摘要：当下随着时代的不断进步，各国对化石能源的消耗也都在不断增多，全球能源市场面临着非常严峻的局面，但同时科技的发展也使得人们对新能源的开发与利用进入到了一个新的阶段，光伏新能源技术的应用使得人们在能源利用方面有了更多的选择，传统的能源结构也因此发生了极大的改变，正朝着节能环保的方向发展。建筑产业作为我国产业结构的重要组成部分，也是能源消耗的大头，在可持续发展理念的要求下，将建筑电气与光伏新能源技术相结合，对降低建筑整体能源消耗，提高建筑电气的节能水平而言，有着非常重要的积极意义。

关键词：太阳能;光伏发电;建筑供配电

引言

社会的快速发展离不开能源的保障与供应。以我国为例，2020年我国的能源消费总量为498000万吨标准煤，其中，煤炭所占比重为56.8%。为了降低传统化石类能源应用比例，改善和升级我国的能源消费构成，应用清洁的可再生能源尤其是太阳能势在必行。其中，太阳能光伏技术具有系统简单灵活的特点，且应用场景广泛，是目前太阳能技术中较为成熟的一种。

1光伏新能源技术的含义

常规意义上，光伏新能源技术也就是光伏发电技术，其将光能转化为电能供给人们利用，减少了对化石能源的消耗。光伏新能源技术所转化的电能多为直流电，因此在实际的应用中需要配合逆变器进行使用，以满足直流电向交流电的转变需求，结合其他电气调节设备，实现对电能输出的控制。光伏新能源技术主要能量来源于太阳能，目前常见的光伏太阳能发电板就是光伏新能源技术的一个重要体现，其在白天接受太阳光照，产生电能并通过蓄电设施进行储存，夜间就可以通过相关电气设备控制进行放电，供给人们进行使用。在建筑电气系统中，利用光伏新能源技术能有效减少建筑对其他能源的消耗，达到节能的目的，但是光伏新能源技术的实际应用，仍然需要结合用电需求进行合理的配置。

2发展太阳能储能的重要意义

（1）推进能源向低碳化和清洁性方向转型。太阳能独特的清洁性、太阳能发电过程中的低碳化都是减少发电对于环境污染的重要措施，而将太阳能转化成为电能后再储存起来更是增加了对于清洁性能源的使用率。（2）提升光伏发电和输电的效率。储能模式已经成为了未来可再生能源发展领域中不可获取的研究方向。（3）增加能源领域的经济价值。作为未来能源行业的一部分，储能最终是需要创造价值的。

3光伏发电系统应用在建筑供配电中的意义

随着绿色建筑概念的深入，以及公众对节能减排的需求，国家从政策上积极支持绿色能源的使用，使太阳能光伏发电在建筑中的应用越来越多，我国多个地市已经明确了绿色建筑的相关标准和要求，国家也对绿建有着不同程度的补助和奖励，为了达到相关指标，获得奖励和补助，很多甲方都采用了太阳能光伏发电技术，既能符合政策导向，又能解决公网用电压力，还能为用户端节约电费，可谓一举多得。

4光伏发电系统在建筑供配电中的应用

4.1照明

光伏发电技术在生活中最常见的应用领域是照明，例如我们身边的路灯，它将白天光伏发电获得的电能用蓄电池储存起来，通过定时控制在夜间照明。同时，光伏发电技术还十分适用于高速公路的夜间照明。意大利的卡塔尼亚-锡拉库萨（A18）公路就采用了光伏照明系统。在我国，提出了将光伏发电技术应用于高速公路的想法;2014年，在陕西茶条岭隧道基础上建立了110kWh分布式光伏发电系统。

4.2监控系统的优化

监控系统是确保建筑电气系统使用安全的重要系统，也是对建筑光伏发电电能消耗较大的系统，对其进行优化，能减少不必要的能源浪费，提高建筑的节能效率。建筑电气监控系统应当基于电气应用实际需要进行设计，监控设备数量满足应用需求即可，不应超额设计以使得监控系统耗电量增加。监控设备的布局应当结合建筑空间格局进行合理的布置，在满足基础监控需要的基础上，促使监控系统设计更加合理、科学，从而使得监控系统对电能的消耗得到降低，满足建筑电气节能的要求。

4.3光伏发电系统的供电负荷类别

在民用建筑中，电力负荷主要分为照明、动力和工业负荷三种，因工业负荷情况复杂，存在极大不确定性，所以采用光伏发电系统为工业负荷供电并不合适。光伏发电应用在建筑领域主要为照明和动力负荷提供电力。在动力负荷启动时，会有启动电流冲击系统，所以需要根据电机的启动冲击容量来确定光伏发电系统的发电容量。动力负荷主要有新风、空调、水泵和电梯等设备。空调系统在我国多数地区只在部分时间段运行，这时光伏发电系统会进入怠工状态，新风和水泵系统也是一样，如果无法保持高效运转，就会造成光伏发电利用率低下。因此，在为动力负荷供电时，除了光伏发电系统外，还需要接入市政大电网并网运行，这样才可以保障用电设备的稳定运转。

4.4线路系统的优化

线路系统是进行电能输送的重要系统，也是能量损失的重要环节，电能的输送不仅会受到线路材质、连接方式等方面的影响，若是线路系统不合理，势必会导致这部分能耗浪费增大，自然就无法满足建筑电气节能的需求，因此必须要对线路系统进行优化。建筑电气线路系统同样要从实际需求出发，要在满足使用需求的基础上，选择电阻率比较小的线材。线路的铺设应当本着科学的原则，尽可能走直线，使得传输距离大大减小，从而控制在线路上的能源浪费，提升建筑的节能效率。

4.5光伏发电和市政大电网的结合分析

在一二级供电负荷中，需要有两个电源，当一级负荷其中一个负荷故障时，另一个需要保证正常工作。光伏发电只能在白天工作，遇到阴雨天气时发电效率也会大大降低，这样就导致其具有时效性的不稳定特点，所以直接把光伏发电系统作为一二级负荷的其中一路电源是不可行的。若要使用光伏发电系统当作另一路电源就需要接入蓄电池帮助稳定电力供应。这种做法和传统灯具接入UPS电源等备用电源类似，把之前接入市政电网的备用电池改为接入光伏发电系统即可。基于光伏发电的不稳定性，用其提高供电的等级并不可靠，必须借助蓄电池来保证系统的稳定性，而蓄电池的使用维护也会同时带来很多问题。因此，通常情况下并不会考虑使用光伏发电提高供电等级，光伏发电系统的设计仅从最大发电可利用的角度考虑即可。

4.6创设智能化控制管理系统

世界光伏产业增长迅速，产业规模不断扩大，产业成本持续下降。尤其我国地域开阔日照充足发展潜力巨大，并在政策与技术的支撑下，光伏产业已经发展成为我国为数不多进入国际领先领域的产业。在国家不断提倡加快工业互联网发展的背景下以及大部分光伏站结构庞大分布偏僻的现状，光伏发电储能控制急需一套完整、高效、合理的光伏电站信息化管理平台进行智能化管理，向着数据可视化的发展方向。

结束语

随着新能源需求的不断提高，我国光伏发电站的装机容量从2013年的19.42GW增长到2020年的252.50GW。光伏发电技术也广泛用于日常生活中。但是，由于并网和消纳的问题，在我国部分地区出现了“弃光”情况。此外，在原料生产、技术革新和能耗降低方面，我国的光伏产业还存在着较大的进步空间。

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