi3,…,Wij}。(5)单因素评价,建立模糊关系矩阵R。对各评价指标进行量化,即确定从单因素角度分析评价指标对各级模糊等级子集的隶属度,当所有指标隶属度计算完成后,即可得到模糊关系矩阵R。(6)模糊合成,得到S。S={S1,S2,S3,…,Sn},S=WR,“”代表算子。一般各评价因素对被评价对象并非同等重要,用权重集W对矩阵R进行综合,即可得到从整体看被评价对象对各评价等级的隶属程度。(7)综合评价结果。观察S集合中最大值对应的等级,表示被评价对象在该方面做得最好;再将上述S集合与分值相结合,可直观看到被评价对象在不同指标层的分值,具体体现其各方面的评价结果。

实证研究

中节能射阳光伏电站总投资3.88亿元人民币,由中节能太阳能科技有限公司和江苏振发太阳能科技有限公司分别出资80%和20%共同兴建,于2010年9月1日开工,同年12月26日竣工。电站坐落在江苏射阳临港工业区高压走廊下方,占用滩涂面积约800亩,一期规模为20MWp,运行期25年,年发电2300kwh。与火电发电机组相比,年节约8983t标煤,减排CO232246t。这里简要展开项目后评价的主要内容。首先建立指标体系如图1所示的,然后采用德尔菲法,选取10位专家征询意见,对上述指标进行判断,得出层次分析法需要的判断矩阵;再对判断结果做简单算术平均,最终得到5个判断矩阵。使用Matlab软件调用eig函数,得到各矩阵均具有满意的一致性,并得到权重分别为:W=(0.1378,0.5174,0.2282,0.1166),W1=(0.3520,0.4483,0.1996),W2=(0.2857,0.7143),W3=(0.6572,0.2270,0.1158),W4=(0.5,0.5)。根据如上建立的评语集,请之前10位专家再评分,综合后进行归一化,得到模糊隶属度组成的如下4个模糊关系矩阵:10.50.30.10.1000.40.30.300000.40.20.30.100R....20.50.30.200000.30.30.40000R....30.40.20.20.2000.20.30.20.3000.40.40.10.100R...40.60.40000000.50.5000000R......这里采用加权平均算子进行模糊合成,即:S1=W1*R1=(0.435,0.280,0.230,0.055,0.000),S2=W2*R2=(0.357,0.300,0.343,0.000,0.000),S3=W3*R3=(0.355,0.246,0.188,0.211,0.000),S4=W4*R4=(0.550,0.450,0.000,0.000,0.000),R=(S1,S2,S3,S4)。S=W*R=(0.390,0.302,0.252,0.056,0.000)。假定给评语集不同等级赋予的分值分别为90~100,80~90,70~80,60~70,60以下,取V=(95,85,75,65,30),分值为各个区间的中位数。则有F1=0.435*95+0.280*85+0.230*75+0.055*65+0.000*30=85.95,依次可得F2=85.14,F3=82.45,F4=90.5,总体得分为F=85.26。根据所搜集资料和如上分析,得到中节能射阳光伏电站具有良好综合效益的结论。其中,F4>F1>F2>F3环境效益为最好,其次为实施过程,第3为营运效果,最后为社会影响。在环境方面,与常规发电相比,光伏发电没有中间转换过程,发电过程不消耗传统资源,不产生温室气体,无工业三废。而本项目按系统理论寿命25年计算,年节约标准煤8983t,年减排CO232246t。本项目特色是利用滩涂,不仅不占用土地资源,而且发展渔业生产,开发观光农业,打造集绿色能源、生态、观光、科普教育等为一体的光伏发电基地,环境效益突出。在项目实施过程中,前期规划准备充分,设计方案水平较高,施工组织到位,资质健全,人员素质满足要求,很好完成了预期的数量、质量、安全、进度、造价及现场管控等各项指标。营运效果中的财务效果,以及社会影响指标不如前二者显著,这一方面因为该光伏发电项目规模经济效应不明显,未达到与常规发电相近的发电量,其对当地能源和经济结构转换难以产生决定性影响,项目本身财务效果短期亦难以显现;另一方面也表明,企业在扩大社会影响、加强与当地产业联动、发展多元化经营和降低整体营运成本上,还有很大拓展空间,需要着力挖掘。

发展光伏发电的建议

大力开发光伏发电内需市场相对欧洲多数国家,我国太阳能资源丰度与光伏开发利用度反差很大,光伏发电内需市场极其广阔。开发光伏发电内需市场既可缓解经济增长对电力供应和生态环境保护的双重压力,又可增强能源结构调整和经济结构升级的双重动力,可谓一举多得,是贯彻落实“十”关于“推动能源生产和消费革命,控制能源消费总量,加强节能降耗,支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展,确保国家能源安全”精神的实际行动,应当高度重视、扎实推进。加强项目后评价对光伏发展的支撑力度目前对光伏电站建设存在一些认识障碍,如看到光伏产品遭受国外贸易壁垒便对内需市场悲观失望,将光伏电站一次性投资大与其生命周期成本混为一谈等等。这既表明我国光伏项目后评价很不到位,也说明发展这一软科学同样具有实实在在的硬道理。当前应加紧出台项目后评价相关法规和标准,首先强制规定对光伏电站等国家补贴的长期性重大项目必须进行规范的后评价。其次,应通过人才培养和引进加快项目后评价专业队伍建设,加强国际合作与交流,扩大和整合后评价专业机构,增强项目后评价能力,提高后评价服务水平。

篇4

一、工程基本概况

1.光伏电站名称:云南大唐国际宾川白泥沟并网光伏电站项目。

2.电站地理位置:电站位于云南省大理州宾川县大营镇洪水塘村以西,距离宾川县城公路里程约28公里,距离大理市公路里程约35公里。

本项目场址位于宾川盆地西南部的山顶上,地形相对开阔平缓,地形坡度一般5~20°,海拔高程一般为2157m~2254m;地貌属于高原岩溶石芽、残丘低中山地貌。拟建升压站位于一个宽缓小山包上,地形开阔,地表主要低矮的杂草及少量树木,局部出露灰岩及红粘土(旱地)。电池板区地形宽缓,地表出露灰岩夹白云岩。场址区局部地段发育小型冲沟,切割深度一般小于2m,对工程建设影响不是太大。山地起伏,交通较不便。宾川县属亚热带气候,是东南亚季风和南亚季风的过渡区域,受季风和地形变化影响,呈现“夏季闷热多雨、冬季温和少雨”的立体气候气候特征,平均温度18.7度,平均相对湿度72%,平均降雨量781.1mm,全年可接受太阳辐射能充裕,全年太阳高度角变化不大,冬夏半年太阳可照射时数变化较小一年中太阳辐射能差异不大,季节分配比较均匀,四季温暖年气温差较小。日照充足,是中国太阳能最丰富的地区之一。

3.工程规模:云南大唐国际宾川白泥沟并网光伏电站装机总容量为30MWp。共配置逆变器、箱式变压器各30台,15座电缆分支箱,30MW支架及其它工程(围栏、大门、道路等)。光伏站区共分为30个子方阵;组件功率分为320Wp(单晶硅)与310Wp(多晶硅)两种;各组串串连组件均为18块;。每个方阵组串汇入汇流箱再连接至逆变器,再通过箱式变压器升压至35kV,汇集至110kV升压站送出。

4.总投资和资金来源:该项目由云南大唐国际宾川新能源有限责任公司投资建设。本工程合同总价为187917842.50元。

5.工程建设管理单位:

建设单位:云南大唐国际宾川新能源有限责任公司

监理单位:甘肃华研水电咨询有限公司

总承包单位:特变电工新疆新能源股份有限公司

二、监理组织机构

甘肃华研水电咨询有限公司于2015年9月30日成立了云南大唐国际宾川白泥沟并网光伏电站监理部。

监理部采用直线制组织结构形式。人员组成为:总监理工程师丁以河,负责监理部的全面工作。总监理工程师代表方家强同志代表总监负责工地全面工作。配备了土建、安装、电气、安全等专业监理工程师进驻现场。

同时项目部还配备了办公设施,配备了车辆等交通工具,认真履行监理合同,结合工程建设特点,严格执行监理公司质量管理体系文件和各项规章制度,编制了相应的制度和质量管理措施,使监理部的工作更加规范化、标准化。依据《建设工程监理规范》和委托监理合同约定的监理服务范围和要求,本着“诚实、守信、公正、科学”的指导思想,按照“顾客至上、持续改进”的监理质量方针,跟班到位,结合关键部位进行旁站、巡视、平行检验等监理手段,对施工过程实施全方位监理。

三、监理委托合同履行情况概述

云南大唐国际宾川白泥沟并网光伏电站在业主的大力支持下,在施工单位的精心组织和努力配合下,我公司成立云南大唐国际宾川白泥沟并网光伏电站监理部,遵循工程建设过程中“安全、质量、进度”高度统一的辨证关系,坚持“四控、两管、一协调”的监理方针,精心进行工程实施的监理工作,克服了光伏电站工程在建设殊的“山地光伏”等自然不利因素,结合光伏电站基础平面布置点多面广等特点,根据《监理服务合同》所赋予的义务和责任,严格按照施工验收规范和标准、设计图纸和设计文件以及国家和上级主管部门颁发的规程、规定,以“严格控制、积极参与、热情服务”的态度配合业主,积极协调处理施工中的各项事宜。坚持对工程项目进行事前、事中、事后全过程的有效控制,达到了较好的工程监理效果。

3.1工程安全控制

1. 从工程项目开工至启动验收,在工程建设安全管理中,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,本着“安全为天”、“以人为本”的管理理念,督促施工单位充分发挥三个体系的作用,从人的不安全行为、物的不安全因素、环境的不安全状态着手,坚持对施工现场安全状况进行日常监督检查,实行有效管理。

2. 督促施工单位对进场人员和特殊工种人员的三级安全教育培训,并经考试合格,做到持证上岗。

3. 督促施工单位规范施工用电设施,并在施工过程中监督用电设施的维护和检查,使施工用电设施安全有效,确保施工人员人身安全。

4. 督促对施工机械进行日常的保养和维护检查,确保施工机械运行状况良好,杜绝施工机械带病运行作业。

5. 对重要工序及关键部位施工安全进行全天候旁站监督控制。

6. 在土建工程施工、电气设备工程安装施工过程中未发生任何人身伤害、机械设备安全事故,确保了安全零事故目标的实现。

7. 审查承包单位安全资质,督促施工单位落实安全生产的组织保证体系,建立健全安全生产责任制(包括安全生产许可证、安全生产管理机构及负责制、安全生产规章制度、特种作业人员管理情况、特殊安全措施的审核等)。

8. 审查施工方案及安全技术措施并督促承包单位实施。

3.2工程质量控制

在该工程质量控制中始终遵循“把握源头、规范施工、注重过程控制、观感突破”的监理思路,严格程序化管理,使整体工程质量始终处于在控、可控状态,并取得较好效果。

3.2.1严抓质量预控

1. 监理项目部根据施工图纸交付情况,会同建设单位及时组织对施工图进行会审,会审发现的问题通过建设单位由设计单位解决。组织审查了施工组织设计以及专项施工方案并提出了监理意见。审查了施工单位报审的质量验评范围项目划分表,并会同业主工程部及施工单位共同确定了验评级别。

2. 审查了施工单位的资质以及特殊工种的资质并进行现场核对。审查并现场考察业主单位委托的土建施工试验室,符合要求并准许用于本工程;依据计量有关规定审查了施工单位的计量器具,符合要求的准许用于本工程。

3. 对承包单位负责采购的原材料、半成品,检查供货商的资质及其所供应的原材料的出厂合格证、检验报告、技术说明书。督促对进场原材料进行及时复检,并进行取样见证,复检合格后方准在工程中使用。先后取样见证原材料、半成品复检批次,质量全部合格。使用在工程中的原材料、半成品质量没有出现不合格记录。

3.2.2规范施工、过程控制

1. 在施工过程中,要求各专业监理人员每天深入现场巡检,及时掌握工程质量动态,对不符合工艺质量要求和违反工艺纪律的施工行为及时加以制止,并要求限期整改,先后签发监理工程师通知单份,均已闭环。同时,对重点部位进行旁站监督控制。如:支架基础混泥土浇筑,箱逆变、电缆分支箱基础及墙体混凝土施工;升压站高压开关柜基础、电缆沟混凝土施工;支架及组件安装施工等作为监督控制的重点,对以上施工过程进行旁站严格监督,形成旁站记录32份。参加主要设备的开箱检验;主持监理例会18次,图纸会审会议2次,专题例会2次,对工程质量依据设计要求和规范规定进行控制。

2. 主要原材料使用跟踪管理,有可追溯性。设备、备件、仪器、仪表、电缆、专用工具等出厂质量保证资料、装箱单、开箱单等记录资料齐全。

3. 组件安装角度为26℃,误差均在正负1℃以内,符合设计要求;电气设备符合厂家安装手册要求,各项控制功能和安全保护功能调试合格,动作准确、可靠;自动、手动停启控制正常;控制系统安装调试合格,远程控制与中央控制系统调试符合设计要求,各项调试记录完整,数据准确可靠;电气设备安装及各项试验符合设计及规范规定,电气自动保护装置及控制执行

系统安装符合规范要求,各项控制功能和安全保护功能调试合格,动作灵活、可靠。

3.2.3工程质量验收

依照《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001、《电力建设施工质量验收及评定规程》(DL/T5210.1-2005)、《电气装置安装工程质量检验及评定规程》(DL/T5161.1~5161.17-2002)、《光伏发电工程验收规范》(GBT 50796-2012)及单位工程验评项目划分表,由施工单位进行自检评定,在自检评定合格的基础上,监理项目部对三级验评项目进行抽检,对四级验评项目进行签证。先后完成分项工程及检验批质量验收评定,单位工程、子单位工程、分部工程、子分部工程评定合格;参与由单位工程验收领导小组组织的单位工程验收,验收单位工程质量均达到验标合格等级。工程验收率100%,验收合格率100%。

3.2.4各层次验收整改消缺及复检结束。

1.单位工程初检、验收中发现的质量缺陷已全部整改闭环。

2.工程项目无重大质量隐患和永久性缺陷。

3.3工程进度控制

云南大唐国际宾川白泥沟并网光伏电站根据里程碑节点计划。依此审核调整施工单位日、周、月度计划。在业主的有力支持下,积极组织协调各参建单位协作配合关系,努力促使工程进度得以顺利进行

督促各施工单位工程对工程形象进度的落实,并严格按工程管理制度加以考核,施工过程中及时对进度偏差进行调整,充分利用有效的施工时间,在确保质量的前提下尽量把进度往前赶。从而确保了工程总进度目标的顺利实现。从2015年10月2日开工,目前已全部完成合同约定和设计图纸项目,现已具备工程启动验收条件。工程进度目标完成情况如下:

3.3.1土建工程

1. 光伏区30个光伏子阵支架、30台逆变器室、30台箱变、15座电缆分支箱、中央蓄水池、回收水池、排水沟、70套路灯砼基础、50个视频监控砼基础,道路、围栏、防火带、电缆沟开挖铺设,场地平整等土建工程已全部施工完成;

2. 升压站35kV配电室两台高压柜、进站电缆沟、电缆盘井开挖铺设砼基础等土建工程也已全部施工完成。

3.3.2安装工程

1. 光伏区30个光伏子阵支架、光伏组件、汇流箱,30台逆变器室、30台箱变、15座电缆分支箱、70套路灯、50套视频监控设备已安装就位,防雷接地系统敷设、焊接安装完成已验收,线路及电缆敷设、接线安装完成已验收,箱变、电缆分支箱、防雷接地系统、线路及电缆电气试验完成已验收;

2. 升压站35kV配电室两台高压柜,控制室电站侧通讯屏、集控中心侧通讯屏、小电流接地选线柜设备已安装就位,防雷接地系统敷设、焊接安装完成已验收,线路及电缆敷设、接线安装完成已验收,高压柜、防雷接地系统、线路及电缆电气试验完成已验收。

3. 系统继电保护整定值、单体及整体设备联动调试,就地、远程控制、监控及后台监控操作等电气试验完成已验收。

3.4投资控制

严格履行合同约定的内容和控制工程变更是控制投资的关键所在,监理人员认真阅读熟悉相关文件,明确合同范围及相关规范规定。严格控制工程变更。对施工单位每月工程进度款申请,认真仔细核对工程量,对于新增加的工程量,及时和业主、施工单位沟通,并根据现场实际按照合同及规范规定核准工程量,做到公平、公证。在投资控制有利的前提,再加上严格履行合同约定条款,因此很好的完成了工程投资的控制任务。

四、工程质量评价

4.1单位工程划分

1. 土建工程分部工程为11项、子分部工程116项、分项工程871项、检验批2012项。

2. 安装工程子单位工程2项、分部工程为12项、分项工程194项。

4.2分部工程验收情况

4.2.1 土建工程

序号

分项工程名称

项数

验收结果

合格率%

备注

1

支架基础

450

合格

100

2

箱变基础

1140

合格

100

3

逆变基础

1080

合格

100

4

电缆分支箱基础

555

合格

100

5

开关基础

17

合格

100

6

高压电缆沟基础

25

合格

100

7

蓄水工程

44

合格

100

8

电缆盘井工程

19

合格

100

9

光伏区围栏、道路

29

合格

100

4.2.1 安装工程

序号

分项工程名称

项数

验收结果

合格率%

备注

1

支架安装

30

合格

100

2

光伏组件安装

30

合格

100

3

汇流箱安装

30

合格

100

4

逆变器安装

30

合格

100

5

箱式变压器安装

30

合格

100

6

电缆分支箱安装

15

合格

100

7

路灯安装

2

合格

100

8

视频监控安装

1

合格

100

9

防雷与接地安装

5

合格

100

10

线路与电缆敷设

8

合格

100

11

35kV室配电装置安装

6

合格

100

12

控制室公共部分安装

7

合格

100

4.3 质量保证体系评估

1. 根据委托监理合同要求、相关法规及项目具体特点,甘肃华研公司于2015年9月30日成立了云南大唐国际宾川白泥沟并网光伏电站监理部,由总监理工程师及土建、安装、电气、技经等专业监理工程师先后进驻现场,配备了办公设施及交通车辆。

2. 严格执行监理公司质量管理体系文件和各项规章制度,结合工程建设特点,编制了相应的管理制度和旁站方案,使监理项目部的工作更加规范化、标准化。

3. 依据《建设工程监理规范》和委托监理合同约定的监理服务范围和要求,本着“诚实、守信、公正、科学”的指导思想,按照“顾客至上、持续改进”的、监理方针,跟班到位,结合关键部位进行旁站、巡视、平行检验等监理手段,对施工过程实施监理。

4. 督促各参建单位建立健全安全、质量管理体系,实施运行基本正常,并能渗透到各个管理层面。各项管理制度能够有效执行。

5. 严格执行监理公司质量管理体系文件和各项规章制度,结合工程建设特点,编制了相应的管理制度和旁站方案,使监理项目部的工作更加规范化、标准化。

6. 依据《建设工程监理规范》和委托监理合同约定的监理服务范围和要求,本着“诚实、守信、公正、科学”的指导思想,按照“顾客至上、持续改进”的、监理方针,跟班到位,结合关键部位进行旁站、巡视、平行检验等监理手段,对施工过程实施监理。

7. 督促各参建单位建立健全安全、质量管理体系,实施运行基本正常,并能渗透到各个管理层面。各项管理制度能够有效执行。

4.4 工程质量控制成果

1. 监理项目部根据施工图纸交付情况,会同建设单位及时组织对施工图进行会审,会审发现的问题通过建设单位由设计单位解决。组织审查了施工组织设计以及专项施工方案并提出了监理意见。审查了施工单位报审的质量验评范围项目划分表,并会同业主工程部及施工单位共同确定了验评级别,经过各方签字后进行实施。

2. 查了施工单位的资质以及特殊工种的资质并进行现场核对。审查并现场考察土建施工单位的外委试验室,符合要求的准许用于本工程;依据计量有关规定审查了施工单位的计量器具,符合要求的准许用于本工程。

3. 对承包单位负责采购的原材料、半成品,检查供货商的资质及其所供应的原材料的出厂合格证、检验报告、技术说明书。督促对进场原材料进行及时复检,并进行取样见证,复检合格后方准在工程中使用。取样见证原材料、半成品复检,质量全部合格。使用在工程中的原材料、半成品质量没有出现不合格记录。

4. 在施工过程中,要求各专业监理人员每天深入现场巡检,及时掌握工程质量动态,对不符合工艺质量要求和违反工艺纪律的施工行为及时加以制止,并要求限期整改,先后签发监理工程师通知单21份,均已闭环。同时,对重点部位进行旁站监督控制。对工程质量依据设计要求和规范规定进行控制。

5. 主要原材料使用跟踪管理,有可追溯性。设备、备件、仪器、仪表、电缆、专用工具等出厂质量保证资料、装箱单、开箱单等记录资料齐全。

6. 设备安装符合厂家安装手册要求,各项控制功能和安全保护功能调试合格,动作准确、可靠;自动、手动停启控制正常;监控系统安装调试合格,远程控制与中央控制系统调试符合设计要求,信号正常;各项调试记录完整,数据准确可靠;电气设备安装及各项试验符合设计及规范规定,电气自动保护装置及控制执行系统安装符合规范要求,各项控制功能和安全保护功能调试合格,动作灵活、可靠,各项调试记录完整,数据准确可靠。

7. 云南大唐国际宾川白泥沟并网光伏电站于2015年12月15日全部调试完,投入商业运行。

4.5工程质量验收评定情况

1. 依照《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)、《电力建设施工质量验收及评定规程》(DL/T5210.1-2005)、《电气装置安装工程质量检验及评定规程》(DL/T5161.1~5161.17-2002)、《光伏发电工程验收规范》(GBT 50796-2012)及单位工程验评项目划分表,由施工单位进行自检评定,在自检评定合格的基础上,监理项目部对三级验评项目进行抽检,对四级验评项目进行签证。完成分项工程及检验批评定合格;子单位工程、分部工程、子分部评定合格;参与由单位工程验收领导小组组织的单位工程验收,共计单位工程2项质量均达到验标合格等级。工程验收率100%,验收合格率100%。

2. 各层次验收整改消缺结束,本工程项目无重大质量隐患和永久性缺陷。

3. 工程各相关项目送电前监检中提出的不符合项及单位工程初检验收中发现的质量缺陷已全部整改闭环。

4.6监理评估结论

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区域产业特色与人才培养定位分析

浙江省现有光伏企业200余家,是全国光伏电池生产大省,产量约占全国的35%。衢州市作为浙江省第一个省级光伏产业基地,现有光伏企业60余家,是国内光伏产业链最为完善的地区之一。从市场调研情况来看,由于受到国际金融危机及欧债危机的影响,2011年下半年,硅材料加工、光伏电池市场受到了极大的影响,产量及价格受到巨大冲击。但从光伏应用市场来看,由于光伏电池、原材料价格的下降及国家光伏发电标杆电价的出台,给光伏发电系统集成市场带来了前所未有的利好前景。从国内光伏发电装机容量上看,2009年装机不到300MW,2010年装机约500MW,2011年装机约2.8GW。随着不可再生能源的不断消耗和国家对能源需求的不断增长,预计在未来的10年内,每年装机容量将急剧增加,人才需求将非常短缺。根据以上调研情况,我院对光伏应用技术专业的培养目标进行了重新定位,即重点培养具备光伏应用技术的基础知识,掌握光伏发电系统集成的能力,能适应光伏电站建设和光伏产品生产等光伏企业生产运行、技术服务、产品检测等一线需要的高素质技能型专门人才。

职业岗位能力分析

在课程体系构建中,我们主要围绕专业培养目标,以职业核心能力为主线,引入行业职业资格标准,以生产岗位典型工作任务为载体,与企业共同开发基于工作过程的系统化课程体系。结合专业定位,我们对处于光伏产业下游的光伏电站建设与光伏应用产品企业展开了调研。

光伏电站建设工作岗位能力分析。从调研情况来看,光伏电站建设的主要工作岗位有电站建设前期调研、工程设计、工程项目申报、工程施工、入网调试、电站运行维护与检修等,具体能力要求如图1所示。光伏应用产品生产工作岗位能力分析从调研情况来看,光伏应用产品生产的主要工作岗位有单体电池检测、特种组件生产、组件检测、控制器制作、系统集成与检测、系统维护与技术服务等,具体能力要求如图2所示。

专业拓展能力调研分析。结合专业定位及企业调研,本专业毕业生可在光伏电池生产、光伏发电系统集成等相关企业从事硅太阳电池方阵组合工、光伏系统集成工程师等相关岗位工作,经过1~3年后,可升为技术员,或转岗至管理岗位,如车间班长、车间主任等。学生的专业拓展能力如图3所示。

课程体系构建

高职教育是以培养高素质技能型人才为目标的,课程体系的建设必须抓住区域产业、企业、学生三个要素,要保证学生在掌握专业技能的同时,具备大学生应具有的素质。因此,课程体系的建立不能仅考虑学生职业技能的提高,而是更应该关注学生职业素质的养成与提高。

文化素质课程平台构建。在课程体系建设过程中要以专业人才培养为目标,对原属于文化素质课的公共基础课程进行重新定位。比如,在大学英语课程中,应改变以往课程模式,设置基础英语与行业英语;在计算机文化课程中,应按照专业定位及要求,设置Word高级应用、Excel高级应用、PowerPoint高级应用等课程模板,供不同专业学生选择。为加强大学生文化素质教育和交叉学科能力培养,使学生更好地适应社会需求,应基于文化素质课平台开设人文社会科学、自然科学、工程技术、艺术鉴赏等四大类素质拓展课程。

专业课程平台构建。专业课程平台主要包括基础理论课程与职业能力课程。基础理论课程是为专业核心技术提供基础理论知识和基本实践技能的课程,主要有《电工基础》、《太阳能电池材料制备工艺》、《光伏电子产品制作》、《电子线路制图与制板》、《工程制图与CAD》、《电力系统基础》等课程。在课程体系中,基础理论课程与职业能力课程的实践教学比重应占50%以上,平时的课程教学应注重学生的技能培养。由于学生在学科系统理论学习上存在一定的缺失,所以在课程体系中,很有必要增设一门回顾总结性课程———《光伏发电技术》,使学生在“做”的基础上掌握学科的完整性,有利于学生的可持续发展。职业能力核心课程是培养职业岗位能力的关键课程,必须根据技术领域和职业岗位(群)任职要求,参照相关职业资格标准设置。本专业开设了《光伏电池制造工艺》、《光伏发电系统集成与设计》、《光伏逆变技术》、《光伏发电系统施工与入网调试》、《光伏电气设备检修与电站维修》、《智能光伏产品制作》等6门职业核心课程。

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关键词:光伏电站;运维技术;智能化

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.125

1 智能运维技术的现状

目前,光伏监测的共同方案是配置一套局部监测,功能相对较弱,只有实现对各电厂的单独监控,不能使集团投资者及时和全面的了解投资和建设所有电厂信息。电站运行统计数据缺乏,统计数据往往以电子文档形式提交管理者,不利于管理者直观分析。传统电站监控系统还无法及时、准确地发现电站故障信息,通常由运维人员从本地监控平台上读取、申报,人力成本投入高、故障响应速度慢,严重影响光伏系统发电收益。一些光伏电站建设地点偏远、运维人员经验不足、运维操作不规范,易引发安全事故[1]。

基于光伏运维云平台的光伏电站运维管理系统――― iSolarCloud 将云存储与大数据相结合,引入到电站的管理终端中,可实现 100 GW + 电站接入,便于对所有电站进行集中管控。iSolarCloud不仅可以建立一个完整的管理平台,规范电力设备管理系统,使用平台构建和发展规范化的操作和维修团队,提高电厂的运行效率,降低发电成本(能源levelizedcost,LCOE),和促进电力设备资产管理的透明度,实时控制发电站的地位,对电厂运行数据进行深度挖掘,支持决策,电力光伏电站,证券化,提高光伏发电厂的资产价值[2]。

2 智能运维管理技术

从时间、空间、设备、多维监控、维护、管理、报警、分析、判断、评价、一体化的电厂运行,光伏电站绩效评价指标来达到分析的目的,可以实现[3]:

1)判断光伏电站建设质量是否满足标准,达到设计要求。

2)自动体检,及时发现隐患,及时向业主对光伏发电厂的健康状况进行报告,分析并确定故障的类型和位置。

3)由于地理环境、气候特点的光伏电站,电站规模利用收集到的数据来预测发电量,以确定最佳的阻塞程度和耐受性的除尘方法的发展,最好的经济周期、成本等,实现收益的最大化。

4)结合未来网络信息共享,利用周边光伏电站信息结合当地的气象数值预报数据,通过数字信息、互联网、云计算等技术,实现局地瞬时功率预测,准确预测未来时间的发电量,使能量调度更精细化。

5)给运行人员、检修人员、管理人员等提供全面、便捷、差异化的数据和服务。

6)为今后优化光伏电站设计建设、电站设备规划、新设备接入、维护、更新、系统部件运行最佳匹配、故障早期预判提供依据支撑。

3 能运维技术的发展方向

1)数字化光伏电站。第一是对目前的光伏发电部分进行智能化、集中化改革,使常规逆变器不仅仅是一个发电部件,而是一个综合电力变换、远程控制、数据采集、在线分析、环境适应能力等为一体的智能控制器,成为电站的传感末梢与区域集控中心;第二,基于现有的RS485低速传输通道的升级,整个电厂形成一个融合的语音和视频通信,快速灵活的部署和维护的免费高速互联网,信息高速公路铺设站流量;最后,采集了电站的完整信息上传到云存储,利用大数据分析和挖掘引擎,实现了电站的智能化管理和对电站性能的连续优化[4]。

2)让电站更简单。真正的逆变器直流母线箱冗余系统设施,没有保险丝,风扇等易受伤害的部件,实现简单和标准的电源输送;电站的各个部分可以满足砂、盐雾、高温、高湿度、高海拔等环境复杂,25年免费维修,对质量的要求,运行可靠,施工操作和维护更加容易,最大限度地保护客户的投资。

3)全球自动化运维。除了最初的投资和关注的金额,随着电厂存量的规模的增加,越来越广泛的电厂分布,25年的电厂运行和维护生命周期的重要性逐渐增加。数字化光伏电站平台能够为智能光伏电站提供解决方案,提供面向全球的、全流程的智能化管理和运维手段,提升运维效率,降低运维成本,使全球化的运作和维护逐步实现,充分发挥手术效果的规模。全数字发电厂、发电厂,使更简单的操作和维护自动化等创新理念,创造“智能光伏电站智能化、高效、安全可靠的解决方案,最大限度地提高电力控股和管理客户价值[5]。

4 总结

国家政策,以促进国内光伏市场的快速增长,对规模化,规模化,智能化的方向,加剧了对光伏发电厂技术创新的需求。结合新技术、新材料、新设备、新方案和多技术的融合,使未来的智能光伏发电厂日新月异,今天的法律是明天的现实。

参考文献:

[1]许映童.以数字信息技术助力打造智能光伏电站[J].太阳能,2014(08):9-12.

[2]智能光伏电站解决方案技术白皮书[J].太阳能,2014(08):31-33.

[3]钟建安.基于组串逆变器的智能大型光伏电站解决方案[J].电气制造,2014(09):29-31.

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Review of Building Attached Photovoltaic technology

Chen yaaiWang liang

( North China University of Technology,Mechanical Engineering)

Abstract: BAPV(Building Attached Photovoltaic) technology has been more and more applied in the field of new energy-saving building. BAPV technology not only can effectively provide part of the electric power building, at the same time compared with traditional coal-fired power has no pollution, no obvious advantages such as feed of fuel. The thesis is on the existing solar building integrated technology application results analysis, summary and systematic basis, respectively from the system composition, design, economic benefits, and other aspects were summarized, and the domestic situation, put forward some opinions for solar photovoltaic building integrated technology the application to provide reference.

关键词: 太阳能;光伏建筑;一体化;节能;

中图分类号:TK511文献标识码: A 文章编号:

1.前言

太阳能作为一种新的能源,越来越多地应用于发电、热水系统等领域中。而光伏发电作为太阳能一种主要的应用形式,其拥有可靠、无噪声、无污染、无需消耗燃料、可方便地与建筑物相结合等优点,使光伏建筑一体化技术越来越多地应用在智能化建筑物中,为建筑物提供清洁、可再生的能源。

1986年,世界能源组织提出“太阳能光伏建筑一体化”的概念。中国翻译过来被称为“BIPV”(Building Integrated Photovoltaic),其通常的意义为集成到建筑物上的太阳能光伏发电系统。

目前在中国,对“BIPV”具有广义和狭义两种理解。广义的理解,安装在所有建筑物上的太阳能光伏发电系统均称为“BIPV”。 狭义的理解,与建筑物同时设计、同时施工、同时安装并与建筑物完美结合的太阳能光伏发电系统才能称之为“BIPV”。由于二者容易混淆,在建筑系统中,我国将广义的方式称为“BAPV”(Building Attached Photovoltaic),而将狭义的方式称为“BIPV”加以区分[1][2][16]。

2.太阳能光伏建筑一体化技术发展现状

在我国内,“安装型”太阳能光伏建筑一体化系统又被称为BAPV(Building Attached Photovoltaic),具有造价低、效率高的特点,其主要形式是在建筑物屋顶安装太阳能电池板[1][4][5][7][8][9][10]。该系统在国内主要应用于大型厂房等屋顶面积较大的光伏建筑一体化系统中,如:京东方8代线产房、珠海东澳文化中心等。

“构件型”和“建材型”太阳能光伏建筑一体化系统在国内又被称为BIPV(Building Integrated Photovoltaic),即狭义上的BIPV。“构件型”和“建材型”太阳能光伏系统造价较高、效率一般,但与建筑结合较好,比较美观;“构件型”系统其主要形式是光伏组件构成的雨棚构件、栏板构件等;“建材型”系统其主要形式为光伏瓦、光伏砖等[1][4][7][8][9][10][12]。该系统通常应用于办公楼等综合建筑体,如:首都博物馆新馆、国家体育馆等。

本文从广义的太阳能光伏建筑一体化技术出发,着重对现有的应用成果进行综述。

3.太阳能光伏建筑一体化系统的组成

光伏建筑一体化系统主要由光伏阵列、光伏接线箱、蓄电池、光伏逆变器等设备组成。

根据文献[3]中规定,光伏系统主要有两种类型,即并网光伏系统和独立光伏系统,其组成形式如图1及图2所示。

由于独立光伏系统造价较高,蓄电池占用空

间较大,且结合我国电网的实际情况,城市中光伏建筑一体化系统基本选用的是并网光伏系统中的无逆流无存储装置的系统。在我国偏远山区,由于电网不发达或不稳定,一般采用独立光伏系统中的无逆流有存储装置的系统。

3.1光伏阵列

光伏阵列中的光伏电池将光子能量转换成电能,通过控制器和逆变器向建筑物内的电网输送电能。

光伏电池作为光伏阵列的基本组成部分,现

阶段在建筑物上应用的产品主要有硅太阳电池和化合物电池两种。

硅太阳电池主要分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池几种。

化合物电池主要由碲化镉太阳电池和铜铟镓硒薄膜太阳电池组成。表1列出了各种太阳电池性能。

表1 光伏电池性能对比

由表1可以看出,现阶段硅太阳电池的应用明显要好于化合物电池。单晶硅和多晶硅太阳能电池由于光电转换率较高且价格适中,在我国的光伏建筑一体化系统中得到广大应用。

3.2光伏接线箱

光伏接线箱是指保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。该装置能够保障光伏系统在维修、检查时易于分离电路,当光伏系统发生故障时减少停电范围。

3.3.蓄电池

蓄电池是独立型太阳能发电系统和防灾型系统不可缺少的储能部件。其主要功能是当日照量减少或夜间不发电时补充负荷要求的功率。当太阳能发电功率下降时,蓄电池可以起缓冲作用,保证电压稳定。

文献[2]总结了在光伏建筑中,目前应用最多的密封型铅酸蓄电池的种类和特征,如表2所示。

3.4.充、放电控制器

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随着光伏行业的发展,光伏建筑一体化的技术也越来越多的受到人们的关注.将新能源发电放到人们触手可及的城市,不仅增加了观赏性,同时节能环保的特性也使光伏建筑一体化随着光伏行业的发展而迅速蔓延。上海虹桥火车站、武汉火车站、上海世博会等均采用了光伏建筑一体化的技术。逐渐的,在追求建筑美学的今天,光伏建筑一体化在垂直立面建筑上的应用随之诞生。光伏幕墙、锯齿状的光伏墙,已经逐渐进入了人们的眼帘,而对此的技术也开始慢慢的突显,到底是平铺的光伏幕墙好还是锯齿状的光伏墙好,说法不一。

光伏幕墙,是采用光伏组件代替传统的玻璃,不仅能够装饰建筑物,同时可以发出清洁、绿色的电力资源,共人们使用。

锯齿状光伏墙与光伏幕墙类似,不同的是,它不是全部利用光伏组件代替建筑物,而是采用一定的角度,将光伏组件安装在墙壁上,形成了锯齿的效果。顾名思义,锯齿状光伏墙。

下面以山东新泰市为地点,以185的晶硅组件为例,就这两种建筑物的优劣讨论如下:

1、 安装容量

1.1锯齿状的光伏墙的安装容量

由于考虑遮挡的问题,因此,在排与排之间设置间隙,如图所示:

因此,为使组件相互之间不产生遮挡,必须计算阴影的遮挡长度,而阴影的长度取决于太阳高度角的大小。如图所示:当太阳高度角达到最大时,所产生的阴影最长。

在我国,一年中6月21日(夏至日)正午时分的太阳高度角为最大。因此,我们利用太阳高度角公式计算如下:

(1)太阳赤纬角δ计算由下式计算:

δ=23.45sin[360*(284+n)/365]

式中 n——从1月1日算起的天数

故δ=23.45sin[360*(284+172)/365]=23.45

(2)太阳高度角h计算由下式计算:

Sinh=sinφsinδ+cosφcosδcosω

式中φ——地理纬度,山东新泰为北纬36°

δ——太阳赤纬,23.45°

ω——太阳时角,正午时为0°

故Sinh=sin36°sin23.45°+cos36°cos23.45°cos0°

由此算出h =77.45°

(3)由上图可得出计算公式

Tgh=D/1166

由此算出D = 5237mm

故组件之间选取的间距不应小于5.3米。

假设建筑物的面积为2610平方米(21.4*122米),按照组件尺寸1580*808计算,根据美观与发电量因素综合考虑,组件安装倾角为20度,则可以得到:此立面安装组件为476块,总功率为88.06kw。

1.2光伏幕墙

光伏幕墙可使组件布满整个墙壁。同时,由于没有角度,所以不会产生任何阴影。因此,考虑光伏组件的安装间隙,通过计算,可以安装组件1980块,总功率为:181.3kw。

由此可见,光伏幕墙的组件可利用面积几乎是锯齿状光伏墙的2倍之多。

2、 发电量测算

2.1锯齿状光伏墙发电量的测算

根据NASA的辐照数据,在新泰,当组件的安装倾角为20度时,即组件与地面的夹角为70度时,利用RETscreen软件计算可得,光伏组件有效利用小时数为4.18,考虑80%的系统效率,因此,按照88.04kw的安装容量计算,锯齿状光伏墙的年发电量为107458.1024度电。

2.2光伏幕墙的发电量测算

同样,根据NASA的辐照数据,组件在安装角度为0度,即组件与地面的夹角为90度时,利用RETscreen软件计算可得,光伏组件有效利用小时数为3.31,考虑80%的系统效率,因此,按照181.3kw的安装容量计算,光伏幕墙的年发电量为175230.076度电。

因此,对于上述发电量的测算可以看出,光伏幕墙的发电量由于其安装容量的优势,其发电量比锯齿状光伏强的发电量多1.6倍。

3.经济性分析

3.1锯齿状光伏墙的经济性分析

根据目前组件、逆变器、汇流箱、电缆以及施工的一般价格(在这里仅考虑低压侧并网,无升压变压器),粗略的计算,可以得出投资成本在10元/W左右,按照88.04kw计算,那么总投资成本为88.04万元。结合光伏电站的使用寿命25年,那么,此种方式25年可获得268.6452万度。因此,按照发电量与初投资的结果(不考虑贷款利率等)可以得到度电成本为0.3277元/度。

3.2光伏幕墙的经济性分析

同样利用上述计算方法,按照投资成本10元/W,功率为181.3kw,则可得总投资成本为181.3万元。按照25年的电站使用寿命,那么,光伏幕墙25年可发电438.075万度。因此,同样按照发电量与初投资的结果(不考虑贷款利率等)可以得到度电成本为0.4139元/度。

可见,通过经济性对比,可以看出锯齿状光伏墙的度电成本较光伏墙光伏幕墙的度电成本低,在经济性方面比光状幕墙要略胜一筹。

通过以上分析,可见虽然光伏幕墙和锯齿状光伏墙都是光伏建筑一体化在垂直立面建筑上的应用,但是光伏幕墙和锯齿状光伏墙各有利弊,根据不同的需要及要求进行设计,主要总结如下:

光伏幕墙的应用主要考虑完全建筑一体化,即:光伏器件与建筑材料集成化。将光伏器件代替部分建材,即用光伏组件来做建筑物的外墙,这样也可以用以发电,可谓物尽其美。从另外一个角度节省了部分投资。虽然度电成本较高,但是总装机容量大,发电量高,最后收益多。

锯齿状光伏墙的应用主要考虑最大程度的降低度电成本,从光伏电站的角度出发,发挥光伏电站的最大能力,在空间利用上,稍逊于光伏幕墙,但是可以发挥光伏组件的最大能力。在最求效益的情况下,采用锯齿状的光伏墙。

光伏建筑一体化提出了“建筑物自我发电、自我供电”的新概念,可以有效利用建筑物表面,无需额外用地或加建其它设施,能够省去输电费用。把太阳能同建筑结合起来,将建筑发展成自我循环式的新型建筑,是人类进步和科学技术发展的必然。而光伏建筑一体化在垂直立面建筑上的应用更是光伏建筑一体化的升华。

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关键词: 智能微网;光伏;逆变器

中图分类号:TP13 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0220073-02

1 智能微电网

智能微电网也称智能微网,是由新能源发电技术组成的新型电网,利用先进的电力电子技术,把新能源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的发配电系统。

2 智能微网初步设计

广东省某地1MW智能微网初步设计原理图:

3 太阳能电池

太阳能电池材料有单晶硅、多晶硅、非晶硅(薄膜)等。单晶硅的转换率12%-19%,是太阳能电池中转换率最高的一种,但安装位置要求高,价格相对较高;多晶硅电池转换效率高,技术也较为成熟。规模生产时的转化效率为14.6%,与单晶硅相差不大,且比单晶硅价格低;薄膜电池转换率不高,但安装位置要求低,受光照影响也较低。本项目建议采用多晶硅太阳能电池组件。

太阳能电池参数如下:

因为100kW光伏并网逆变器的直流工作电压范围为:450Vdc~820Vdc,所以太阳电池组件串联的组件数量Ns=820/36.3≈23(块),这里考虑温度变化系数,取太阳电池组件23块串联,单列串联功率P=23×230Wp=5290Wp;单台100kW光伏并网逆变器需要配置太阳电池组件并联的数量Np=100000÷5290≈19列。当Np取19列,这样100kW光伏并网逆变器的光伏阵列单元设计为23块光伏电池串联,19列支路并联,光伏电池直流工作电压为23*29.5=678.5V,在100kW光伏并网逆变器的直流工作电压450Vdc~820Vdc范围之内。并且实际功率为100.510kWp。所以,1兆瓦太阳能光伏并网发电系统每个单元设计23块光伏电池串联,19列支路并联,共计4370块太阳电池组件,实际功率达到1005.100kWp。

4 防雷直流汇流箱

对于大型光伏并网发电系统,为了减少光伏组件与逆变器之间连接线,方便维护,提高可靠性,一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置,使用光伏阵列汇流箱,用户可以根据逆变器输入的直流电压范围,把一定数量的规格相同的光伏组件串联组成一个光伏组件串列,再将若干个串列接入光伏阵列汇流箱进行汇流,通过防雷器与断路器后输出,方便了后级逆变器的接入,保证了系统的安全,大大缩短了系统安装时间。

太阳能光伏并网发电系统每个单元设计23块光伏电池串联,19列支路并联,所以每个发电单元配置2个10进1出的防雷直流汇流箱并联接入并网逆变器直流侧。

防雷直流汇流箱原理图如下:

5 并网逆变器

并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把太阳能电池板转换的电能送入电网。逆变器自带的显示单元可显示太阳能电池方阵电压、电流,逆变器输出电压、电流、功率,累计发电量、运行状态、异常报警等各项电气参数。同时具有标准电气通讯接口,可实现远程监控。具有可靠性高、多种并网保护功能(比如孤岛效应等)、多种运行模式、对电网无谐波污染等特点。该岛屿建立1MW的智能微网,采用10台100kW并网逆变器。每台并网逆变器技术参数如下:

6 双向变换器

双向逆变器包含整流、电池管理,逆变三个部分,并具有远程通讯,并机等功能,是一类适合智能电网建设,应用在储能环节,具有一系列特殊性能、功能的变换器。智能电网中的储能环节能有效调控电力资源,能很好地平衡昼夜及不同季节的用电差异,调剂余缺,保障电网安全。是可再生能源应用的重要前提和实现电网互动化管理的有效手段。没有储能,智能电网的实现是不可能的。

7 蓄电池

蓄电池在太阳能光伏发电中的应用,目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。国内目前被广泛使用的太阳能蓄电池主要是:铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池,因为这两类蓄电池固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点,很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站。蓄电池的任务是在太阳能辐射量不足时,保证系统负载的正常用电,同时对电网也起到削峰填谷的作用,根据双向逆变器蓄电池侧直流电压要求范围,选取2V,1000Ah单节蓄电池240个串联组成480V直流电压。

8 监控系统

监控系统组成元件包括系统监控软件、电池能量管理系统、探测器及相关软件等,采用RS485或Ethernet(以太网)远程通讯方式,实时采集电站中所有设备运行状态及工作参数并上传到监控主机。监控系统可以显示出光伏并网系统的工作电压和电流、交流输出电压和电流、功率、频率、故障信息、以及环境参数等资料,并能统计和显示日发电量、总发电量等信息。同时,电池能量管理系统能通过软件友好的人机界面操作控制蓄电池的充放电控制,可实现光伏系统发电就地消耗和储存。软件界面可根据客户要求更改。监控工作站的液晶显示器(LCD)须实时显示光伏并网系统的工作状态以及进行集中监控。

9 电量计算

根据NASA美国太空总署气象数据库,可以查的当地太阳能辐射量、温度等气象数据,是设计系统的关键数据。图表如下:

根据数据显示,广东省某地的平均日照峰值时间为3.87小时,平均温度为25.4℃而太阳能电池是在标准25℃条件下测试的,温度对太阳能电池基本影响不大,太阳能电池一年发电量为1000kW*3.87*365*0.75(系统效率)=1053937.5kWh=105.4万度电。这个只是太阳能系统的估算电量,没有计算本地阴雨天等特殊情况。

10 环境效益

太阳能发电系统一年累计估算输出电量为105.4万度电。而柴油机效率为220g-230g/每度,随机负荷应该翻一倍为400g/每度,105.4万度电耗油421.6吨柴油,1吨柴油等于1162升,根据SO2 4g/L,NOx 2.56g/L,烟气量可按12m3/kg。

SO2约1.96吨

NOx约1.3吨

烟气约505万立方米

11 总结

利用智能微电网系统来发电,能够提高电网的电能质量,远远超过中国国家电网标准,给用户生活生产带来很大的方便,大大提高人们生活质量。使用双向逆变器可以给电网送电,也可以从电网拉电,这样可以使系统运作更加灵活,能很好地平衡昼夜及不同季节的用电差异,调剂余缺,保障电网安全。

参考文献:

[1]李钟实,太阳能光伏发电系统设计施工与维护,人民邮电出版社,2010.01.

[2]谭金超、谭学知、谢晓丹,10KV配电工程手册,中国电力出版社.

[3]沈辉、曾祖勤,太阳能光伏发电技术,化学工业出版社.

[4]吴财福、张建轩、陈裕恺,太阳能光伏并网发电系统及照明系统,科学出版社.

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关键词:夏热冬暖地区;幕墙;技术材料;生态策略

中图分类号:TUI11.19+5

文献标识码:A

文章编号:1008-0422(2013)02-0069-04

1、引言

在建设节约型社会的大背景下,研究与改善建筑行业高污染高能耗问题是势在必行的。科学技术的进步与建筑材料的发展,使建筑幕墙不仅具有围护结构的保护与装饰功能外,还具有像人的“皮肤”一样可以调节气候对人体舒适度的影响。夏热冬暖地区建筑生态节能研究起步的较北方晚,理论与实践都有待进一步完善。作为建筑的主要部分之一的幕墙系统对建筑的能耗量有着决定性的作用。因此,研究建筑幕墙的生态技术策略是有意义的。

2、夏热冬暖地区气候特点

《民用建筑热工设计规范》GB501 76-93中夏热冬暖地区是指累年最热月平均温度为25~29℃,累年最冷月平均温度大于10℃,累年日平均温度大干等于25℃的天数为100~200天的地区。气候特征属于亚热带海洋性湿润季风气候。夏热冬暖地区位于北纬27。以南,东经97。以东,纬度一般不高。该地区建筑受到的太阳辐射南北朝向不太强烈,东西朝向很强烈,因此建筑设计上主要满足夏季遮阳隔热与自然通风。夏热冬暖地区包括的城市(见图1)

3、夏热冬暖地区建筑幕墙的生态策略

我国《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)将建筑幕墙定义为:由支承结构与面板组成的,可相对主体结构有一定位移能量,不分担主体结构所受作用的建筑护结构或装饰性结构。文中从材料性能与构造形式两方面研究建筑幕墙的生态技术策略。

3.1 幕墙材料的自我防护性能

3.1.1 传统幕墙面板材料

以遮阳隔热为主的夏热冬暖地区,建筑幕墙的面板层可以有效地阻挡太阳辐射热进入室内,减少室内的热工能耗量。目前市场上广泛使用的材料是金属、石材、玻璃三种。理论上而言,它们均是可回收利用的绿色材料。金属可塑性强,随着时间逐渐发生氧化作用,具有特殊装饰效果,(见图2);石材是人类历史上应用最早的建筑材料,具有抗压强度高、保温隔热性好、便于就地取材的特点,(见图3);玻璃具有良好的透光性,能融合室内外环境,成为建筑师表达其创造思想的灵感来源。玻璃被大量使用的同时带来的生态问题也逐渐凸显,引起了人们的关注。遮阳系数SC是夏热冬暖地区玻璃选择的主要参考指标,SC越低遮阳效果越好。目前市场上常见节能玻璃如下4种,其主要热工性能比较(见表1)

①吸热玻璃

主要特点是保温性能好,但在获得较多热能的同时易形成新热源,因此夏热冬暖地区不宜采用。

②镀膜玻璃

建筑中镀膜玻璃以低辐射玻璃和热反射玻璃为主,此外还有涂膜玻璃和贴膜玻璃等。热反射玻璃隔热效果非常明显,低辐射玻璃具有良好的隔热保温性能。

③中空玻璃

BPG推荐中空玻璃最佳节能组合:低辐射玻璃+吸热玻璃(热反射玻璃),夏天起到隔热效果,冬天起到保温效果。

④真空玻璃

真空玻璃是在低辐射玻璃基础上发展起来的。是将四周连接密封的两块玻璃板间的空隙抽成真空,或用透明绝热材料填充,提高热阻,以达到保温隔热效果。

3.1.2 新型幕墙材料

3.1.2.1 ETFE膜

物理性能好且具有强大的表现力。如水立方(见图4),其是唯一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑,建筑与结构融为一体,外表晶莹剔透为馆内带来充足的自然光线

3.1.2.2 纸材料

坂茂设计的2000年德国汉诺威万国博览会日本馆(见图5),用12.5cm粗的经回收加工的纸料制成拱筒网状的结构,弧形屋面和墙身浑然一体。顶棚表面是由织物和纸塑料材料制成的半透明薄膜。纸屋在展览结束后可以拆除再回收利用,体现“零废料”的生态设计概念。

3.1.2.3 竹材料

隈研吾的“长城脚下的竹屋”(见图6),通过竹子和玻璃两种材料与周边环境融为一体,体现生态的概念。施工中竹子经过280。杀菌处理,部分双层玻璃里填充羽毛以提高隔热性能。

3.2 幕墙双重构造技术策略

3.2.1 护墙的保温隔热技术

3.2.1.1 护墙的保温构造技术

现用于护墙的保温构造技术主要有四种(见图7~10)。实际工程中,夏热冬暖地区建筑主要采用墙体自保温,具有围护和保温合二为一优点,施工方便。墙体外保温适用于剪力墙较多的建筑,该构造有利于提高建筑抵抗室外气候变化对主体结构的影响,有利于提高建筑热稳定性且可避免热桥。外墙内保温在夏热冬暖地区南区也是适用的,使用中不仅不存在热桥、结露等性能问题,且在安全性、施工成本等优于外保温形式,一般建筑可优先推广外墙内保温的形式。

3.2.1.2 护墙的隔热技术

夏热冬暖地区护墙的外表面的隔热主要是吸收升温隔热和反射降温隔热。吸收升温隔热是利用绝热材料对墙体热惰性D的影响,使建筑内表面最高温度出现的时间和建筑使用的时间错开;反射降温的隔热是通过反射太阳的日辐射能力,降低墙体外表面的温度,从而使加热表面传人内表面的热流的峰值降低且延迟,达到隔热的目的。反射降温隔热方式主要有:

①利用构件遮阳反射太阳辐射或利用植物遮阳对太阳辐射的吸收功能及植物的蒸发散热作用,减少太阳辐射对建筑护墙的影响,从而起到隔热作用;

②对护结构表面进行浅色处理或使用不同颜色的遮阳设施。(见图11~12)

3.2.2 空气间层设计

建筑幕墙的面层和结构立面之间形成一个支撑体系空间,利用这个空间内外表面的温差产生的烟囱效应带走围护结构的热量以达到建筑体的降温效果。影响空气间层传热的因素主要有:空气间层的构造、空气间层的厚度、绝热材料的位置等。

3.2.2.1 空气间层的构造分类

空气间层大致可分为封闭式空气间层和开放式空气间层,见图(13、14)。开放式构造形式就是将石材面层分格缝隙做开敞式处理,不用胶或胶条等任何密封措施,可不考虑热阻。其在夏季时有明显的烟囱效应,可将占空气间层50%以上的辐射热量排出。相比较于封闭式,开放式构造形式更适合南方气候炎热地区。

3.2.2.2 空气层的厚度

空气层厚度对空气流通具有很大的影响。随着空气层的厚度加大,空气的对流增强,但当厚度达到一定程度的时候,对流增强与热阻增大的效果相抵消,一般情况下,空气层的厚度在10mm以下时不产生对流,因此空气层的最小尺寸应在15mm以上,在150mm以下为好,太大不利于防水。空气层厚度的选择原则以空气不产生停滞为基本要求。

3.2.2.3 绝热材料的位置

绝热材料铝箔表面易因氧化而失效。常见外贴和布置在幕墙面板高温一侧。在铝箔的有效的寿命里,当空气间层无铺设铝箔时,可以使空气间层的辐射换热量大幅度地减少,但把绝热材料布置在幕墙面板高温侧的做法能既能减缓铝箔材料氧化速度,又能有效的起到隔热作用,减少对空气间层的温度的影响又能。

3.3 幕墙多重构造技术策略

3.3.1 双层玻璃幕墙

3.3.1.1 构造分类

双层玻璃幕墙是由内外两层玻璃幕墙所组成,其间形成一个空气夹层。双层通风玻璃幕墙按通风形式的不同分为开敞式外通风幕墙和封闭式内通风幕墙两种构造形式(见图15)。开敞式通风幕墙适宜夏热冬暖地区,其外层采用单层玻璃,且每层上下设进出风口,内层采用中空玻璃;封闭式通风幕墙适宜采暖地区,外层采用封闭的双层中空玻璃,内层采用单层玻璃幕墙或单层铝合金门窗,夹层空间内的空气从地板下的风道进入,上升到楼板下吊顶内的风道排走。(见图16)

3.3.1.2 开敞式外通风幕墙

3.3.1.2.1 通风原理

炎热地区开敞式外通风幕墙,外层幕墙宜采用热反射玻璃,内层幕墙宜采用中空玻璃,热通道宽度在保证通道内的空气流通和减少空腔内被阳光加热的空气的容积的前提下,可采用相对较小的宽度。夏季,利用“烟囱效应”开启外层幕墙的上下风口,进行自然通风换气,以减少太阳辐射热的影响,降低内层玻璃表面的温度,减少空调能耗量,达到最佳的节能效果。冬季,利用“温室效应”原理,关闭外幕墙的上下风口。白天,太阳进入室内,实现太阳能的被动利用;晚上,空气通道可形成温度缓;中层,起到自然保温的作用。(见图17)双层玻璃幕墙与传统的单层玻璃幕墙相比,采暖时可节能42%~52%,制冷时可节能38%~60%。

3.3.1.2.2 遮阳隔热

李保峰通过实验证明双层玻璃幕墙的遮阳是比通风更高效的防热方式,在开敞式外通风幕墙的空气通道中设置遮阳百叶构件是夏热地区防热的有效措施。遮阳百叶构件材料选择建议使用铝合金百叶,其与木质百叶相比较,具有价格低,质轻、体积小、耐久性好的优点;遮阳百叶的设置位置应尽量靠近外层玻璃,减少叶片辐射对内层玻璃的温度的影响;遮阳百叶叶片上钻孔使空气更易于流动。

3.3.2 光伏幕墙

夏热冬暖地区处于太阳能资源三类、四类地区。从理论角度说,夏热冬暖地区具有发展光伏幕墙的自然条件。建筑设计上,常把光伏构件与玻璃幕墙进行整合设计,创造出不同的建筑立面和室内光影效果。当前国外光伏与建筑的结合形式大体分BAPV、BIPV、BUPV三类。光伏幕墙安装中比较普遍的形式有双层光伏幕墙、点支式光伏幕墙和单元式光伏幕墙。如广州珠江城东西立面的双玻璃光伏组件系统采用室外层为5mm太阳能专用的低铁超白钢化玻璃,内层采用5mm透明钢化玻璃做背面玻璃,用PVB胶膜做密封材料,组件被巧妙的安装在透明玻璃幕墙立面外的梭形铝合金百叶的上层外侧。(见图18~19)