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浅谈未来的屋顶太阳能光伏发电站与居民建筑的结合

随着国家对分布式光伏发电的大力普及，屋顶电站渐渐地走进了我们居民的日常生活中，很多的居民家里都安装了屋顶太阳能光伏发电站。为家庭省去电费支出的同时，还可以让家庭多一笔稳定的收入来源。

就光伏产业这个市场，很多的企业也看到了商机，也纷纷加入这个行业当中来;通过市场自由的竞争，加上国家的科研成果，使光伏发电的科技日益进步，发电成本从2008年的4元/度电，降至今天的0.4-0.8元/度电。

随着国家的大力倡导与政策对分布式光伏产业的扶持，还有随着科研技术的日益进步，外加安装分布式光伏发电的用户获得不错的收益，屋顶电站在不久的将来一定会在全民中得到普及，像当年的电视机一样走进千家万户的。

那么，既然屋顶电站要走进千家万户，那么它就得有自己的存在形式。

光伏发电应用领域

一、用户太阳能电源：（1）小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；（2）3-5KW家庭屋顶并网发电系统；（3）光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

二、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

三、通讯/通信领域：太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统；农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

四、石油、海洋、气象领域：石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

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光伏发电优势之处

适应于各种房型，节约高昂电费支出：光伏发电适应于各种房型，屋顶安装光伏板具有隔热功效，在屋顶上大面积铺设光伏组件以后，能有效降低室内温度，在炎热的夏天创造更加舒适环境，也间接节省了空调高昂电费支出。

清洁取暖：传统冬季取暖不但消耗有限资源煤炭资源且污染环境。光伏+取暖清洁环保，家用光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，不产生振动污染，小型太阳能发电公司，不产生危害人体健康的辐射

解说光伏发电原理

光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，独立太阳能发电公司，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。

系统组成光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。其部分设备的作用是：

电池方阵在有光照（无论是太阳光，还是其它发光体产生的光照）情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏应”。

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屋顶电站可以与屋顶融合的几种形式。

一、作为屋顶棚房存在，给用户隔出一个活动休闲的空间

目前有很多拥有自建房的居民都会在自家屋顶天台搭上一个铁皮棚房，做好杂物储存以及家人的活动休闲空间;而恰恰屋顶电站的光伏发电站也具有遮阳防雨的功能，而且具有隔热的效果，天河区太阳能发电公司，使用寿命长达30年之久，在阳光的照耀下的蓝色且显得美观;相比之下，屋顶电站搭建的棚房比铁硼棚房更加的实用、美观、耐用。

二、作为屋顶隔热板用居民房屋建筑融合在一起

屋顶电站的原理是通过太阳辐射在光伏板上，产生伏打效应，将太阳能转化为电能。硅材料的光伏发电板具有吸收太阳光的效果，据测试显示，是一种具有明显的隔热效果的隔热材料，在屋顶安装屋顶发电站可是在炎热的夏天是室内温度降低5-6℃。所以，屋顶电站所为房屋的隔热层安装在居民屋顶也具有很好的效果。

光伏发电结构组成

逆变器

是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，

而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。

独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。

逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。