太阳能光伏发电系统在建筑工程的应用
摘要：经过多年的发展，太阳能光伏发电技术已日趋成熟，成为太阳能利用的主流技术之一。系统的工程应用日益普遍，如在航天下程、公共建筑、生态小区、边远农家、独立庭院、路灯照明等方面，均发挥出越来越良好的作用，受到人们的普遍重视。
关键词：太阳能；光伏 发电；系统；建筑工程；应用
前，世界各国越来越多的在住宅屋顶上安装太阳能电池板。以日本为例，据该国能源部门估计，日本2100万户个人住宅如果有80％装上太阳能发电设备，便可满足全国总电力需要的14％，如果工厂、学校及办公楼等单位用房也进行太阳能发电，则太阳能发电将占全国电力的30％～40％。我国的太阳能光伏发电的工程应用，近几年来，在节能减排低碳经济的推动下，发展十分迅速，规模不断扩大。如北京奥运、上海世博以及城市大型公共建筑、许多科技园区光伏建筑都具有相当规模和兆瓦级水平，受到国内外许多专家的好评。
1、航天工程上的应用
太阳能光伏系统最早的应用领域是在太空，作为太空飞行器唯一的优选电源。美国先锋I号(Vanguard I)人造地球卫星，于1958年首次把太阳能光伏系统作为空间电源，开创了太空应用的新纪元。经过近半个世纪的发展，技术已十分成熟，对于在地面和建筑上的应用具有很多的启发和推动。给出了空间太阳能电池发展的概况。从表中可见，高效率的Si和GaAs材料是人造地球卫星光伏组件的首选。
太阳能光伏系统应用于太空飞行器有供电和充电两大功能，相当于一个小型的发电站。飞行器上虽备有应急电源，但支持的时间比较短，更多的是靠太阳能光伏系统来供电。人造地球卫星的太阳能电池做成面积较大的展板，安装在卫星的两翼。光伏组件采用了大量先进的复合材料，以便在尽可能提高发电效能的同时，减轻其自身质量。
太空飞行器上使用的光伏组件设计和制造，主要围绕如何适应复杂的空间环境。飞行器在空间运行的低轨道环境复杂，高密度的等离子体、原子氧以及紫外线照射等不确定因素，都可能对组件的结构以及电池组件造成伤害，飞行器在太空中大约每90min绕地球一周，其间要经受180℃的温差考验，这种频繁的高低温转换，要求光伏组件在制造上必须牢固可靠，并解决热胀冷缩，有效适应空间环境等问题。
2、大规模并网发电的应用
在我国西北地区、青藏高原，大力推广太阳能光伏发电，具有极为丰富的自然资源。2005年8月，中国科学院电工研究所在青藏铁路线上的羊八井建成了一座100kW并网光伏示范电站...
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