中国建筑2013年技术交流会论文集
光伏工程的施工及对屋面保温的作用
施旭光 陈洪根
（中建五局安徽公司蚌埠市三馆项目）
摘要:太阳能光伏发电技术已形成了产业化，在建筑领域目前也有了示范性的应用。文章首先从多个方面介
绍了光伏发电，重点分析光伏发电的施工及对屋面保温的作用。
关键词 :光伏发电；施工；屋面保温。
1、引言
太阳能光伏发电可直接将太阳光转换成电能，是一种不需燃料、没有污染获取电能的高
新技术，是太阳能众多利用方式中最重要、最具应用前景的技术之一。在“六五”和“七五”
期间，我国对光伏产业的发展给以大力支持，使太阳能电池工业得到了发展，并在许多应用
领域得到应用。目前我国光伏发电市场涉及太空、太阳能灯、交通设施、通信、家电等行业，
但在建筑行业却鲜有大量运用，尤其是在建筑屋面的运用更为少见，即 BIPV（建筑一体化
施工）。实际上，这应该是光伏发电应用最广泛的领域。
2、光伏发电简介
2.1 概念
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。 这种
技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电
池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电，理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至
家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件
是太阳能电池片，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等；光伏组件是由一个或多个太阳
能电池片组成。
光伏发电产品主要用于三大方面： 一是为无电场可提供电源；二是太阳能日用电子产品；
三是并网发电。
2.2 原理
光伏发电，其基本原理就是“光伏效应”。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属
中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃
逸出来，成为光电子。
光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。 它首先是
由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，
就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。
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图 1：光伏发电原理图
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制
作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成 P－N 结。然后采用丝网
印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面
涂一层防反射涂层， 电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件， 就组成了大的电路板。
一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就
可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存
储，也可输入公共电网。
2.3 系统分类
光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。
1、独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，
若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。
2、并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要
求的交流电之后直接接入公共电网，可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。
2.4 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：在光生伏特效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电
能，是能量转换的器件。
蓄电池组：其作用是贮存太阳能电池方阵受光照
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