BUILDING2口22年第12期ELECTRICITY分布式光伏+储能在民用建筑应用研究与探讨谢敏（湖南省建筑设计院集团股份有限公司，长沙市410012）高浩容（郑州轻工业大学，郑州市450002）胡海峰（湖南省建筑设计院集团股份有限公司，长沙市410012）Research and Discussion on Application of Distributed PV EnergyStorage in Civil buildingsXIE Min (Hu'nan Architectural Design Institute Group Co.,Ltd.,Changsha 410012,China)GAO Haorui (Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou 450002,China)HU Haifeng (Hu'nan Architectural Design Institute Group Co.,Ltd.,Changsha 410012,China)Abstract::The key problems of distributed PV不断改善，建筑领域成为我国碳排放的大户，而且在energy storage system in the civil buildings such as未来一段时间，建筑碳排放占比还将继续呈上升趋PV generated energy calculation,reduced carbon势。为了实现碳达峰(2030年)、碳中和(2060年)emission calculation,energy storage capacity estimationand grid-connection are discussed and its application(简称“双碳”目标)，必须有效降低建筑领域碳排scheme in the civil buildings is introduced by actual放[。在建筑中采用光伏发电+储能装置，使建筑从project cases单纯的能源消耗转变为能源生产、消耗以及调节几种Key words:distributed PV;energy storage功能于一体的载体，是实现降低建筑碳排放的重要device;PV generated energy;energy storagecapacity;carbon emission calculation;load curve;grid-connection mode;cost analysis本文对分布式光伏+储能在民用建筑应用中的装机容量要求、光伏发电量计算、减碳排放计算、储能摘要：对民用建筑中分布式光伏系统+储能容量估算、并网方式等关键问题进行分析和探讨。系统的光伏发电量计算、减碳排放计算、储能容量估算、并网等关键问题进行探讨，并通过实际工程1建筑中光伏+储能应用关键技术分析案例介绍其在民用建筑中的应用方案。关键词：分布式光伏；储能装置；光伏发电量；储1.1光伏发电量及减碳排放计算能容量：碳排放计算：负荷曲线：并网方式：成本分析光伏发电系统是建筑降低碳排放的重要措施[)中图分类号：TM615文献标识码：Adoi:10.3969/i.isn.1003-8493.2022.12.011设计时需计算光伏发电系统的发电量，同时需根据建筑碳排放量综合考量设计光伏发电系统装机容量4)。光伏发电系统的发电量计算公式为：0引言Es随者我国城镇化的持续推进以及人民生活水平的(1)作者信息谢敏，女，湖南省建筑设计院集团股份有限公司，工程师。高浩睿，女，郑州轻工业大学。胡海峰，男，湖南省建筑设计院集团股份有限公司，高级工程师，机电设计研究院电气所所长。62(C)a"cademic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net。电气节能P。一负荷容量，kW:Ha一水平面太阳能总辐照量，kWh/m㎡2；K。一交流回路的损耗率（通常取0.7~0.8）。标准条件下的辐照度，kWh/m2;为精准预估储能容量，对于民用建筑并网情况下储能电池容量计算公式从以下3个方面进行优化：A一组件安装面积，m㎡2；a.根据主要功能确定储能装置充电和放电时一组件转换效率，%。间。光伏存储调节功能时，光伏发电功率大于实时负光伏发电系统减碳量计算公式为：荷功率，储能装置处于充电状态，光伏发电功率小于实时负荷功率，储能装置处于放电状态；削峰填谷功A能时，充放电时间根据分时电价时间确定。式中：C一设计建筑运行阶段光伏发电系统单位b.建筑中负荷容量不是固定不变的，需对一天面积运行碳排放减少量，kgC02/(m2·a):24h的用电负荷情况进行分析)。Ep一光伏发电系统年发电量，kWh;c.预测光伏发电曲线，考虑不同时段光伏出力EF:一碳排放因子，取0.5810tC02/MWh;情况。A一建筑面积，m2。逐时分析储能装置供电时间段内用电设备的工作1.2储能容量分析状态，获得设备逐时需要系数K:结合光伏发电曲目前，民用建筑中配置储能装置主要有两种线，得到逐时设备功率。综合考虑储能电池放电效率的修正系数、储能电池的放电深度、交流回路的损耗a.光伏存储调节功能：光伏发电系统发电功率率等因素，得到适合于民用建筑并网情况下储能电池由天气状况决定，具有波动性和不可控性的特点，增容量计算公式如下：加储能环节来平衡光伏系统和建筑内负荷功率不同步问题，提升光伏发电的消纳率。i=n.削峰填谷功能：随着分时电价机制不断完(4)善，各地均出台了分时电价相关措施，通过储能装置式中：n,m一储能供电开始和结束时间；在夜间电价低谷时段储能、白天电价尖峰时刻供电，P,~P6一空调、照明、电脑、机房、电梯降低企业用电成本。以及其他用电设备额定功率，可在并网模式运行条件下，储能装置的容量大小不根据项目实际对设备种类数量进影响建筑内用电安全和可靠性，现有的规范对储能容量也无要求。笔者认为，由于目前电化学储能成本较K~一各用电设备i时刻的需要系数；高，设计时需根据功能要求，精准预估储能容量，降P严一i时刻光伏发电功率；低投资成本。P一电网输人功率。参考独立光伏发电系统储能装置容量计算公式1.3并网方式(3),储能装置的容量主要由负荷容量和供电时长决定：建筑内光伏+储能的并网方式可以分为高压侧Cc =(3)并网和低压侧并网，如图1所示。在低压侧并网时，光伏发电系统和储能装置直接接人400V配电柜或者式中：Cc一储能电池容量，kWh;低压母线；高压侧并网时，光伏发电系统和储能装置D一最长无日照期间用电时数，；经过升压变压器升压后接入10kV母线。应根据系统F一储能电池放电效率的修正系数（通常容量、运行模式、经济性等方面综合确认并网取1.05)：63