光伏工作环境精选(九篇)

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第1篇：光伏工作环境范文

关键词：太阳能；光伏组件；产品质量

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01

一、前言

随着我国能源的快速发展，太阳能在能源时代的改革工作中有着非常重要的位置。由于目前采用太阳能进行发电有着较高的成本，不能将常规能源发电等全面代替。因此，重视太阳能光伏组件的选材、新工艺新技术的开发、严格控制光伏组件产品质量等方面工作是提高太阳能使用寿命的必然发展趋势，通过全方位的统计、研究相关实验数据，能够促进太阳能能源得到快速发展。

二、太阳能光伏组件控制生产过程质量的要点

（一）原材料质量控制要点

太阳能光伏组件产品主要是通过原材料的相关组合、可靠来全面确定使用寿命。通常情况下，均是在户外将光伏组件直接使用，户外环境常常处于较为恶劣的状态下，对光伏组件产品使用周期产生影响有着较多的原因。因此，光伏组件产品原材料的耐候功能以及材料与材料是否处于匹配的状态是非常重要的。光伏组件产品的使用寿命不单单是确保在户外运行时有着完整的功能，还应该确保光伏组件处于户外运行时功率衰退的情况能够符合相关标准[1]。满足以上的要求，便能够从根本上确保太阳能光伏组件产品的使用周期。

（二）机器质量控制要点

光伏组件产品在实际生产过程中，生产进度会在一定程度上受到工具好坏、设备运行状态的影响，生产进度与产品质量有着较大的关系。光伏组件产品设备具体是在测试、装框、层压等工作中全面运行，组件生产产品的质量会直接受到设备先进性、可靠性等方面的影响[2]。例如，光伏组件处于层压工作中，选择层压设备的工作性能有着非常重要的作用，确保温度不均匀性处于≤±2℃的范围内，温度控制精度处于≤±1℃范围内，方可给光伏组件的产品质量与无气泡提供保障。

（三）生产方法质量控制要点

光伏组件在实际生产时应该将相关操作规程、检验标准、生产计划表、生产图纸、作业指导书等作为主要参照标准，能够将产品质量标准与生产要求全面反映。光伏组件在实际的生产中应该根据相关作业规程作为主要标准，给生产进度与产品质量提供保障。比如，光伏组件在实际焊接操作时，倘若操作人员没有根据工艺标准进行操作，那么电池片在完成焊接后则会出现脱焊、虚焊等缺陷，对光伏组件的使用周期与电性能产生直接的影响。

（四）生产环境质量控制要点

光伏组件应该确保工作环境的洁净度、湿度、温度等处于良好的状态内，给组件产品高品质、高质量提供保障。由于光伏组件在实际生产时，会出现人体污染的情况，因此，每次进行操作时应该防止工作人员裸手对原材料或者电池片进行接触，确保材料处于洁净的状态。因为原材料中的背板、EVA、电池片等对储存环境有着较为严格的要求，应该在密封、避光、恒温、恒湿等环境中放置，包装打开后尽量在规定日期内全部使用。

（五）操作人员控制的要点

光伏组件产品生产管理工作中对操作人员进行管理是非常重要的，目前，我国生产光伏组件的工作主要是通过操作人员来实现，产品质量的好坏会在一定程度上受到操作人员能力、人员素质等影响。因此，企业在操作人员工作前应该做好入职培训的工作，同时将质量教育与培训工艺技术等工作进行完善。确保操作人员对工作内容理解的过程中，还能够有着产品质量控制的认识，确保产品质量的严肃性与重要性得到全方位的认识，防止操作人员在实际的生产工作中因为没有充分认识指标的重要性，造成产品质量出现较大缺陷的情况。

三、太阳能光伏组件产品相关认证与实验的措施

（一）太阳能光伏组件产品相关认证要点

由于太阳能光伏组件在相关行业内有着较为繁多的认证方式，为了确保能够与不同国家市场需求互相符合，需要采用不同类型的认证方式，才可以达到不同国家市场的需求。不同类型的认证方式均有着不同方面的关键点。例如，光伏组件产品在欧洲进行TUV认证工作时，具体是对光伏组件产品的耐候性、结构性进行全面考核。在美国UL认证工作中，主要是重视检查组件的安全使用功能。因此，不同市场需求对光伏组件进行认证时，则需要采取相关措施检验产品以及工厂审核，确保能够让企业在产品的生产过程中找到缺陷并持续改进。企业应该根据产品出现的问题，做好针对性的改进措施。将产品解决问题过程中，能够促进企业管理质量的能力得到提高，加大光伏组件产品质量的把控力度，确保符合认证标准要求。

（二）太阳能光伏组件产品相关实验要点

因为太阳能光伏组件自身的基本特征，造成检验员不能直接通过对组件外观的检查，来确定产品是否具有良好的性能，所以常常是在光伏组件使用一段时间后，才会出现不同方面的性能缺陷，因此，通过严酷环境的模拟对光伏组件产品性能进行试验是非常重要的，相关实验使光伏产品可靠的质量得到有效验证。在进行设计生产工作时尤其要重视材料与材料之间的匹配性是否满足要求。要想确保产品质量在完成设计、生产过程中有着最佳的质量控制，应该通过较多次的实验将新型的工艺方法以及组成材料进行确定，确保生产成本得到降低[3]。对太阳能光伏组件进行相关测试实验，主要是通过认可地面用晶体硅光伏组件的型号以及鉴定地面用晶体硅光伏组件的设计作为测试实验标准，通过分析标准中的相关要求，将产品生产工艺中存在的问题进行全面完善，确保新工艺与新技术得到深入开发，确保光伏组件中可靠的质量与性能得到明显提高。

四、结束语

光伏组件产品质量的好坏对成本控制有着非常重要的作用，要想确保光伏产品有着良好的质量，则应该通过操作人员较高的素质、严格的质量控制、质量管理、生产工艺成熟性、生产环境标准性、原材料的高品质等方面来实现，同时采用不同的实验方式对光伏组件加工工艺进行提高以及改进，使技术含量有效提高，确保太阳能光伏组件产品质量得到良好控制。

参考文献：

[1]郑军.光伏组件加工工艺与质量控制[J].新技术新工艺，2010，4（03）：369-370.

第2篇：光伏工作环境范文

关键词：中船重工；运营管理；提升；策略；研究综述

一、研究意义

新能源发电单位的运行特点是机组地域分布广、数量庞大、机型繁多，加上项目的快速扩张，使得生产运营管理工作复杂，专业人才严重匮乏，开展运行分析及故障处理的难度逐步增加。目前，运维管理工作主要依靠现场人员进行数据收集和分析、查找故障、排除故障，运维人员的经验与其掌握的专业知识对数据分析能力、故障快速诊断和排除起着决定性的作用。同时，生产单位大多地处偏远，气候环境较为恶劣，信息沟通受到限制，现场人员的运维工作受到相对孤立的工作环境的制约，缺少深入的数据分析支持和及时的技术支持。

随着建设规模的不断扩大，在生产运行管理中潜在的问题也逐步暴露出来。首先，是运营管理的问题。生产单位的建设较为分散，不同生产单位的设备配置和所处环境不同，因此，当管理人员需要随时掌握各生产单位的运行情况，并对不同生产单位的运行情况作相互比较，以便掌握全局时，现有的各生产单位当地的监视与控制系统就难以满足此项要求。其次，是运行维护的问题。因为各生产单位相距较远，而每个生产单位内设备数量很多，各种设备供应商也不尽相同，给维护检修造成一定困难。因此，如果生产管理部门不能提前分析到设备的劣化状况，或及时发现到设备异常、故障，就无法统筹安排、督促检修人员快速修复故障设备，从而降低人员利用效率，延长故障的时间，影响发电量，造成经济损失。再次，是人员管理的问题。风电场比较偏僻，地理环境一般都比较恶劣，工作人员长期驻守现场，其工作、生活都很不方便，因此，很难吸引人才和稳定人员。

中船重工海为（新疆）新能源有限公司提升运营管理的目的是为实现“无人值班、少人值守、区域检修”的科学管理模式，降低运行维护成本，提升个生产单位综合管理水平。

本研究针对公司下属生产单位规模小、数量多、场址分散的特点，为了能在乌鲁木齐市公司本部对个生产单位实现集中监视控制、综合数据分析和统一运维管理，为开展区域规模化检修维护、合理优化资源配置、提高生产管理效率提供科学化管理平台，逐步将当前分散式、扁平化的生产管理模式转变为区域化、集约化的精益生产管理模式，解决管理主体过多、资源配置不合理、管理效率偏低、经济效益增长受限的问题。

二、文献综述分析

（一）国内研究现状

当前，许多新能源企业根据实际情况在管控模式上进行了一些尝试，以风力发电场为例，总体来说管控模式形成了多元化，归纳起来有以下几种：对于集中开发且装机规模较大的风场，实行运检分开的管控模式；对于风场规模一般且位置偏远的风场采用运检合一的管控模式；对于位置比较偏远同时装机规模较小，则采用整体委托经营的管控模式。风电场的管控模式虽然很多，但在管控模式的选用上一定要符合自己的实际情况，具体采用哪种管控模式要根据风场规模、变电所及风场岗位定员、外委队伍素质、当地工资收入水平、风场人员管理水平和专业技术水平等条件综合考虑。

目前，我国风电企业整体管控水平较低，无论采用那种管控模式，在运营管控方面均要着重落实以下几项工作：

重视生产指标统计与分析，总结经验，形成结论，超前控制。细化“两票三制”等基础管理工作，推行标准化作业。深入践行“三讲一落实”工作，做细做实安全生产基础工作。安装生产管理软件和信息平台，提高公司管理水平和工作效率。风电的快速发展，生产、经营规模将日益扩大，生产经营和行政管理信息越来越庞大和繁杂，为了提高办公效率，在各风场应实现网络通畅，通过网络实现生产现场的可控和再控，同时也提高整个公司的管理水平和工作效率。按照分级管理、闭环控制、专业归口的管理模式落实技术监控制度，做好技术监控日常工作。探索“集中管控”新模式，优化人员结构，合理调配运行方式，做到经济运行。

许多企业在同一区域建立多个风场，形成“点多面广”的实际情况，人力资源不能有效利用，为此成立风电场集控和调度中心，将多个风厂运行工况和生产信息统一接入一个控制室实现集中控制，做到了风电场的少人值守或无人值守运行。合理调整各输电设备潮流分布，做到经济运行。推行风力发电场“定期工作标准”和“岗位工作标准”，加强运维人员队伍建设。

（二）国内研究综述

华为集团在光伏发电领域提出了“智能运维管理系统”，“智能光伏电站管理系统”是利用计算机软件技术、计算机网络技术、自动监测与远程监测技术、通信技术和相关的专业技术，建立起的一套高效、稳定的光伏专业监测、分析、管理系统，其主要功能是实时监测光伏电站生产运行情况、统计分析电站历史运行数据、实现电站日常工作和流程的规范化、标准化、数字化管理，为光伏电站的正常运行和生产管理提供技术保障，并且能够将集团下属的分散在各个区域的电站统一接入到集团智能营维云中心。

山路集团电站分布在全国各地，集团总部需要实时了解各个电站的运行状况，以评估集团电站整体经营状况。为了进一步提高集团下属电站的运维效率和经营管理水平，让各级管理和技术人员更好的掌握光伏电站信息，并能够快速、方便了解各光伏电站生产运营情况，并对生产运营进行分析优化，持续提升电站收益，迫切需要一套智能光伏电站管理系统。

集中运维云中心设在山路公司总部，集中监测中心能够对下辖管理的所有光伏电站设备进行实时监测，并能够实现光伏设备运行数据存储和数据分析等功能。光伏设备本地站级管理系统能够实时采集光伏设备的运行数据，并能够将所有获得的数据传送到集团运维云中心。运维云中心的建立不仅提高了生产效率、提升了企业效益，同时也节约了人力资源，降低了运营维护成本。

参考文献：

第3篇：光伏工作环境范文

关键词：太阳能；控制器；单片机；蓄电池

中图分类号：TM92 文献标识码：A

随着世界经济的快速发展，引发了人们对资源枯竭、环境污染等一系列问题的担忧，节能减排、保护环境、发展低碳经济已成为人们的共识。太阳能是最具发展潜力的清洁能源，具有取之不尽、用之不竭、可再生、使用中零碳排放的特点。中小型独立光伏发电系统一般由太阳能电池组件、蓄电池、光伏控制器、负载及电力电子变换电路组成。其中光伏控制器是系统自动运行的核心，其性能直接影响光伏发电系统的可靠性、工作效率和使用寿命，特别是影响蓄电池组的使用寿命，蓄电池的过充电或过放电都将缩短蓄电池的使用寿命，给用户造成经济损失，因此本文将对影响蓄电池使用寿命的关键部件——太阳能光伏控制器的设计进行重点讨论和分析。

1 系统总体设计

光伏系统主要由太阳能电池组件、蓄电池、控制电路和负载构成。如图1所示。

太阳能光伏控制器应具有的主要功能如下：

（1）防止蓄电池过充：当蓄电池电压上升到蓄电池充满电压时，进行充满控制，自动切换为浮充充电模式，否则蓄电池将过充电，从而影响蓄电池寿命。

（2）防止蓄电池过放：当蓄电池电压下降到过放电电压时，进行过放电控制，自动将负载切离，否则蓄电池将过放电，从而影响蓄电池寿命。

（3）蓄电池短路或反接保护：当蓄电池短路或反接时，控制器熔断器能快速熔断，不造成器件损坏。

（4）防反充：当太阳能电池方阵不向蓄电池充电时，阻断蓄电池电流倒流向太阳能电池方阵。

（5）负载短路过载保护：当控制器向负载输出电流大于设定值时，控制器能切断负载。防止过载造成损坏。

（6）温度补偿：在不同的工作环境温度下，对蓄电池设置与工作温度对应的合理的充放电终止电压。

本设计充电方式采用PWM脉宽调制型三阶段充电，可以随着蓄电池的充满，电流逐渐减小，符合蓄电池对于充电过程的要求，能够有效地消除极化，有利于完全恢复蓄电池的电量。

2 太阳能控制器硬件电路的设计

2.1主电路

本设计使用的太阳能电池板工作电压为18V，功率60W，采用免维护铅酸蓄电池，额定电压12V，容量20AH。太阳能电池是一种直流源，本设计采用DC/DC变换电路，使太阳能电池输出的直流电变换成蓄电池充电所需的按特定规律变换的直流电。类型为BUCK变换电路。如图1所示。DC/DC变换电路由二极管D1、电感L1、电容C1组成。

2.2控制单片机

在本设计中，控制单片机采用宏晶科技生产的STCl2C5A60S2单时钟/机器周期单片机，该单片机具有高速、低功耗、超强抗干扰的特点，指令代码完全兼容8051，内部集成MAX810专用复位电路，具有2路8位PWM，8路10位高速A/D转换（25万次/秒），工作电压3.5V-5.5V，工作频率范围0-35MHz，60 KB系统编程的Flash内存，1280字节的片内RAM，可寻址64KB地址空间的外部数据存储器接口，硬件实现的ISP/IPA在线系统可编程/在线应用可编程，可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序。

2.3MOSFET驱动电路

在太阳能电池对蓄电池充电电路中及蓄电池对负载放电电路中采用功率场效应晶体管作为开关管来控制接通与断开。本设计电路功率较小，所以两个开关管采用N沟道MOSFET管，考虑电路电压及电流情况，选择AO3404型号。连接太阳能电池与蓄电池的MOSFET的驱动电路采用高速MOSFET 驱动器MCP1402，可提供500 mA的峰值电流。这些器件还具有低直通电流、匹配的上升/ 下降时间和传输时延特性，使得它们成为高开关频率应用的理想选择。可由4.5V 至18V 的单电源供电。如图2所示。MCP1402输入口接单片机P1.3PWM信号输出口，输出通过限流电阻Rg接MOSFET栅极。连接蓄电池与负载的MOSFET采用三极管驱动。

2.4电压、电流检测电路

检测电路包括对光伏电池电压、蓄电池端电压、蓄电池充电电流、负载电流的检测。对光伏电池电压、蓄电池电压采用电阻分压式采样电路，然后接到单片机的A/D端。对电流检测采用电流传感器ACS712来测量，该器件内置有精确的低偏置的线性霍尔传感器电路，能输出与检测的交流或直流电流成比例的电压。具有低噪声，响应时间快，使用方便、性价比高、绝缘电压高等特点，主要应用于电动机控制、载荷检测和管理、开关式电源和过电流故障保护等，采用单电源5V供电。系统选用ACS712ELCTR一05B—T进行电流检测，电流检测范围为±5A。典型应用电路如图3所示。ACS712串联在电路中，12管脚流入电流，34管脚流出电流。ACS712的电压输出VOUT和被检测的电流IP间的关系为：VOUT=（2/30）IP+2.5（V）。电压输出端VOUT接单片机A/D输入端。如图3所示。

2.5温度检测电路

相关研究表明：当蓄电池温度低于25℃时，蓄电池的充满电压应适当提高，相反，高于该温度时蓄电池的充满电压应适当降低，否则会损坏蓄电池。故需对蓄电池的温度进行监测。本文采用的温度传感器为DSl8B20，它将地址线、数据线、控制线合为一根双向串行传输数据的信号线，CPU只需一根端口线就能与DSl8B20通信，能直接将环境温度转化成数字信号，以数码信号与单片器传输，简化了传感器与单片机的接口电路，电源电压范围为3.0V-5.5V。温度测量范围为-55℃～125℃。测温分辨率可达0.0625℃。

3 太阳能光伏控制器软件的设计

3.1蓄电池充电状态分析

为提高太阳能电池的利用率和蓄电池充电效率，延长蓄电池使用寿命，采用三阶段式充电方式。

阶段一：蓄电池处于快速充电阶段，选用的蓄电池可充电速率与太阳电池输出电流相匹配，开关管完全导通，充电电流就等于电池板的输出电流，此时便处于快速充电状态。随着充电过程的进行，蓄电池电动势不断升高，使蓄电池端电压不断升高，从而达到快充停止电压，进入充电阶段二。

阶段二：蓄电池处于恒压充电阶段，给蓄电池一个恒定电压充电，由对蓄电池端电压的采样，反馈到单片机，单片机输出PWM信号控制BUCK变换电路的占空比使蓄电池的充电端电压保持恒定。随着充电过程的进行，BUCK变换电路占空比变小，充电电流变小，当充电电流低于Ioct时，进入充电阶段三。

阶段三：蓄电池处于浮充阶段，充电电压为一个基于温度补偿后的浮充电压，对蓄电池做浮充恒压充电，以补偿蓄电池自放电电流。

对于蓄电池过放、电路过载的保护，只要检测负载电流及蓄电池电压，通过程序进行比较，便能进行控制，及时切断负载。对于12V密封铅酸蓄电池，充放电阶段各个参考值设置如表1。其中快充停止电压、恒压充电电压及浮充电压均需温度补偿。通常蓄电池的温度补偿系数为-（3-5）mV/℃。

3.2程序流程图

控制器的主要工作流程如图4、5所示。当系统开始运行后，单片机先进行参数初始化，如表1。然后单片机进入主循环程序。读取蓄电池端电压、太阳能电池电压、蓄电池环境温度，当太阳能电池板电压大于蓄电池端电压时，进入充电模式，选择合适的充电方式进行充电，选择充电方式子程序如图5所示。接着执行负载控制程序，对过载和过放电情况进行判断，如出现过载及过放电时及时切断负载。接着再回到蓄电池端电压、太阳能电池电压、蓄电池环境温度读取，如此循环往复。主程序采用C语言来编程。

结语

本文提出了一种基于STC单片机的太阳能光伏控制器的设计方法，通过实验测试，光伏系统各部分电路工作稳定，转换效率高，控制精准，蓄电池具有良好的三阶段充电曲线。适用于在小功率光伏发电系统中推广应用。

参考文献

[1] 王长贵，王斯成.太阳能光伏发电实用技术[M].化学工业出版社，2009.

[2] 周志敏，纪爱华.太阳能光伏发电系统设计与应用实例[M].北京：电子工业出版社，2010.

第4篇：光伏工作环境范文

关键词：ZigBee协议; 光伏发电; 智能防盗; GSM网络

中图分类号：TN911-34 文献标识码：A 文章编号：1004-373X(2011)21-0183-03

Application of Photovoltaic Power Generation and ZigBee Wireless

Network in Intelligent Anti-theft System

CHAI Wei-lu, NIU Yi-bo, SONG Yun-tao

(School of Information Engineering， Zhengzhou University， Zhengzhou 450001, China)

Abstract：

The application of photovoltaic power generation and ZigBee protocol in intelligent anti-theft system is introduced. To achieve the purpose of alarm, the infrared sensor was used to detect body temperature, the signal was transmitted to host computer via wireless sensor network by using low power 2.4G chip JF24C, the alarm signal was sent after the computation and was transmitted to people by GSM network and video monitoring. It is mainly for houses, shops and banks to ensure property security. The system with photovoltaic power and household power source, is more environmental and stable for low carbon and energy saving, and has high security.

Keywords： ZigBee communication protocol; photovoltaic power generation; intelligent anti-theft; GSM network

基金项目：教育部资助的郑州大学“大学生创新性实验计划”立项项目:光伏红外远程家庭智能防盗系统

随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对于生活环境的安全性要求日益提高。安全可靠的报警系统已经开始进入商场、店铺、银行等重要单位或公共场合，甚至有些家庭也安装了报警系统。报警系统在保障公共、个人财产安全的同时，其性能之好坏也愈发显得重要。目前市场上的热释电红外报警系统功能较为单一，不能更好地起到安全防护的作用，不能更好地应付诸如断电等突况。本文介绍的光伏红外远程报警系统把光伏电源与家用电源相结合、报警与录像监控相结合，再加上ZigBee 无线热点传输技术，不仅拥有了比普通报警器更强的反破坏能力，还有环保低碳的特点。

1 总体设计方案

光伏红外远程报警系统总体设计图如图1所示。

1.1 电源提供模块

(1) 光伏电源为各个无线设备提供电力，为有线设备提供辅助电力。

(2) 家用电源连接变压装置以及蓄电池构成供电电源。

1.2 红外传感模块

无线热释电红外传感器利用菲涅尔透镜以提高传感器的灵敏度，并使传感器的检测范围具有指向性，并连接到红外传感信号处理电路，再接到报警控制主机的数字接口。无线传感器固定在隐蔽位置，和光伏电源蓄电池相连，通过无线通信芯片将信号传到主控机上。多个红外线应装置组成一个红外线感应网络，通过无线传感网络程序综合处理外界信号。

1.3 GSM模块

模块采用无线拨号传输模块，由报警控制主机通过RS 232串口连接手机拨号器，按预定程序拨出用户手机号码。

1.4 录像与报警存储模块

摄像机大容量硬盘存储的嵌入式监控DVR模块，里面可以配置大容量硬盘作为前端存储介质,实现超长时长监控。多个摄像头存储图像真实性好，保留全部录像信息。为实现弱电控制强电，当报警控制主机发出信号时，通过继电器开关控制DVR模块,摄像头自动开启或关闭录像。当系统工作时，报警控制主机会发出指令使警铃报警，LED指示灯同时亮红灯；当系统休眠时，警铃不报警，LED指示灯亮绿灯。

2 电路设计

2.1 主控电路

单片机采用ATMEL公司的AT89S52，它内部集成256 B程序运行空间,8 KB FLASH存储空间，支持最大64 KB外部存储扩展，时钟频率可以设置在0～33 MHz之间，片内资源有4组32个I/O控制端口、3个16位定时器、8个向量两级中断结构、软件设置在低能耗模式、还有看门狗和断电保护等。主控电路如┩2所示。

它在4~5.5 V宽电压范围内正常工作，功耗低，同时还支持计算机并口下载。AT89S52有多种封装，本设计中采用的是DIP-40的封装。

2.2 光伏发电与家庭供电接口电路

主机采用太阳能电池和家用220 V电源的双供电方式。当有家用电时，通过直流低压继电器巧妙断开太阳能电池；当家用电断开时，太阳能电池充当电源。

太阳能电池通过太阳能智能充电器连接太阳能板，充电器在阳光充足时为电池充电，充满电池时自动断开充电。在充足太阳是充电电流能达到1 A以上,完全满足电路需要。

2.3 GSM网络接入电路

本系统使用的是西门子公司的TC35系列GSM芯片TC35i与GSM2/2兼容、双频(GSM900/GSM1800)、RS 232数据接口，TC35i由供电模块(ASIC)、闪存、ZIF连接器、天线接口等六部分组成。该模块及射频电路和基带与一体，向用户提供标准的AT命令接口，为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输。

2.4 ZigBee协议无线通信电路(从片)

从片电路主要基于2.4 GHz双向无线传输模块JF24C。该模块以较小的体积实现了告诉数据传输功能，速率最高可达1 Mb/s，并具有快速跳频，向前纠错，CRC等功能。通过控器的信号，将信息通过电磁波的形式发射出去，临近的芯片控制相应的JF24CJ进行数据的接收，从而实现信息的传递。ZigBee电路设计模块如图3所示。

2.5 电源电路及报警、录像监控电路

光伏电源和录像监控控制电路如图4所示。

报警电路采用一个简单高效的三极管放大电路，连接蜂鸣器或者可以选用大功率100 dB以上的报警铃。录像监控电路采用弱电控制强电的直流继电器，线圈端接单片机，直流电流端接DVR。

3 软件设计

4 实验结果

在室内模拟了该装置的工作环境，太阳能电池板暴露在室外(温度24 ℃)14时阳光直射下，采用三个从片相互协调实现信号检测与数据传输功能。

将蓄电池接到室内电源插座上，打开主控制器开关，LED界面显示“welcome to zzu”英文字符，报警电话号码(1503819****)设定完毕后，直接转入工作模式。当靠近从片1约3.5 m时，从片1发出报警信号并发送到最近的从片2，从片2检测到报警信号后又转发到主机上。当主机接收到报警信号后，显示器显示出“TERMINAL 1”字样，并控制GSM模块向1503819****拨打电话。与此同时，报警器发出报警，摄像机实现录像的功能，并将数据存储起来。将蓄电池接到太阳能板上，断开室内电源,重复以上动作，实现了同样功能。经过30次实验，报警成功率为28次，无误报。

5 结 论

经过实地测试，该系统的报警成功率为93%，能够较为准确地实现报警功能。

该系统是ZigBee协议与光伏发电在家庭防盗系统中的一次尝试性的成功应用，预期上述两种技术将在智能家庭领域有更广阔的前景。

参考文献

［1］刘涛.单片机语言C51典型应用设计［M］.北京：人民邮电出版社，2005.

［2］童长飞.C8051F系列单片机开发与C语言编程［M］.北京：北京航空航天大学出版社，2005.

［3］钱晓捷.微机原理与接口技术：基于IA-32处理器和32位汇编语言［M］.4版.北京：机械工业出版社，2008.

［4］瞿雷，刘盛德，胡咸斌，等.ZigBee技术及应用［M］.北京：北京航空航天大学出版社，2007.

［5］张晓健，王光耀.电子设备的太阳能供电［J］.电子世界，2004(2)：62.

［6］张旭鹏，杨胜文，张金玲.太阳能电池发电应用前景分析［J］.21世纪建筑材料，2010(1)：50-52.

［7］罗维平，吴雨川，向阳.避雷装置在光伏并网发电系统中的应用［J］.武汉科技学院学报，2008，21(9)：33-37.

［8］卢鸣，王萍，郭艳.多路热释电红外智能检测报警装置［J］.微处理机，2006，27(6)：107-109.

［9］杨波，张兴敢.基于PIC单片机的被动式红外报警系统的设计［J］.电子测量技术，2008，31(1):53-55.

作者简介：

柴维路 男,1989年出生，河南浚县人。主要研究方向为机器人智能小车。

第5篇：光伏工作环境范文

关键词:终端;微电源;供电可靠性

配电自动化终端(DTU，DistributionTerminalUnit，后简称终端［1］)在开闭所、柱上综合配电箱、环网柜、变电所等领域应用广泛，它的主要功能是把表计等设备的数据通过无线的方式传送回后台中心设备部署于室外。研究表明［2，3］，电源掉电和通讯异常是终端设备离线的主要原因。通常来说，终端可以配备辅助电源，增加供电接入的能力。因此，在不影响终端设备计量回路可靠性的，通过增加一路光储微电源设备的供电，并接入到终端设备的辅助电源接口，实现市电和光储两种电能来源有序为终端设备供电，可以明显提高终端设备的供电可靠性，并直接提高了终端设备的在线率［4］。

1光储微电源的构成

1．1总体概况

光储微电源主要由光伏组件、储能模块、控制单元、逆变模块和主备双回路切换等器件构成，可以为终端、表计、信号中继和模块等物联设备提供24小时不间断的备用电源，弥补了传统UPS长时间停电后关键设备无电可用的缺点。当主回路(如市电源)断电后，不间断电源内置的自动切换装置快速切换至光储备用回路为负载供电;当主回路回复供电时，双回路切换又切换只主回路供电模式，确保负载24小时不断电运行。

1．2光储微电源各器件作用

光储微电源通过光伏组件为备用回路提供间隙的电能供应;储能模块［6］主要由电池组和电池管理系统组成，确保系统在光伏充电或者为负载供电过程中不过充、不过放、不过流、高低温保护，实现系统的高可靠运行;控制单元则是通过MPPT跟踪与控制，将光伏间隙产生的电最大程度的转化为终端设备用智能供电装置和储能电池模组稳定运行所需的电能;控制单元具有数字电路控制的自适应式三阶段充电模式，有效延长蓄电池的寿命，改善系统性能，并具有过充、过放等全面的电子保护功能，最大程度避免由于安装错误和系统故障而导致系统部件的损坏，能有效地保证太阳能供电系统更安全、更稳定、更长久的运行;逆变模块［7-8］则是将光伏或者储能装置产生的电能逆变或升压为终端等设备所能接受的电压范围［5］。主备双回路切换则控制不同回路的电能，实现有序为终端等负载供电。如当主回路断电后，自动切换装置快速切换至备用回路为负载供电;当主网恢复供电后，终端设备用智能供电装置默认切换至备用回路状态。备用回路通常在光伏发电与储能装置的协同作用下，可以保障终端等负载全年度24小时不间断运行。

2光储微电源在提高配电终端的应用

2．1实现高可靠供电的系统设计

中国幅员辽阔，各地区全年的环境温度、湿度、光照强度、有效光照时长、海拔等特征差异性明显。而终端设备外装地多处于户外，运行环境具有明显的差异性。因此在光储微电源产品提高终端设备供电可靠性时，需要从如下几个角度来保障微电源产品自身的供电可靠性。系统效率:一般来说，终端等设备的功耗只有瓦级，在无光或者弱光情况下，储能需要维持7～15天的电能供应。而光伏发电、交直流转换［8］、器件空载、弱载状态下，系统的效率可能低至50%;发电量:小功率的光伏组件受太阳的辐射强度、光谱特性、环境温湿度、年光照时长、倾角等因素影响，故在系统设计的时候需要重点考虑上述因素;温湿度:光储微电源的储能电池可用容量、切换装置的可靠性严格的受环境影响。在系统设计时，需要考虑安装位置的温湿度;若长期低温运行，建议选用钛酸锂电池或带温控加热功能的锂电池组;有条件的情况下，尽量对系统进行整体灌封，提高三防性能，弱化温湿度等环境因素对设备影响;另外，光储微电源还需要考虑海拔、雷击、静电伤害、运维方便等系列因素。

2．2接线方法

根据计量装置作业相关规定，为保证计量准确性，电气计量回路不允许加装开关及其他设备;电压输入线应单独接入，不得与电流线共用，禁止在母线连接处引出电压线至表计和终端;因此，光储微电源电源为表计和终端设备供电时的接线示意图如下图所示。微电源产品在接线过程中需严格注意电压匹配，严禁不同电压规格混用;作业前应断开电源，避免带电操作。

3结语

(1)终端、表计设备因供电原因导致设备离线的情况频繁发生。在保证计量准确性和可靠性的前提下，根据终端等设备离线类型，通过增加光储微电源系统可以解决因主网停电等原因导致的终端设备离线，降低了设备的运维频次和工程施工量，提高了终端、电表设备在线率和运维经济性，改善了之前终端设备离线、数据无法集抄计算、必须人为去现场整改的弊端。(2)在光储微电源产品设计过程中，需要严格根据工作环境进行系统设计。在复杂的应用场景下，选用高可靠的通用件可以提高设备自身的可靠性，同时也提高了终端设备的供电可靠性;最终再结合运维和成本等因素进行经济效益的分析，最后选择合适的光储微电源最有配置。(3)随着数字南网、泛在电力物联网的建设加速，越来越多的小功率物联设备的安装量将呈指数级的增加;另外，气象、安防、通讯等领域也将进一步推动物联设备的应用。通过光储微电源可以提高物联设备的供电可靠性，促进工业物联网的飞速发展。

参考文献:

［1］何红斌，苏黎，方昀晖，张树永．基于多元化负荷可靠性要求的配电自动化应用研究［J］．东北电力技术，2017，38(4)．

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［3］陈得宇，沈继红，张仁忠，等．配电网故障可观测的实现及馈线终端单元配置方法［J］．电网技术，2011，35(2):94-99．

［4］胡一波，张忠会，何乐彰．基于供电可靠性的配电终端模块配置［J］．电测与仪表，2016，53(3)．

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［7］王继红，郭献洲．直流侧低频电流纹波优化的单相全桥逆变器设计［J］．电测与仪表，2019，56(12)．

第6篇：光伏工作环境范文

关键词：黄土高原；光伏系统；供水系统；循环经济

1引言

我国西北的黄土高原，属于干旱贫瘠的土地，年降雨量仅400mm，农业生产基本靠天收成，个别地区人畜饮水都是问题。如何解决好这些地区水的问题，是当前一个重要课题。近些年新兴的太阳能光伏发电，是解决输水动力的一个有效手段。通过小规模光伏发电供水系统的生产性试用，逐步总结和积累经验，便于较大规模的推广。

早期开发太阳能光伏的是欧美国家和日本。自1969年世界上第一座太阳能电站在法国建成，太阳能发电的比例在欧美国家逐渐提高，光伏技术也在不断发展。其中，欧盟是世界上光伏发电量最大的地区，到2008年，该区域占全球光伏发电量的80%。

我国是太阳能资源丰富的国家之一，有76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀，并有荒漠108万km2，主要分布在光照资源丰富的西北地区。太阳能作为清洁、安全可靠、永不枯竭的新能源，近些年在我国也有了较快的发展。

2黄土高原水资源开发与利用分析

我国黄土高原主要位于甘肃东北部、宁夏南部、陕西北部及山西的西部地区。这些地区经过几百万年的雨水的冲刷，把黄土高原切割成了纵横的沟壑、墚、塬、峁并存的特有地貌特征。这些地区属于暖温带，半干旱季风气候，年降雨量一般在400～600mm，年日照时间约为2400～2500h。该地区降雨主要集中在夏秋季节，冬季少雪，春季基本无雨，可谓春雨贵如油。这个季节，正是冬春农作物需水季节，但此时却很少降水，只有沟壑底部有些小溪流，要想灌溉，就需从沟底将水抽至塬上方可进行。在干旱年份，如遇上春夏连旱，不但农作物会欠收或绝收，就连农民吃水都成为一大问题。因此，解决这些地区水的问题，是一个长期而艰巨的任务。

一般情况下，在该地区水源与用水点距离较远，或者用水点高程高于水源水位80～100m，必须依靠水泵加压输送。现阶段这些区域因经济发展水平和人口、工矿企业比较分散等条件受限，很多区块没有布置市电，所以，需要用独立发电设备（柴油机或用光伏发电系统）带动水泵抽水。

光伏系统是近些年发展起来的绿色新能源，在西北黄土高原地区应用有着下列优势：符合国家节能减排的战略要求。节能减排是我们的国家战略，光伏系统是典型的清洁能源，在不增加废弃物排放量的前提下，有利于开发利用了该地区的水资源；这些地区年日照时间约为2400～2500h，利于光伏系统的应用；价格有不断下降的趋势，在5年前的光伏板价格是现在价格6倍。一块国产200W的光伏板现价550元，这也给它的应用提供了现实可能，而且今后如果需要扩大使用规模，单位成本也将更低；独立发电系统的优势，这些地区多是峁头、墚地，基本比较偏远，很多地点没通市电，拉专线成本很高，用光伏系统就有其成本优势；管理简便，系统简单，管理维护方便，体量小成本低，可大范围推广。同时光伏系统也有一定的缺点：获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关；与市电相比，发电成本偏高。

3案例分析

3.1系统的工作条件概况

有一成功的工程案例用于农业灌溉、生产及生活。它位于陕西省洛川县境内，是黄土高原中部的一个山峁、墚地农场，有平整土地50余亩，加山坡地共100余亩，抽水高差约80m。根据以上土地规模、地形高差，设计光伏供水系统的基本情况如下。

作为系统的供电部分，包括光伏板、控制器、蓄电池及逆变器等部件。它的核心部件是光伏板，8块光伏板年发电总量大于3840kW・h。

作为系统供水部分，水泵抽水流量：2m3/h，扬程：120m。这样每天平均8h抽水，每天可抽16m3，全年250d，抽水总量为4000m3，每亩40m3，相当于60mm的降雨量，用现代节水灌溉方式，每次10～15mm，可灌溉4～6次，基本满足该地区农作物冬春旱季时期的灌溉需求。夏秋季雨水相对较多，基本可满足农作物的生长需求。

3.2光伏系统的辅助功能

光伏电源除满足水泵提水外，还可满足喷灌系统供电，喷灌山坡草地。另有一个功能就是，给农场提供生活用电及用水，养猪场每月可用60m3水，饮用水从蓄水池抽至室内蓄水箱，经过滤器过滤后供生活饮用。该系统可满足一台电脑，一台电视、冰箱及照明需求，总负荷约1000W。

4太阳能光伏发电供水系统设计

4.1可选用电力系统比选

各种电力系统比较详表1。

表1电力系统财务比较表

项目1光伏发电1柴油发电1市电造价/元110600146001120000（增容费）维护费/元120015001200综合折旧率/%11011010年折旧费/元110601460010电费/元101384012304

注：①全年按8块光伏板，2400h的发电量3840kW・h计。②电价：柴油发电按1.0元/kW・h计，市电按0.6元/kW・h计

通过表1的综合分析，市电增容费太高，不可采用；光伏与柴油发电10年的综合费用比较，光伏为12600元，柴油发电为13440元。由此看来光伏发电比柴油发电有综合价格优势，同时，光伏发电有管理方便、绿色无污染的优点，因此，光伏是发电系统的首选。

4.2光伏发电供水系统原理与设计

4.2.1光伏发电的原理

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。光伏供水系统工艺框图如图1。

图1光伏发电供水系统

4.2.2光伏发电设备

（1）光伏板。光伏板是发电系统的核心设备，根据我国现有的产品规格，选择了200W的光伏板。外框裙边尺寸：1580mm×808mm×45mm。输出功率：200W；输出电压：36.0V；峰值电流：5.55A，开路电压：43.5V；短路电流：5.85A。

（2）控制器是光伏系统充放电的控制设备。系统电压：24V；系统电流：80A；空载损耗：20mA；光伏板输入电压：55V；超压保护：33V；均衡充电电压：29.2V；工作温度：-25C°～+60C°。

（3）蓄电池。采用免维护铅酸蓄电池，12V-100A 电池4个，每组两个串联，两组并联使用，系统直流电压：24V。

（4）逆变器。主要功能是将直流电转变为交流电。额定输入电压：DC-24V；输出电压：AC-220V；额定功率：4000W；空载电流：1.3A；工作环境：-10C°～+50C°。

4.2.3供水设备

（1）水泵选择及参数。水泵是供水系统的核心设备，目前市场上可供选择的水泵为多级潜水泵、多级离心泵及螺杆泵。系统要求，该水泵为小功率、小流量、高扬程，根据这些特点，多级潜水泵及离心泵的功率、流量普遍偏大，扬程偏小。通过3种泵的比较，螺杆泵特点为杨程高，流量小，功率较小，符合要求。参数为：流量Q=2.0m2/h；扬程H=120m；功率P=750W；电流I=5.2A；电压：220V。

（2）提升管道。根据设计流量、压力、防腐要求及使用条件，系统选择了DN25镀锌钢管，管长250m。管道水力参数为：Q=2.0m2/h，i=0.175，v=1.16m/s。

4.3投资预算及投资效益

投资预算详表2。

表2投资预算表

编号1名称1价格/元1备注11光伏板1520018块21控制器16001一台31逆变器127001一台41蓄电池1220014个51螺杆泵17001一台61电缆线110001300m71光伏板支架1180018套81输水管124001250m91蓄水池11400150m3101零星工程120001取水头部111合计120000

由上表显示，该系统总投资为20000元，每年抽水4000m3，可满足农场100亩土地灌溉需求。其中该农场中有10亩苹果园，原来由于是旱地，亩产只有3500多斤，灌溉后会增收500kg，按2013年当地市场较低出园价1元/kg计，每亩增收2000元，10亩共计20000元，当年即可收回建造成本。至于农业水资源费，现行国家规定，限额内免费，限额外按标准0.002元/m3收取，4000m3为8元，则可忽略不计。这只是农场的部分净收益，随着农场各种经济实体的不断完善，经测算，由此所带来的整体效益至少增加30%以上。

4.4系统设计的几点经验

（1）对于光伏供水系统的设计，由于缺乏经验，农场的需水量与现有市场设备的选用匹配，既要满足需要，又要经济可靠，是一个很麻烦的问题。例如：光伏板选多大，多少块合理，由于无规范，都要经过计算和测算相结合的方式确定；又如：市场上高扬程小流量的水泵非常难找，经反复比选，最后选择了工程中不常用的小型螺杆泵。

（2）由于沟底距塬顶自然高差80m，水泵扬程为120m，在水泵突然停电的情况下，则会产生水锤，易使管道破裂。为了防止水锤的发生，在选择管道时，着重对管材进行比选。目前，可供选择的管材为PE管和镀锌钢管，经比选采用了镀锌钢管，它具有耐压等级高，使用寿命长，系统安全的优点。为了使系统更安全，在供水管的下端处，加装了安全阀。

（3）由于螺杆泵对泥沙的敏感度很强，水中含砂极易造成泵轴的磨损，缩短寿命。所以，取水头部的设计，对进水浊度要求很高，应达到10°以下。既要保证低浊度，又要保证长期不堵塞，这是系统的一个主要控制点，详见图2。

图2取水头部设计

（4）由于黄土高原位于西北，案例所在地冬季较为寒冷，一月份平均气温约为-67°C，极端气温为-254°C，最大冻土深度为750mm。所以，为了防冻，管道必须埋设于800mm以下，同时还要对取水头部作加厚覆土的防护处理。

4.5运行效果

该系统建成后，经过一段时间运行，效果达到了设计要求。系统既满足了农田灌溉，也满足了日常生活需求。在农场里呈现出果树经济林、农作物、牧草、养猪场及沼气池的各种经济形态，形成了一套以水为纽带，功能齐全而完整的循环经济链。

2014年11月绿色科技第11期5结语

太阳能光伏发电供水系统，在西北黄土高原偏远地区的实施，对解决农业灌溉、生活用水是个有效手段。通过一个具体工程案例的实施，介绍了系统的设计原理、设备组成及主要参数，并进行了简要的技术经济分析。采用了节水灌溉的方式，有效节约了宝贵的水资源。用种草植树改变植被的方法，对小流域综合治理而抑制水土流失，起到了积极作用。同时，农户发展多种经营，增加了稳定收入，它既有可观的经济效益，也产生了良好地社会效益。因此，光伏供水系统在该地区有着广泛而重要的推广价值。

参考文献：

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[2] 韩学栋，王海华，李剑锋.小型分布式光电发电系统设计[J].电力建设，2014（5）：63～66.

第7篇：光伏工作环境范文

1.1施工管理工作中的信息沟通效率低

在我国目前的施工管理工作中，各部门沟通不及时，信息得不到分享的问题十分普遍，这样的结果就是施工管理费用的增加，一部分建筑工程项目和施工单位之间有一定的距离，因此各种信息的传递和交流并不及时，合作伙伴之间的沟通也够，从而导致很多信息失去了实效性，其可靠性也就随之受到影响。施工但那位没有准确的信息依据，对于施工现场的状况就无法进行全面，周密的了解，这样就会导致决策事物，施工管理中的沟通问题非常重要，因为建筑工程原本就是一个环节多，讲究效率的工作，一旦沟通不及时，或者中途出现错误，那么就很容易导致资源的浪费。

1.2施工质量管理漏洞多，缺乏有效监督机制

从我国现阶段基础建设工程的情况来看，项目种类日渐繁多，建筑企业数量也随之增多，在这样的形势下，市场竞争必然会更加激烈，这就导致了一部分建筑单位为了赶工期以及施工进度，从而忽视了质量管理，盲目追究经济效益，监管部门的监督力度也不够，管理过程中，工作人员对于工程质量的实际情况没有进行透彻了解，甚至还存在很多偷工减料的现象，这样做虽然减断了工期，但是却增加了很多安全隐患，建筑企业对于这方面的重视力度也不够，这正是这些问题一直无法得到重视，并解决的主要原因之一。

1.3施工管理中对于安全问题重视程度不够

进行施工管理的过程中，一部分的工作人员针对操作规范以及工期控制，材料选择等方面投入的力度过多，对于安全问题却常常忽视，建筑行业行业的竞争十分激烈，市场秩序的维护工作难度也很大，这些问题叠加在一起，就会导致严重的工程质量问题，施工安全问题必须要要被重视起来，这不仅仅是一份责任，同时也关系到社会稳定与人们的生命财产安全问题。

2提高光伏发电厂施工管理的措施及对策

完善建筑工程施工管理制度，提倡人性化管理理念。制度是人们行为的约束，所谓无规矩不成方圆，因此，建立科学、完善的施工管理制度，是提高工程质量，减少安全隐患的关键。企业内部要强化建管理力度，各部门之间的联系也更加更加紧密，要相互交流，通力合作，这样才能够实现人力与物力的优化配置。与之相对应的，在建立了完善的管制度同时，还需要配备各种硬件设备以及工作人员，明确分工，科学分配任务，这不但能够保障工程项目的进度，同时还能够促进各部门之间的交流与沟通，建立和谐工作环境。最后就是针对人员方面的管理，管理人员要坚持以人为本的原则，建立现代化的管理理念，管理工程质量的过程中，要施行人理性化管理，从而促进企业稳定发展。施工前做好施工计划管理，包括施工范围的划分，施工方法和施工工艺的确定，以及施工的目标管理，成本目标、进度目标等。在施工过程中，针对不同的阶段的施工特点做好相应的施工管理，比如基础工程中对杆塔、转角塔等施工，保证其在外力作用下不会倾斜或者倒塌，35KV以上的断路器施工过程中要与基础同时浇筑混凝土，保证地脚螺栓的强度，对于发电厂的其他特殊要求的设备或建筑要了解施工规范，务必做到安全符合标准。另外，做好施工管理的目标控制，这个目标不仅包含质量目标还包括成本目标，并且贯穿于整个施工过程中，做好施工质量的把控关，严格执行各项检测标准，做好材料的试验与检测；落实成本控制管理，从小微处着手，落实成本控制中的各项要求，让成本管理融入到施工管理中来。

3光伏发电厂施工成本控制

3.1施工前充分了解和掌握

施工场所的自然环境是非常必要的，相关政府部门以及工作人员要做好全面的调查，得到确实可靠的数据为施工提供数据支持，从而最大限度减少施工安全隐患，提供工程质量。另外还需要强化施工队伍管理力度，采用多元化的管理方式，严格筛选施工材料，同时对于各种施工器械以及工具做好全面检查，最大限度降低出现质量问题的几率。

3.2施工过程的成本控制措施

成本控制是保障工程质量的关键环节，在实际施工中，管理人员要对施工程序操作进行全面控制，保障工人按照要求进行施工，做好质检工工作，竣工后，及时建档，重要的施工技术要做好几率。保证整个建筑工程的整个施工过程都在施工管理的控制下执行，确保工程质量的合格。

3.3加强施工安全管理水平

强化施工安全管理的痛死，要以安全问题作为首要任务，所有的工作都要以安全管理作为前提，提高管理人员的专业素质，在进行施工管理的时候，要选择具有丰富管理经验的工作者，提高管理队伍的整体管理水平，并且，根据施工过程的不同阶段，组织开展安全管理方面的教育培训工作，普及安全管理知识，提高安全管理人员知识文化水平，从而，在根本上提高建筑施工安全管理水平。

3.4做好成本动态控制工作

第8篇：光伏工作环境范文

【关键词】 工业建筑；保温节能；生态环境；噪声控制

【中图分类号】 TU522 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123（2011）02-092-02

随着我国工业化进程的快速向前推进，各地工业企业都在进行大规模的更新和扩建。许多旧的工业厂房、仓库、站房、操作室、控制室等在使用了若干年后已失去原有的生产功能，但这些工业厂房主体结构完好，在工厂更新和扩建中有一定的改造和利用价值。对既有工业厂房的改造和更新利用是一个综合性工程，包含了从结构加固和修复，围护结构和更新，外部装饰的更新，内部空间及装饰整合，电机设备，智能弱电系统的更新，外部环境及生态恢复，再利用周期的维护保养等内容，这许多需要综合考虑来实现。

而原来的工业建筑大部分围护结构的保温及隔热性能都比较差，门窗洞口面积相对较大，且门窗材质和玻璃是没有考虑保温隔热和防止冷（热）桥的处理，如果不加以改造处理，满足在冬季严寒地区的生产操作人员舒适度，浪费能源的问题一直会延续下去。对此，必须进行对工业厂房的节能改造和环境的提升。对于环境控制技术应用的水平高低，直接影响到改造提升的成功及后期的使用效果。针对工业建筑的改造和功能提升，从以下几个方面分析探讨控制的相关技术措施。

1室外生态环境的改造和修复

在城市的发展进程中，工业建筑场地是依据生产厂的工艺流程和交通状况进行综合布置的。场地周边一般主要是交通方便，但是在厂区范围内的生产和运输过程中都会产生一定程度的污染，从而影响到厂区及周边的生态环境，在现阶段这就需要对室外环境进行整治和修复工作。

1.1污染治理和废弃物整治的利用。工业生产中的污染是不可避免的，众多的既有厂区历经多年生产运行做出贡献，但污染也是逐渐积累中，甚至会造成十分严重的污资源头，这样在改造的初期必须做好对环境的评估，根据周围情况制定和实施污染治理的措施，并尽量利用场地内的一些适宜废弃物遗存。

1.2对微气候环境的控制，分析探讨既有厂区特定的气候和地理条件，对原有的较好微气候环境尽可能的利用，如地形，朝向，风向，阳光及绿地等。相应地增加夏季遮蔽，冬季档风的植物配置，在改善环境温度的同时也吸收有害气体，改善空气质量降低周围噪声干扰，并在合适位置设置适量的水体，提高局部湿度的环境，美化景观和净化空气湿润。

2室内空气质量的控制

现代的状况是影响室内空气质量的因素很多，包括建筑材料，家具及各种电气，空调系统，新风量及室内湿度等。多种因素的互相影响，在具体实施中主要采取以下方法改善空气的质量。

2.1合理选择改造和更新材料材质。提倡接近自然的改进更新，要采取使用无害化绿色建材，并在改造设计中采取气流运动的方式，改善通风换气，在具体应用中重视“被动”的通风方式。

2.2适宜开窗通风换气，窗户的作用除透光外另一个重要的作用是通风换气，使室内始终保持良好的空气质量，也是改善建筑室内空气质量的关键所在。一般情况下既有工业建筑的空间相对较大，护墙体不具备通风换气的可能，而改造更新会对高大的内部进行空间分割和重新布置，这就要求在桐相应的护墙体中充分预留可开启窗洞的面积，并采取诱导方式进行通风，强化室内热压通风，以达到室内新鲜空气的流动而通风。同时配合提高改造中安装空调和一些新的电气设备，有效的过滤室内存在的污染物质。

3室内温度质量的控制

人们对工作环境温度的质量有一定的需求，影响舒适度的环境因素主要是空气温度，空气相对湿度，风速，平均辐射温度等。合理分割和调整原有空间的基础设施，满足现代要求的健康，舒适，节能条件，只有采取重新设计使用被动式技术措施。

3.1明确所处环境气候分区，再进行对温度的调节控制。现行的（建筑气候区划分标准）GB50178中规定了国内建筑气候分区及对建筑设计的基本要求，要根据当地气候特点做到从总体上充分利用气候资源，防止不利气候因素对建筑物造成的破坏，是现有工业建筑节能改造中热环境控制的重点。

温度的调节控制措施是要提高在极端气候条件下的室温。在严寒地区漫长的冬季考虑到采暖的方法措施；寒冷地区也要考虑到采暖的措施；夏热冬冷地区在考虑夏季制冷措施的同时，还要兼顾冬季的取暖；夏热冬暖地区应当主要考虑的是制冷问题。气候温和地区则没有硬性指标，如遇到极端气候时可采取临时措施应对。针对现在对工业城市的改造，许多城市开始对既有工业建筑的改造，兼顾气候特点采取如遮阳，自然通风，太阳能空调等，尤其北方寒冷的冬季，对工业厂房围护保温，供热改造及太阳能采暖的措施，提高室温及热环境舒适度。

3.2热环境改造中的具体措施。

3.2.1既有工业建筑的改造首先考虑“被动式”体系。“被动式” 是指不借助动力设备的间接保温和采暖方法。这是建筑设计中环境控制的手法，是节能减排优先选择的。“被动式”主要包括： 太阳能的采集和利用，围护结构的外保温。太阳能的采集主要是通过门窗直接进入室内的太阳光，围护结构吸收的太阳能，新增的太阳能构件吸收和转化太阳能等。围护结构的保温措施主要是利用成熟的保温材料构造，尽可能阻止室内热空气扩散渗透到室外，减少热量流失。

3.2.2既有工业建筑的围护结构改造，影响因素多很少考虑屋面和墙体保温性方面的不足，使改造后使用资源的浪费，是影响持续使用的主要原因。屋面保温隔热改造中用挤塑聚苯板作保温层，结合防水做法综合考虑。墙体保温的改造应增加高效保温层，但要重视门窗洞口的保温处理。门窗遮阳体系很重要，可以选择透光材料的面积和透光率改善直接射入室内的热量，用双层中空玻璃和热断桥型材，尽量减少室内热量的流失。

3.2.3工业建筑的围护结构改造要根据自身条件选择设置被动式太阳能供暖系统，热水及光伏系统，尽可能利用再生的洁净能源。工业建筑的节能改造过程中，由于屋面和墙体会进行大规模的调整，因此采取被动式太阳能供暖系统来在老工业建筑改造弁产生节能效应，是一种较理想的方法。太阳能光伏－建筑一体化，是用太阳能发电的新概念，在建筑外表面铺设光伏阵列提供电力。

因此，对于现有工业建筑的采暖改造是对护提高绝热性能，即屋面及墙体的热工性能；同时要选择合适的采暖方式，在厂房内部空间调整的基础上尽可能做到功能齐全，性能高效。对于无集中供暖的现有工业建筑，可结合夏季制冷综合使用空调供暖设备。

3.3工业厂房制冷的一般控制。

3.3.1制冷应优先采用“被动式”方法。“被动式”方法是对现有工业建筑原来结构和空间布置影响较小，生态节能改造效果最好的措施。生态节能主要包括： 遮阳技术，自然通风应用，围护结构隔热，设置可控中厅等。在节能改造中优先采用自然通风及“诱导”通风的应用，有条件时采用太阳能空调系统，既节能又环保，自然融入环境中。针对围护结构隔热薄弱部位进行相应构造处理，可以有效的减少外部热量的渗透。

3.3.2遮阳应用比较广泛，除了建筑物本身构件的遮阳，太阳能一体化构件遮阳的应用也更加普遍。是将太阳能利用构件如PV板，集热器与遮阳装置构成组合而形成功能化建筑构件，一物多用，实现屋面．墙体．门窗的综合遮阳，有效的利用空间。也可以利用屋顶的绿化和墙体垂直绿化，成为现有工业建筑改造本身的遮阳屏障，在夏季大大降低制冷能耗。

3.3.3工业建筑物设置中厅有利于采光和诱导通风，对改善小范围微气候环境有明显作用。工业厂房建筑物体量比较大，开间和进深也较大，在中间的空间通风和采光条件差。为了改造后的工业建筑具有好的应用品质，应提前做好空间设计，在中部封闭区增加内厅院或可控式中厅，有效改善自然采光。

3.3.4改造时对于制冷系统及设备的选择，可以结合现有的一些先进绿化技术，如地源热泵技术，智能控制技术等，目的是更加节能及保护生态环境。

3.3.5工业厂房温度的控制。北方地区干燥炎热的情况下对厂房进行改造，要安装相应的加湿设备，使冬夏季有舒适的工作环境。而在南方湿热湿冷地区，要通过设计构造处理利用房间自然通风除湿，局部辅以相应的除湿设备。另外通过开启窗洞位置调控室内风速。在护结构的改造中充分考虑合理开洞，利用烟囱效应来强化风速，冬季利用窗及洞口来控制风流，做到冬夏季的平衡。

4厂房室内光环境的控制

基于工业建筑生态节能目标，认真控制室内光环境，最大限度地利用自然采光。

4.1分析建筑物原来自然采光状况，利用日照分析方法对现有的工业建筑进行模拟光照分析，总结加强和调整的自然采光应用措施。

4.2调整采光入口并合理选择材料，人工照明合理补充。对相应的采光入口如门，窗，洞口，在不影响原来结构的基础上，进行采光面积的重新调整，选择透光率良好的适用材料，改善自然采光条件。同时人工照明合理补充，优先选用节能型灯具，尽量结合日光照明达到营造舒适的绿色室内光环境，并做到自然采光与人工照明的有机结合。

5厂房室内噪声环境的控制

对于现有工业建筑，外部噪声的来源较难以控制，在内外墙体的改造过程中，应重视空气隔声材料的选择及构造措施的处理。

5.1切断和阻隔噪声的来源，分析探讨周围环境噪声的分布状况，实施降低噪声源，可选择用绿化植被及实体墙来佼隔声屏障，阻隔室外噪音。

5.2选择合适材料和构造措施，根据改造后不同功能空间的使用要求，对声环境要求不同的区域进行分区，选择合适的隔声材料或吸声材料，确保吸隔声材料构造措施不影响调整后的空间格局。

综上可知，对于工业建筑的节能及环境改造，是当前对既有建筑改造中一项重要技术措施，应综合考虑和协调室外环境的修复。工业厂房内空气的质量控制，热环境的控制，光环境的控制，室内噪声环境的控制等方面，只要领导措施目标得当，设计方法中采取当今先进的节能技术，采用相关环境控制手法，达到发展的重要技术支撑，提高工业建筑改造后的环境品质。这些对工业建筑改造策略的生态修复和节能减排目标明确，对城市的有效更新和可持续发展起到积极地推进作用。

参考文献

第9篇：光伏工作环境范文

【关键词】建筑智能化；节能设计；建筑能耗；环境保护

随着我国社会经济的快速发展，居民生活水平的不断提高，很大程度上提高了居民的生活质量，促进了社会的稳定发展，但随之而来的则是严重的能源短缺和环境污染问题。因此，可持续发展成为人类发展的重要主题。建筑能耗在我国能源消耗方面占重要比重，加强建筑智能化与节能设计，能够有效减少建筑方面的能源消耗问题，确保我国节能减排工作的顺利开展，提高建筑的综合应用效果，对于社会可持续发展具有非常积极的促进作用。

一、建筑智能化设计分析

建筑智能化设计，能够有效实现建筑节能与环保目标，是现代建筑领域的重要研究方向。建筑智能化从建筑环境的多角度出发，通过对空调、给排水、照明以及电梯等环节进行合理的优化和改进，从而对相关设备进行实施的监控和评估，满足相关工作需求的同时，有效地提升设备的综合使用效率，减少设备使用过程中的能源消耗问题，起到保护环境，减少环境污染的目的，实现良好的高效、低耗、污物等建筑环境，保证人类活动同自然生态的协调发展。

（一）照明系统智能化设计。照明系统智能化设计主要包括两个方面，一是通过对建筑监控系统进行合理优化，实现对区域照明系统的有效控制，对照明设备进行定时的通断，对照明设备进行统一的监控和管理，从而保证有效控制照明系统的高效应用；二是通过对感应设备的改良和应用，做到对照明系统照度控制以及通关的控制，保证资源的有效利用。照明系统智能化设计，是现代建筑施工过程中尤为重视的一点，可以在最大限度上节约能源，降低建筑能源消耗。

（二）空调系统智能化设计。空调系统智能化设备，能够有效提升空调机组的工作效率，减少共条机组台数，并可以根据相关感应设备，对室内CO2浓度进行有效的监控、对室内温度进行实时监控，通过数据反馈进行空调运行效率的智能化控制，从而有效提高空调机组的运行质量，避免能源消耗，优化室内环境，真正解决空调系统的能源消耗问题。空调系统智能化设计是现代建筑智能化发展的重要研究方向，在设计过程中，需要对硬件和软件进行综合的计量和分析，并加强对技术的优化和引进工作，保证室内环境和室内问题条件的基础上，做到对能源消耗的降低，并有效建立评价体系，建立良好的量化指标，使空调系统智能化设计真正起到良好作用。

（三）给排水系统智能化设计。给排水系统智能化设计主要包括对水泵的故障报警、对水泵的状态检测以及对水箱的自动监控，使给排水系统能够针对不同的工作环境和工作状态进行自动调整，以满足用户的相关需求，并降低水资源的浪费问题。同时，给排水系统智能化设计也逐渐涉及到对雨水收集和利用的方面，通过良好的雨水收集系统，加强对雨水的有效利用，如园林绿化、建筑清洁以及部分生活用水的补充，提高雨水的综合利用效率，达到节约能源的有效目的。

（四）建筑系统综合智能化设计。建筑系统综合智能化设计，就是充分的利用BMS集成系统，对建筑工程系统进行开放式的设计，通过对子系统接口的有效设计，有效的解决建筑系统的标准化，使建筑系统保持良好的互操作性，并实现建筑工程系统的局域网管理，提高建筑工程智能化系统操作性的简单化和效率化。建筑工程BMS集成系统的有效建设，能够对中央空调系统、建筑照明系统、建筑配电系统以及独立的发电机组进行智能化的协调和控制，能够根据相关数据反馈对相关建筑系统进行有效的调节和控制，减少建筑能源的消耗，减少能源的不合理的浪费，从而确保建筑工程的全自动运行。建筑系统综合智能化设计，是目前建筑工程智能化技术的主要研究方向，也是现代建筑工程智能化设计的主要目标，建筑系统综合智能化设计结合做了多种现代技术，在保证建筑工程良好运行状态的同时，做到了真正的环保性、安全性、智能性和可操作性，对于现代建筑工程发展具有非常积极的促进作用。

（五）综合安保系统。综合安保系统是大楼管理重要的组成部分，是现代化安全保卫技术的集中体现。整个安保系统由视频安防监视、出人口控制、入侵报警、电子巡更、停车管理等系统组成。建设一个完整的、集成的、可靠的、易操作的安保系统，使其作为一个有机的整体对整个建筑进行监控和管理，并接人楼宇智能化管理系统，是建立安保系统着重要达到的目标。

对于一般大型企业的地区总部来说，可能在一个建筑里针对不同区域会建立多个监控中心，这就要求各个监控中心既可独立运行，又可统一协调管理，并与其他子系统（如BA系统）进行联动，形成一个多功能、全方位、立体化安全防范自动化系统，从而建立起一套完善的，功能强大的技术防范体系，实现人防与技防的统一与协调。

二、建筑节能设计分析

（一）提高室内光照效果。适当提高室内光照效果，是降低建筑照明设备应用的重要手段。在实际施工过程中，应该注意对遮阳结构的减少和调节，提高建筑窗体的大小，保证室内环境的通透性，将阳光有效的引入房间深处，提高房间没得光照效果，有利于提升建筑的整体使用效果，使室内光照为维持一个相对合适的数值，减少对照明设备的依赖。智能化遮阳设备，能够根据光照强度、温度、以及时间指针，自动变换遮阳卷帘的高低位置以及百叶窗的透光角度，能够有效提升室内空间的光照强度，对于维持室内温度环境，满足之内光线要求，也起到了非常积极的作用。

（二）加强对新能源的有效应用。目前，我国建筑能源供应主要依靠煤、天然气、石油或电力能源予以提供，大量非可再生能源的大量使用，使得我国逐渐出现能源短缺问题。因此，加强新能源的开放和应用，是保证建筑使用效果、促进可持续发展战略的重要手段。太阳能光伏发电系统就是通过特殊的光伏电池板产生新型电力为建筑提供必须的生活电力，从而降低用户对常规能源的应用。光伏发电是目前建筑新能源的重要研究方向，在部分建筑施工建设过程中有所涉及，并得到了很大程度上的发展，但是，光伏发电的效率有限，仍需要进行进一步的研究和探索。光热技术就是通过对太阳能的有效利用，为建筑提供热水和采暖，以取代常规能源的相关功能。

总结

建筑智能化与节能设计，对于现代建筑发展具有非常积极的作用，随着我国能源枯竭问题的逐渐凸显，以及环境污染现象的日趋严重，坚持可持续发展是未来发展的重要方向。因此，必须要重视建筑智能化与节能设计工作，从而提高资源的有效利用率，提高清洁能源的合理利用，从而促进建筑行业的稳定发展，推动我国可持续发展战略的实施。

参考文献

[1]王嘉慧，王景.关于建筑节能几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2008（02）