高效非逆变光伏系统

　　“高效非逆变光伏系统”是均益安联公司（深圳市高新技术企业、北京市高新技术企业）自主研发的具有多项专利的自主创新工程产品。该项技术克服了传统的“并网逆变”技术在BIPV应用上的缺陷，成为BIPV最为实用的工程技术。该系统挑战传统的太阳能应用于“逆变并网”发电模式，逆变并网发电带来的不足是投资额巨大、线损严重、太阳能转换利用率不高的缺点。该系统采用直流发电，成本低、经济效益高、投资回报可计算，是该公司太阳能应用的特点。“均益安联”的全称是深圳市均益安联光伏系统工程有限公司以及均益安联智能技术(深圳)有限公司。

　　高效非逆变光伏供电技术是针对逆变并网技术的弊端而提出的。逆变的目的是为了解决常规负载的适用性问题。这实质上是个历史因素，而不是技术问题。如果中国不采用220V交流供电制度，逆变的各项技术参数就又有不同。逆变有损耗，逆变设备需要投资，这些无疑将造成逆变系统的效率下降和造价增加；并网的目的是为了解决光伏电力的储存问题，把光伏电力与网电并在一起就不用蓄电池了，因为蓄电池在独立光伏系统中一向表现不佳，耗能大，寿命短，更换频繁，投入费用高。逆变并网系统在技术理论上可以实现，在实用中陷入即要与网电比价格，又得在严格要求下依附的困境，而失去了市场价值。逆变并网技术的科学论断是：“目前不实用，将来能否应用尚难预期”。

　　光伏矩阵输出的是直流电，直流电并不影响照明系统的应用。绝大多数现代的节能灯具原本就适合于直流电力，例如三基色节能灯、磁感应灯和半导体LED灯具等，因此，不为了并网就没有必要逆变。高效非也不是单纯省略了逆变环节就能提高工作效率的。严格说来，没有了并网、切换和假接，不并网又使用不同制度电力的系统，不能高效就立刻显现出不经济实用。仅就光伏供电系统来分析，就至少有四个环节能提高工作效率，可却一直因为逆变并网的假象掩盖而被人忽视。一、光伏矩阵安置角度一直是按照惯例，采用冬夏均衡的角度，如果因地制宜优化为全年最大发电量角度，或是做有限次调整管理，每年可增加10%的电力。但是逆变电站为了形象需要，密集排布电池板，连清洁表面灰尘的空间都未留，发电量严重下降。二、光伏矩阵的最大输出功率要与线路额定电压匹配，但是从不同高度的楼顶引入会产生不同压降，偏离最大功率点，这使得按标准规格生产的成品电池板不合要求，必须根据具体情况设计定制；同时大功率光伏阵列偏析衰退严重，而逆变电站都是大功率系统；弱光发电的低压电力也不可忽略，除了优选电池板，控制装置的集电器能发挥重要作用。三、保持电池板清洁努力提高发电能力和电力传输能力，减少连接损失。四、采用联网技术把蓄电池的工作条件限定在高效区间。当上述各项高效技术都发挥作用时，高效非逆变光伏系统比现实运行中的逆变系统能获得双倍的电力，同时降低了系统造价，延长了系统寿命。逆变光伏系统根本不管这些，只顾逆变器的功率和波形，往往又把逆变器的功率设计的很大，经常性大马拉小车，因此效率很低。

　　另外，地下停车场照明与建筑内其它照明的要求又是不同的。因为没有透光窗户，白天用电多，晚上用电少，有利于直接使用屋顶光伏电力，减少蓄电池容量，这如同给地下停车场开了扇光伏天窗。还由于停车场处于地下，对于用电的安全性，对于照明用电的应急性能，要求相对较高。这些问题对于直流供电、又有蓄电池组的光伏系统十分相符。没有蓄电池组的光伏系统，难以控制光伏阵列的最大功率输出；没有光伏系统的蓄电池组不被经常性激活，容易失效；蓄电池组在光伏系统中合理运用，有必要，也能够发挥很好的效用。蓄电池在光伏系统中的问题，多数是因为把蓄电池在网电系统使用的技术习惯不恰当地移植到光伏系统中才产生的；并且，不合理的系统配置也是导致光伏系统中蓄电池短期失效的重要原因。地下停车场照明方案的策略：要求适用、方便、节能、省钱、安全、可靠，当然美观、高档、新颖、时尚，是更进一步的要求。直流、低压供电系统给上述要求创造了更好的条件，特别是直流供电系统使所有的现代电子控制技术方便应用，使地下停车场照明的灯光控制全部智能化，这对于进一步降低系统造价、节约用电有重要意义。光伏电力的价格高过市电是客观事实，安装了光伏工程不等于免费用电，有些时候，有人甚至故意去增大光伏系统的负载，以期获得无偿的能源，这类思路和做法很荒唐可笑。光伏电力本身目前不可能有降低电费的效用，光伏电力只有在使用低压直流供电时比用市电整流降压合算，用在公共照明上降低了建筑用电的集中负荷，还增添了一些重要的功能时，才有希望让高效非逆变光伏供电的地下停车场照明系统步入实用技术领域。

　　高效非逆变光伏系统系统的优点：①充分的利用建筑屋顶的空余空间；②采用独立的“非逆变”系统化设计；③采用转换效率最高的单晶硅组件，占用屋顶面积少；④采用寿命长达6年的高效纳米硅蓄电池；⑤采用无电力损耗的直流热释红外感应控制；⑥采用市电联网技术，保证系统稳定和备急功能；⑦采用直流的高亮度智控LED灯具和DC磁环灯的灯具组合；⑧运用于建筑内地下车库停车场和楼道照明；白天直接利用太阳能光伏供电，直发直用，多余电力充入蓄电池，供负载夜间使用。系统总体效益是“逆变并网”的5-10倍。

　　高效非逆变智能并网不馈电系统：高效光伏发电配电；不馈电，不与供电部门矛盾；双重蓄电，采用晶络纳米硅蓄电池；多元输入，可以利用风电、网电、各种电压的光伏电力；多制式输出，交直流高压供电和低压直流供电；储能量大，应急功能强；内监测系统齐全，性能可靠；可以集成安装各种光伏电站。

　　该公司是一个从事太阳能光伏应用领域的公司，主要产品是太阳能公共照明系统，目前应用在建筑楼道、地下停车场、庭院等公共照明系统，该系统采用太阳能发电并照明，解决了这些场所的常明灯、浪费电的问题，目前该公司产品已经在深圳、北京、东莞等地开发商业运营。

　　2010年11月18日，华侨城欢乐海岸PV-LED项目签约仪式在高交会4号馆隆重举行，中华人民共和国工业和信息化部办公厅副主任李勇、中华人民共和国工业和信息化部办公厅新闻处处长张红宇、中国国际贸易促进委员会电子信息行业分会副会长周宝源、深圳市罗湖区科技局局长张莉、中国节能专家理事会会长王占奎及双方企业领导等出席了签约仪式，均益安联欢乐海岸PV-LED项目总投资1000多万元；屋顶使用太阳能电池140KWP，主要用于面积达10万平米的地下车库照明，项目使用合同能源管理方式，投资回收期为5年，年节电量达270万度，年减少碳排放约2150吨；项目寿命期内累积节电量达5430万度，减少碳排放约4.3万吨。