光伏工作環境精選(九篇)

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第1篇：光伏工作環境范文

關鍵詞：太陽能；光伏組件；產品質量

中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 12-0000-01

一、前言

隨著我國能源的快速發展，太陽能在能源時代的改革工作中有著非常重要的位置。由于目前采用太陽能進行發電有著較高的成本，不能將常規能源發電等全面代替。因此，重視太陽能光伏組件的選材、新工藝新技術的開發、嚴格控制光伏組件產品質量等方面工作是提高太陽能使用壽命的必然發展趨勢，通過全方位的統計、研究相關實驗數據，能夠促進太陽能能源得到快速發展。

二、太陽能光伏組件控制生產過程質量的要點

（一）原材料質量控制要點

太陽能光伏組件產品主要是通過原材料的相關組合、可靠來全面確定使用壽命。通常情況下，均是在戶外將光伏組件直接使用，戶外環境常常處于較為惡劣的狀態下，對光伏組件產品使用周期產生影響有著較多的原因。因此，光伏組件產品原材料的耐候功能以及材料與材料是否處于匹配的狀態是非常重要的。光伏組件產品的使用壽命不單單是確保在戶外運行時有著完整的功能，還應該確保光伏組件處于戶外運行時功率衰退的情況能夠符合相關標準[1]。滿足以上的要求，便能夠從根本上確保太陽能光伏組件產品的使用周期。

（二）機器質量控制要點

光伏組件產品在實際生產過程中，生產進度會在一定程度上受到工具好壞、設備運行狀態的影響，生產進度與產品質量有著較大的關系。光伏組件產品設備具體是在測試、裝框、層壓等工作中全面運行，組件生產產品的質量會直接受到設備先進性、可靠性等方面的影響[2]。例如，光伏組件處于層壓工作中，選擇層壓設備的工作性能有著非常重要的作用，確保溫度不均勻性處于≤±2℃的范圍內，溫度控制精度處于≤±1℃范圍內，方可給光伏組件的產品質量與無氣泡提供保障。

（三）生產方法質量控制要點

光伏組件在實際生產時應該將相關操作規程、檢驗標準、生產計劃表、生產圖紙、作業指導書等作為主要參照標準，能夠將產品質量標準與生產要求全面反映。光伏組件在實際的生產中應該根據相關作業規程作為主要標準，給生產進度與產品質量提供保障。比如，光伏組件在實際焊接操作時，倘若操作人員沒有根據工藝標準進行操作，那么電池片在完成焊接后則會出現脫焊、虛焊等缺陷，對光伏組件的使用周期與電性能產生直接的影響。

（四）生產環境質量控制要點

光伏組件應該確保工作環境的潔凈度、濕度、溫度等處于良好的狀態內，給組件產品高品質、高質量提供保障。由于光伏組件在實際生產時，會出現人體污染的情況，因此，每次進行操作時應該防止工作人員裸手對原材料或者電池片進行接觸，確保材料處于潔凈的狀態。因為原材料中的背板、EVA、電池片等對儲存環境有著較為嚴格的要求，應該在密封、避光、恒溫、恒濕等環境中放置，包裝打開后盡量在規定日期內全部使用。

（五）操作人員控制的要點

光伏組件產品生產管理工作中對操作人員進行管理是非常重要的，目前，我國生產光伏組件的工作主要是通過操作人員來實現，產品質量的好壞會在一定程度上受到操作人員能力、人員素質等影響。因此，企業在操作人員工作前應該做好入職培訓的工作，同時將質量教育與培訓工藝技術等工作進行完善。確保操作人員對工作內容理解的過程中，還能夠有著產品質量控制的認識，確保產品質量的嚴肅性與重要性得到全方位的認識，防止操作人員在實際的生產工作中因為沒有充分認識指標的重要性，造成產品質量出現較大缺陷的情況。

三、太陽能光伏組件產品相關認證與實驗的措施

（一）太陽能光伏組件產品相關認證要點

由于太陽能光伏組件在相關行業內有著較為繁多的認證方式，為了確保能夠與不同國家市場需求互相符合，需要采用不同類型的認證方式，才可以達到不同國家市場的需求。不同類型的認證方式均有著不同方面的關鍵點。例如，光伏組件產品在歐洲進行TUV認證工作時，具體是對光伏組件產品的耐候性、結構性進行全面考核。在美國UL認證工作中，主要是重視檢查組件的安全使用功能。因此，不同市場需求對光伏組件進行認證時，則需要采取相關措施檢驗產品以及工廠審核，確保能夠讓企業在產品的生產過程中找到缺陷并持續改進。企業應該根據產品出現的問題，做好針對性的改進措施。將產品解決問題過程中，能夠促進企業管理質量的能力得到提高，加大光伏組件產品質量的把控力度，確保符合認證標準要求。

（二）太陽能光伏組件產品相關實驗要點

因為太陽能光伏組件自身的基本特征，造成檢驗員不能直接通過對組件外觀的檢查，來確定產品是否具有良好的性能，所以常常是在光伏組件使用一段時間后，才會出現不同方面的性能缺陷，因此，通過嚴酷環境的模擬對光伏組件產品性能進行試驗是非常重要的，相關實驗使光伏產品可靠的質量得到有效驗證。在進行設計生產工作時尤其要重視材料與材料之間的匹配性是否滿足要求。要想確保產品質量在完成設計、生產過程中有著最佳的質量控制，應該通過較多次的實驗將新型的工藝方法以及組成材料進行確定，確保生產成本得到降低[3]。對太陽能光伏組件進行相關測試實驗，主要是通過認可地面用晶體硅光伏組件的型號以及鑒定地面用晶體硅光伏組件的設計作為測試實驗標準，通過分析標準中的相關要求，將產品生產工藝中存在的問題進行全面完善，確保新工藝與新技術得到深入開發，確保光伏組件中可靠的質量與性能得到明顯提高。

四、結束語

光伏組件產品質量的好壞對成本控制有著非常重要的作用，要想確保光伏產品有著良好的質量，則應該通過操作人員較高的素質、嚴格的質量控制、質量管理、生產工藝成熟性、生產環境標準性、原材料的高品質等方面來實現，同時采用不同的實驗方式對光伏組件加工工藝進行提高以及改進，使技術含量有效提高，確保太陽能光伏組件產品質量得到良好控制。

參考文獻：

[1]鄭軍.光伏組件加工工藝與質量控制[J].新技術新工藝，2010，4（03）：369-370.

第2篇：光伏工作環境范文

關鍵詞：中船重工；運營管理；提升；策略；研究綜述

一、研究意義

新能源發電單位的運行特點是機組地域分布廣、數量龐大、機型繁多，加上項目的快速擴張，使得生產運營管理工作復雜，專業人才嚴重匱乏，開展運行分析及故障處理的難度逐步增加。目前，運維管理工作主要依靠現場人員進行數據收集和分析、查找故障、排除故障，運維人員的經驗與其掌握的專業知識對數據分析能力、故障快速診斷和排除起著決定性的作用。同時，生產單位大多地處偏遠，氣候環境較為惡劣，信息溝通受到限制，現場人員的運維工作受到相對孤立的工作環境的制約，缺少深入的數據分析支持和及時的技術支持。

隨著建設規模的不斷擴大，在生產運行管理中潛在的問題也逐步暴露出來。首先，是運營管理的問題。生產單位的建設較為分散，不同生產單位的設備配置和所處環境不同，因此，當管理人員需要隨時掌握各生產單位的運行情況，并對不同生產單位的運行情況作相互比較，以便掌握全局時，現有的各生產單位當地的監視與控制系統就難以滿足此項要求。其次，是運行維護的問題。因為各生產單位相距較遠，而每個生產單位內設備數量很多，各種設備供應商也不盡相同，給維護檢修造成一定困難。因此，如果生產管理部門不能提前分析到設備的劣化狀況，或及時發現到設備異常、故障，就無法統籌安排、督促檢修人員快速修復故障設備，從而降低人員利用效率，延長故障的時間，影響發電量，造成經濟損失。再次，是人員管理的問題。風電場比較偏僻，地理環境一般都比較惡劣，工作人員長期駐守現場，其工作、生活都很不方便，因此，很難吸引人才和穩定人員。

中船重工海為（新疆）新能源有限公司提升運營管理的目的是為實現“無人值班、少人值守、區域檢修”的科學管理模式，降低運行維護成本，提升個生產單位綜合管理水平。

本研究針對公司下屬生產單位規模小、數量多、場址分散的特點，為了能在烏魯木齊市公司本部對個生產單位實現集中監視控制、綜合數據分析和統一運維管理，為開展區域規模化檢修維護、合理優化資源配置、提高生產管理效率提供科學化管理平臺，逐步將當前分散式、扁平化的生產管理模式轉變為區域化、集約化的精益生產管理模式，解決管理主體過多、資源配置不合理、管理效率偏低、經濟效益增長受限的問題。

二、文獻綜述分析

（一）國內研究現狀

當前，許多新能源企業根據實際情況在管控模式上進行了一些嘗試，以風力發電場為例，總體來說管控模式形成了多元化，歸納起來有以下幾種：對于集中開發且裝機規模較大的風場，實行運檢分開的管控模式；對于風場規模一般且位置偏遠的風場采用運檢合一的管控模式；對于位置比較偏遠同時裝機規模較小，則采用整體委托經營的管控模式。風電場的管控模式雖然很多，但在管控模式的選用上一定要符合自己的實際情況，具體采用哪種管控模式要根據風場規模、變電所及風場崗位定員、外委隊伍素質、當地工資收入水平、風場人員管理水平和專業技術水平等條件綜合考慮。

目前，我國風電企業整體管控水平較低，無論采用那種管控模式，在運營管控方面均要著重落實以下幾項工作：

重視生產指標統計與分析，總結經驗，形成結論，超前控制。細化“兩票三制”等基礎管理工作，推行標準化作業。深入踐行“三講一落實”工作，做細做實安全生產基礎工作。安裝生產管理軟件和信息平臺，提高公司管理水平和工作效率。風電的快速發展，生產、經營規模將日益擴大，生產經營和行政管理信息越來越龐大和繁雜，為了提高辦公效率，在各風場應實現網絡通暢，通過網絡實現生產現場的可控和再控，同時也提高整個公司的管理水平和工作效率。按照分級管理、閉環控制、專業歸口的管理模式落實技術監控制度，做好技術監控日常工作。探索“集中管控”新模式，優化人員結構，合理調配運行方式，做到經濟運行。

許多企業在同一區域建立多個風場，形成“點多面廣”的實際情況，人力資源不能有效利用，為此成立風電場集控和調度中心，將多個風廠運行工況和生產信息統一接入一個控制室實現集中控制，做到了風電場的少人值守或無人值守運行。合理調整各輸電設備潮流分布，做到經濟運行。推行風力發電場“定期工作標準”和“崗位工作標準”，加強運維人員隊伍建設。

（二）國內研究綜述

華為集團在光伏發電領域提出了“智能運維管理系統”，“智能光伏電站管理系統”是利用計算機軟件技術、計算機網絡技術、自動監測與遠程監測技術、通信技術和相關的專業技術，建立起的一套高效、穩定的光伏專業監測、分析、管理系統，其主要功能是實時監測光伏電站生產運行情況、統計分析電站歷史運行數據、實現電站日常工作和流程的規范化、標準化、數字化管理，為光伏電站的正常運行和生產管理提供技術保障，并且能夠將集團下屬的分散在各個區域的電站統一接入到集團智能營維云中心。

山路集團電站分布在全國各地，集團總部需要實時了解各個電站的運行狀況，以評估集團電站整體經營狀況。為了進一步提高集團下屬電站的運維效率和經營管理水平，讓各級管理和技術人員更好的掌握光伏電站信息，并能夠快速、方便了解各光伏電站生產運營情況，并對生產運營進行分析優化，持續提升電站收益，迫切需要一套智能光伏電站管理系統。

集中運維云中心設在山路公司總部，集中監測中心能夠對下轄管理的所有光伏電站設備進行實時監測，并能夠實現光伏設備運行數據存儲和數據分析等功能。光伏設備本地站級管理系統能夠實時采集光伏設備的運行數據，并能夠將所有獲得的數據傳送到集團運維云中心。運維云中心的建立不僅提高了生產效率、提升了企業效益，同時也節約了人力資源，降低了運營維護成本。

參考文獻：

第3篇：光伏工作環境范文

關鍵詞：太陽能；控制器；單片機；蓄電池

中圖分類號：TM92 文獻標識碼：A

隨著世界經濟的快速發展，引發了人們對資源枯竭、環境污染等一系列問題的擔憂，節能減排、保護環境、發展低碳經濟已成為人們的共識。太陽能是最具發展潛力的清潔能源，具有取之不盡、用之不竭、可再生、使用中零碳排放的特點。中小型獨立光伏發電系統一般由太陽能電池組件、蓄電池、光伏控制器、負載及電力電子變換電路組成。其中光伏控制器是系統自動運行的核心，其性能直接影響光伏發電系統的可靠性、工作效率和使用壽命，特別是影響蓄電池組的使用壽命，蓄電池的過充電或過放電都將縮短蓄電池的使用壽命，給用戶造成經濟損失，因此本文將對影響蓄電池使用壽命的關鍵部件——太陽能光伏控制器的設計進行重點討論和分析。

1 系統總體設計

光伏系統主要由太陽能電池組件、蓄電池、控制電路和負載構成。如圖1所示。

太陽能光伏控制器應具有的主要功能如下：

（1）防止蓄電池過充：當蓄電池電壓上升到蓄電池充滿電壓時，進行充滿控制，自動切換為浮充充電模式，否則蓄電池將過充電，從而影響蓄電池壽命。

（2）防止蓄電池過放：當蓄電池電壓下降到過放電電壓時，進行過放電控制，自動將負載切離，否則蓄電池將過放電，從而影響蓄電池壽命。

（3）蓄電池短路或反接保護：當蓄電池短路或反接時，控制器熔斷器能快速熔斷，不造成器件損壞。

（4）防反充：當太陽能電池方陣不向蓄電池充電時，阻斷蓄電池電流倒流向太陽能電池方陣。

（5）負載短路過載保護：當控制器向負載輸出電流大于設定值時，控制器能切斷負載。防止過載造成損壞。

（6）溫度補償：在不同的工作環境溫度下，對蓄電池設置與工作溫度對應的合理的充放電終止電壓。

本設計充電方式采用PWM脈寬調制型三階段充電，可以隨著蓄電池的充滿，電流逐漸減小，符合蓄電池對于充電過程的要求，能夠有效地消除極化，有利于完全恢復蓄電池的電量。

2 太陽能控制器硬件電路的設計

2.1主電路

本設計使用的太陽能電池板工作電壓為18V，功率60W，采用免維護鉛酸蓄電池，額定電壓12V，容量20AH。太陽能電池是一種直流源，本設計采用DC/DC變換電路，使太陽能電池輸出的直流電變換成蓄電池充電所需的按特定規律變換的直流電。類型為BUCK變換電路。如圖1所示。DC/DC變換電路由二極管D1、電感L1、電容C1組成。

2.2控制單片機

在本設計中，控制單片機采用宏晶科技生產的STCl2C5A60S2單時鐘/機器周期單片機，該單片機具有高速、低功耗、超強抗干擾的特點，指令代碼完全兼容8051，內部集成MAX810專用復位電路，具有2路8位PWM，8路10位高速A/D轉換（25萬次/秒），工作電壓3.5V-5.5V，工作頻率范圍0-35MHz，60 KB系統編程的Flash內存，1280字節的片內RAM，可尋址64KB地址空間的外部數據存儲器接口，硬件實現的ISP/IPA在線系統可編程/在線應用可編程，可通過串口（P3.0/P3.1）直接下載用戶程序。

2.3MOSFET驅動電路

在太陽能電池對蓄電池充電電路中及蓄電池對負載放電電路中采用功率場效應晶體管作為開關管來控制接通與斷開。本設計電路功率較小，所以兩個開關管采用N溝道MOSFET管，考慮電路電壓及電流情況，選擇AO3404型號。連接太陽能電池與蓄電池的MOSFET的驅動電路采用高速MOSFET 驅動器MCP1402，可提供500 mA的峰值電流。這些器件還具有低直通電流、匹配的上升/ 下降時間和傳輸時延特性，使得它們成為高開關頻率應用的理想選擇。可由4.5V 至18V 的單電源供電。如圖2所示。MCP1402輸入口接單片機P1.3PWM信號輸出口，輸出通過限流電阻Rg接MOSFET柵極。連接蓄電池與負載的MOSFET采用三極管驅動。

2.4電壓、電流檢測電路

檢測電路包括對光伏電池電壓、蓄電池端電壓、蓄電池充電電流、負載電流的檢測。對光伏電池電壓、蓄電池電壓采用電阻分壓式采樣電路，然后接到單片機的A/D端。對電流檢測采用電流傳感器ACS712來測量，該器件內置有精確的低偏置的線性霍爾傳感器電路，能輸出與檢測的交流或直流電流成比例的電壓。具有低噪聲，響應時間快，使用方便、性價比高、絕緣電壓高等特點，主要應用于電動機控制、載荷檢測和管理、開關式電源和過電流故障保護等，采用單電源5V供電。系統選用ACS712ELCTR一05B—T進行電流檢測，電流檢測范圍為±5A。典型應用電路如圖3所示。ACS712串聯在電路中，12管腳流入電流，34管腳流出電流。ACS712的電壓輸出VOUT和被檢測的電流IP間的關系為：VOUT=（2/30）IP+2.5（V）。電壓輸出端VOUT接單片機A/D輸入端。如圖3所示。

2.5溫度檢測電路

相關研究表明：當蓄電池溫度低于25℃時，蓄電池的充滿電壓應適當提高，相反，高于該溫度時蓄電池的充滿電壓應適當降低，否則會損壞蓄電池。故需對蓄電池的溫度進行監測。本文采用的溫度傳感器為DSl8B20，它將地址線、數據線、控制線合為一根雙向串行傳輸數據的信號線，CPU只需一根端口線就能與DSl8B20通信，能直接將環境溫度轉化成數字信號，以數碼信號與單片器傳輸，簡化了傳感器與單片機的接口電路，電源電壓范圍為3.0V-5.5V。溫度測量范圍為-55℃～125℃。測溫分辨率可達0.0625℃。

3 太陽能光伏控制器軟件的設計

3.1蓄電池充電狀態分析

為提高太陽能電池的利用率和蓄電池充電效率，延長蓄電池使用壽命，采用三階段式充電方式。

階段一：蓄電池處于快速充電階段，選用的蓄電池可充電速率與太陽電池輸出電流相匹配，開關管完全導通，充電電流就等于電池板的輸出電流，此時便處于快速充電狀態。隨著充電過程的進行，蓄電池電動勢不斷升高，使蓄電池端電壓不斷升高，從而達到快充停止電壓，進入充電階段二。

階段二：蓄電池處于恒壓充電階段，給蓄電池一個恒定電壓充電，由對蓄電池端電壓的采樣，反饋到單片機，單片機輸出PWM信號控制BUCK變換電路的占空比使蓄電池的充電端電壓保持恒定。隨著充電過程的進行，BUCK變換電路占空比變小，充電電流變小，當充電電流低于Ioct時，進入充電階段三。

階段三：蓄電池處于浮充階段，充電電壓為一個基于溫度補償后的浮充電壓，對蓄電池做浮充恒壓充電，以補償蓄電池自放電電流。

對于蓄電池過放、電路過載的保護，只要檢測負載電流及蓄電池電壓，通過程序進行比較，便能進行控制，及時切斷負載。對于12V密封鉛酸蓄電池，充放電階段各個參考值設置如表1。其中快充停止電壓、恒壓充電電壓及浮充電壓均需溫度補償。通常蓄電池的溫度補償系數為-（3-5）mV/℃。

3.2程序流程圖

控制器的主要工作流程如圖4、5所示。當系統開始運行后，單片機先進行參數初始化，如表1。然后單片機進入主循環程序。讀取蓄電池端電壓、太陽能電池電壓、蓄電池環境溫度，當太陽能電池板電壓大于蓄電池端電壓時，進入充電模式，選擇合適的充電方式進行充電，選擇充電方式子程序如圖5所示。接著執行負載控制程序，對過載和過放電情況進行判斷，如出現過載及過放電時及時切斷負載。接著再回到蓄電池端電壓、太陽能電池電壓、蓄電池環境溫度讀取，如此循環往復。主程序采用C語言來編程。

結語

本文提出了一種基于STC單片機的太陽能光伏控制器的設計方法，通過實驗測試，光伏系統各部分電路工作穩定，轉換效率高，控制精準，蓄電池具有良好的三階段充電曲線。適用于在小功率光伏發電系統中推廣應用。

參考文獻

[1] 王長貴，王斯成.太陽能光伏發電實用技術[M].化學工業出版社，2009.

[2] 周志敏，紀愛華.太陽能光伏發電系統設計與應用實例[M].北京：電子工業出版社，2010.

第4篇：光伏工作環境范文

關鍵詞：ZigBee協議; 光伏發電; 智能防盜; GSM網絡

中圖分類號：TN911-34 文獻標識碼：A 文章編號：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

基金項目：教育部資助的鄭州大學“大學生創新性實驗計劃”立項項目:光伏紅外遠程家庭智能防盜系統

隨著社會的發展和人民生活水平的提高，人們對于生活環境的安全性要求日益提高。安全可靠的報警系統已經開始進入商場、店鋪、銀行等重要單位或公共場合，甚至有些家庭也安裝了報警系統。報警系統在保障公共、個人財產安全的同時，其性能之好壞也愈發顯得重要。目前市場上的熱釋電紅外報警系統功能較為單一，不能更好地起到安全防護的作用，不能更好地應付諸如斷電等突況。本文介紹的光伏紅外遠程報警系統把光伏電源與家用電源相結合、報警與錄像監控相結合，再加上ZigBee 無線熱點傳輸技術，不僅擁有了比普通報警器更強的反破壞能力，還有環保低碳的特點。

1 總體設計方案

光伏紅外遠程報警系統總體設計圖如圖1所示。

1.1 電源提供模塊

(1) 光伏電源為各個無線設備提供電力，為有線設備提供輔助電力。

(2) 家用電源連接變壓裝置以及蓄電池構成供電電源。

1.2 紅外傳感模塊

無線熱釋電紅外傳感器利用菲涅爾透鏡以提高傳感器的靈敏度，并使傳感器的檢測范圍具有指向性，并連接到紅外傳感信號處理電路，再接到報警控制主機的數字接口。無線傳感器固定在隱蔽位置，和光伏電源蓄電池相連，通過無線通信芯片將信號傳到主控機上。多個紅外線應裝置組成一個紅外線感應網絡，通過無線傳感網絡程序綜合處理外界信號。

1.3 GSM模塊

模塊采用無線撥號傳輸模塊，由報警控制主機通過RS 232串口連接手機撥號器，按預定程序撥出用戶手機號碼。

1.4 錄像與報警存儲模塊

攝像機大容量硬盤存儲的嵌入式監控DVR模塊，里面可以配置大容量硬盤作為前端存儲介質,實現超長時長監控。多個攝像頭存儲圖像真實性好，保留全部錄像信息。為實現弱電控制強電，當報警控制主機發出信號時，通過繼電器開關控制DVR模塊,攝像頭自動開啟或關閉錄像。當系統工作時，報警控制主機會發出指令使警鈴報警，LED指示燈同時亮紅燈；當系統休眠時，警鈴不報警，LED指示燈亮綠燈。

2 電路設計

2.1 主控電路

單片機采用ATMEL公司的AT89S52，它內部集成256 B程序運行空間,8 KB FLASH存儲空間，支持最大64 KB外部存儲擴展，時鐘頻率可以設置在0～33 MHz之間，片內資源有4組32個I/O控制端口、3個16位定時器、8個向量兩級中斷結構、軟件設置在低能耗模式、還有看門狗和斷電保護等。主控電路如┩2所示。

它在4~5.5 V寬電壓范圍內正常工作，功耗低，同時還支持計算機并口下載。AT89S52有多種封裝，本設計中采用的是DIP-40的封裝。

2.2 光伏發電與家庭供電接口電路

主機采用太陽能電池和家用220 V電源的雙供電方式。當有家用電時，通過直流低壓繼電器巧妙斷開太陽能電池；當家用電斷開時，太陽能電池充當電源。

太陽能電池通過太陽能智能充電器連接太陽能板，充電器在陽光充足時為電池充電，充滿電池時自動斷開充電。在充足太陽是充電電流能達到1 A以上,完全滿足電路需要。

2.3 GSM網絡接入電路

本系統使用的是西門子公司的TC35系列GSM芯片TC35i與GSM2/2兼容、雙頻(GSM900/GSM1800)、RS 232數據接口，TC35i由供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF連接器、天線接口等六部分組成。該模塊及射頻電路和基帶與一體，向用戶提供標準的AT命令接口，為數據、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸。

2.4 ZigBee協議無線通信電路(從片)

從片電路主要基于2.4 GHz雙向無線傳輸模塊JF24C。該模塊以較小的體積實現了告訴數據傳輸功能，速率最高可達1 Mb/s，并具有快速跳頻，向前糾錯，CRC等功能。通過控器的信號，將信息通過電磁波的形式發射出去，臨近的芯片控制相應的JF24CJ進行數據的接收，從而實現信息的傳遞。ZigBee電路設計模塊如圖3所示。

2.5 電源電路及報警、錄像監控電路

光伏電源和錄像監控控制電路如圖4所示。

報警電路采用一個簡單高效的三極管放大電路，連接蜂鳴器或者可以選用大功率100 dB以上的報警鈴。錄像監控電路采用弱電控制強電的直流繼電器，線圈端接單片機，直流電流端接DVR。

3 軟件設計

4 實驗結果

在室內模擬了該裝置的工作環境，太陽能電池板暴露在室外(溫度24 ℃)14時陽光直射下，采用三個從片相互協調實現信號檢測與數據傳輸功能。

將蓄電池接到室內電源插座上，打開主控制器開關，LED界面顯示“welcome to zzu”英文字符，報警電話號碼(1503819****)設定完畢后，直接轉入工作模式。當靠近從片1約3.5 m時，從片1發出報警信號并發送到最近的從片2，從片2檢測到報警信號后又轉發到主機上。當主機接收到報警信號后，顯示器顯示出“TERMINAL 1”字樣，并控制GSM模塊向1503819****撥打電話。與此同時，報警器發出報警，攝像機實現錄像的功能，并將數據存儲起來。將蓄電池接到太陽能板上，斷開室內電源,重復以上動作，實現了同樣功能。經過30次實驗，報警成功率為28次，無誤報。

5 結 論

經過實地測試，該系統的報警成功率為93%，能夠較為準確地實現報警功能。

該系統是ZigBee協議與光伏發電在家庭防盜系統中的一次嘗試性的成功應用，預期上述兩種技術將在智能家庭領域有更廣闊的前景。

參考文獻

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［9］楊波，張興敢.基于PIC單片機的被動式紅外報警系統的設計［J］.電子測量技術，2008，31(1):53-55.

作者簡介：

柴維路 男,1989年出生，河南浚縣人。主要研究方向為機器人智能小車。

第5篇：光伏工作環境范文

關鍵詞:終端;微電源;供電可靠性

配電自動化終端(DTU，DistributionTerminalUnit，后簡稱終端［1］)在開閉所、柱上綜合配電箱、環網柜、變電所等領域應用廣泛，它的主要功能是把表計等設備的數據通過無線的方式傳送回后臺中心設備部署于室外。研究表明［2，3］，電源掉電和通訊異常是終端設備離線的主要原因。通常來說，終端可以配備輔助電源，增加供電接入的能力。因此，在不影響終端設備計量回路可靠性的，通過增加一路光儲微電源設備的供電，并接入到終端設備的輔助電源接口，實現市電和光儲兩種電能來源有序為終端設備供電，可以明顯提高終端設備的供電可靠性，并直接提高了終端設備的在線率［4］。

1光儲微電源的構成

1．1總體概況

光儲微電源主要由光伏組件、儲能模塊、控制單元、逆變模塊和主備雙回路切換等器件構成，可以為終端、表計、信號中繼和模塊等物聯設備提供24小時不間斷的備用電源，彌補了傳統UPS長時間停電后關鍵設備無電可用的缺點。當主回路(如市電源)斷電后，不間斷電源內置的自動切換裝置快速切換至光儲備用回路為負載供電;當主回路回復供電時，雙回路切換又切換只主回路供電模式，確保負載24小時不斷電運行。

1．2光儲微電源各器件作用

光儲微電源通過光伏組件為備用回路提供間隙的電能供應;儲能模塊［6］主要由電池組和電池管理系統組成，確保系統在光伏充電或者為負載供電過程中不過充、不過放、不過流、高低溫保護，實現系統的高可靠運行;控制單元則是通過MPPT跟蹤與控制，將光伏間隙產生的電最大程度的轉化為終端設備用智能供電裝置和儲能電池模組穩定運行所需的電能;控制單元具有數字電路控制的自適應式三階段充電模式，有效延長蓄電池的壽命，改善系統性能，并具有過充、過放等全面的電子保護功能，最大程度避免由于安裝錯誤和系統故障而導致系統部件的損壞，能有效地保證太陽能供電系統更安全、更穩定、更長久的運行;逆變模塊［7-8］則是將光伏或者儲能裝置產生的電能逆變或升壓為終端等設備所能接受的電壓范圍［5］。主備雙回路切換則控制不同回路的電能，實現有序為終端等負載供電。如當主回路斷電后，自動切換裝置快速切換至備用回路為負載供電;當主網恢復供電后，終端設備用智能供電裝置默認切換至備用回路狀態。備用回路通常在光伏發電與儲能裝置的協同作用下，可以保障終端等負載全年度24小時不間斷運行。

2光儲微電源在提高配電終端的應用

2．1實現高可靠供電的系統設計

中國幅員遼闊，各地區全年的環境溫度、濕度、光照強度、有效光照時長、海拔等特征差異性明顯。而終端設備外裝地多處于戶外，運行環境具有明顯的差異性。因此在光儲微電源產品提高終端設備供電可靠性時，需要從如下幾個角度來保障微電源產品自身的供電可靠性。系統效率:一般來說，終端等設備的功耗只有瓦級，在無光或者弱光情況下，儲能需要維持7～15天的電能供應。而光伏發電、交直流轉換［8］、器件空載、弱載狀態下，系統的效率可能低至50%;發電量:小功率的光伏組件受太陽的輻射強度、光譜特性、環境溫濕度、年光照時長、傾角等因素影響，故在系統設計的時候需要重點考慮上述因素;溫濕度:光儲微電源的儲能電池可用容量、切換裝置的可靠性嚴格的受環境影響。在系統設計時，需要考慮安裝位置的溫濕度;若長期低溫運行，建議選用鈦酸鋰電池或帶溫控加熱功能的鋰電池組;有條件的情況下，盡量對系統進行整體灌封，提高三防性能，弱化溫濕度等環境因素對設備影響;另外，光儲微電源還需要考慮海拔、雷擊、靜電傷害、運維方便等系列因素。

2．2接線方法

根據計量裝置作業相關規定，為保證計量準確性，電氣計量回路不允許加裝開關及其他設備;電壓輸入線應單獨接入，不得與電流線共用，禁止在母線連接處引出電壓線至表計和終端;因此，光儲微電源電源為表計和終端設備供電時的接線示意圖如下圖所示。微電源產品在接線過程中需嚴格注意電壓匹配，嚴禁不同電壓規格混用;作業前應斷開電源，避免帶電操作。

3結語

(1)終端、表計設備因供電原因導致設備離線的情況頻繁發生。在保證計量準確性和可靠性的前提下，根據終端等設備離線類型，通過增加光儲微電源系統可以解決因主網停電等原因導致的終端設備離線，降低了設備的運維頻次和工程施工量，提高了終端、電表設備在線率和運維經濟性，改善了之前終端設備離線、數據無法集抄計算、必須人為去現場整改的弊端。(2)在光儲微電源產品設計過程中，需要嚴格根據工作環境進行系統設計。在復雜的應用場景下，選用高可靠的通用件可以提高設備自身的可靠性，同時也提高了終端設備的供電可靠性;最終再結合運維和成本等因素進行經濟效益的分析，最后選擇合適的光儲微電源最有配置。(3)隨著數字南網、泛在電力物聯網的建設加速，越來越多的小功率物聯設備的安裝量將呈指數級的增加;另外，氣象、安防、通訊等領域也將進一步推動物聯設備的應用。通過光儲微電源可以提高物聯設備的供電可靠性，促進工業物聯網的飛速發展。

參考文獻:

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第6篇：光伏工作環境范文

關鍵詞：黃土高原；光伏系統；供水系統；循環經濟

1引言

我國西北的黃土高原，屬于干旱貧瘠的土地，年降雨量僅400mm，農業生產基本靠天收成，個別地區人畜飲水都是問題。如何解決好這些地區水的問題，是當前一個重要課題。近些年新興的太陽能光伏發電，是解決輸水動力的一個有效手段。通過小規模光伏發電供水系統的生產性試用，逐步總結和積累經驗，便于較大規模的推廣。

早期開發太陽能光伏的是歐美國家和日本。自1969年世界上第一座太陽能電站在法國建成，太陽能發電的比例在歐美國家逐漸提高，光伏技術也在不斷發展。其中，歐盟是世界上光伏發電量最大的地區，到2008年，該區域占全球光伏發電量的80%。

我國是太陽能資源豐富的國家之一，有76%的國土光照充沛，光能資源分布較為均勻，并有荒漠108萬km2，主要分布在光照資源豐富的西北地區。太陽能作為清潔、安全可靠、永不枯竭的新能源，近些年在我國也有了較快的發展。

2黃土高原水資源開發與利用分析

我國黃土高原主要位于甘肅東北部、寧夏南部、陜西北部及山西的西部地區。這些地區經過幾百萬年的雨水的沖刷，把黃土高原切割成了縱橫的溝壑、墚、塬、峁并存的特有地貌特征。這些地區屬于暖溫帶，半干旱季風氣候，年降雨量一般在400～600mm，年日照時間約為2400～2500h。該地區降雨主要集中在夏秋季節，冬季少雪，春季基本無雨，可謂春雨貴如油。這個季節，正是冬春農作物需水季節，但此時卻很少降水，只有溝壑底部有些小溪流，要想灌溉，就需從溝底將水抽至塬上方可進行。在干旱年份，如遇上春夏連旱，不但農作物會欠收或絕收，就連農民吃水都成為一大問題。因此，解決這些地區水的問題，是一個長期而艱巨的任務。

一般情況下，在該地區水源與用水點距離較遠，或者用水點高程高于水源水位80～100m，必須依靠水泵加壓輸送。現階段這些區域因經濟發展水平和人口、工礦企業比較分散等條件受限，很多區塊沒有布置市電，所以，需要用獨立發電設備（柴油機或用光伏發電系統）帶動水泵抽水。

光伏系統是近些年發展起來的綠色新能源，在西北黃土高原地區應用有著下列優勢：符合國家節能減排的戰略要求。節能減排是我們的國家戰略，光伏系統是典型的清潔能源，在不增加廢棄物排放量的前提下，有利于開發利用了該地區的水資源；這些地區年日照時間約為2400～2500h，利于光伏系統的應用；價格有不斷下降的趨勢，在5年前的光伏板價格是現在價格6倍。一塊國產200W的光伏板現價550元，這也給它的應用提供了現實可能，而且今后如果需要擴大使用規模，單位成本也將更低；獨立發電系統的優勢，這些地區多是峁頭、墚地，基本比較偏遠，很多地點沒通市電，拉專線成本很高，用光伏系統就有其成本優勢；管理簡便，系統簡單，管理維護方便，體量小成本低，可大范圍推廣。同時光伏系統也有一定的缺點：獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關；與市電相比，發電成本偏高。

3案例分析

3.1系統的工作條件概況

有一成功的工程案例用于農業灌溉、生產及生活。它位于陜西省洛川縣境內，是黃土高原中部的一個山峁、墚地農場，有平整土地50余畝，加山坡地共100余畝，抽水高差約80m。根據以上土地規模、地形高差，設計光伏供水系統的基本情況如下。

作為系統的供電部分，包括光伏板、控制器、蓄電池及逆變器等部件。它的核心部件是光伏板，8塊光伏板年發電總量大于3840kW?h。

作為系統供水部分，水泵抽水流量：2m3/h，揚程：120m。這樣每天平均8h抽水，每天可抽16m3，全年250d，抽水總量為4000m3，每畝40m3，相當于60mm的降雨量，用現代節水灌溉方式，每次10～15mm，可灌溉4～6次，基本滿足該地區農作物冬春旱季時期的灌溉需求。夏秋季雨水相對較多，基本可滿足農作物的生長需求。

3.2光伏系統的輔助功能

光伏電源除滿足水泵提水外，還可滿足噴灌系統供電，噴灌山坡草地。另有一個功能就是，給農場提供生活用電及用水，養豬場每月可用60m3水，飲用水從蓄水池抽至室內蓄水箱，經過濾器過濾后供生活飲用。該系統可滿足一臺電腦，一臺電視、冰箱及照明需求，總負荷約1000W。

4太陽能光伏發電供水系統設計

4.1可選用電力系統比選

各種電力系統比較詳表1。

表1電力系統財務比較表

項目1光伏發電1柴油發電1市電造價/元110600146001120000（增容費）維護費/元120015001200綜合折舊率/%11011010年折舊費/元110601460010電費/元101384012304

注：①全年按8塊光伏板，2400h的發電量3840kW?h計。②電價：柴油發電按1.0元/kW?h計，市電按0.6元/kW?h計

通過表1的綜合分析，市電增容費太高，不可采用；光伏與柴油發電10年的綜合費用比較，光伏為12600元，柴油發電為13440元。由此看來光伏發電比柴油發電有綜合價格優勢，同時，光伏發電有管理方便、綠色無污染的優點，因此，光伏是發電系統的首選。

4.2光伏發電供水系統原理與設計

4.2.1光伏發電的原理

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池，太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。光伏供水系統工藝框圖如圖1。

圖1光伏發電供水系統

4.2.2光伏發電設備

（1）光伏板。光伏板是發電系統的核心設備，根據我國現有的產品規格，選擇了200W的光伏板。外框裙邊尺寸：1580mm×808mm×45mm。輸出功率：200W；輸出電壓：36.0V；峰值電流：5.55A，開路電壓：43.5V；短路電流：5.85A。

（2）控制器是光伏系統充放電的控制設備。系統電壓：24V；系統電流：80A；空載損耗：20mA；光伏板輸入電壓：55V；超壓保護：33V；均衡充電電壓：29.2V；工作溫度：-25C°～+60C°。

（3）蓄電池。采用免維護鉛酸蓄電池，12V-100A 電池4個，每組兩個串聯，兩組并聯使用，系統直流電壓：24V。

（4）逆變器。主要功能是將直流電轉變為交流電。額定輸入電壓：DC-24V；輸出電壓：AC-220V；額定功率：4000W；空載電流：1.3A；工作環境：-10C°～+50C°。

4.2.3供水設備

（1）水泵選擇及參數。水泵是供水系統的核心設備，目前市場上可供選擇的水泵為多級潛水泵、多級離心泵及螺桿泵。系統要求，該水泵為小功率、小流量、高揚程，根據這些特點，多級潛水泵及離心泵的功率、流量普遍偏大，揚程偏小。通過3種泵的比較，螺桿泵特點為楊程高，流量小，功率較小，符合要求。參數為：流量Q=2.0m2/h；揚程H=120m；功率P=750W；電流I=5.2A；電壓：220V。

（2）提升管道。根據設計流量、壓力、防腐要求及使用條件，系統選擇了DN25鍍鋅鋼管，管長250m。管道水力參數為：Q=2.0m2/h，i=0.175，v=1.16m/s。

4.3投資預算及投資效益

投資預算詳表2。

表2投資預算表

編號1名稱1價格/元1備注11光伏板1520018塊21控制器16001一臺31逆變器127001一臺41蓄電池1220014個51螺桿泵17001一臺61電纜線110001300m71光伏板支架1180018套81輸水管124001250m91蓄水池11400150m3101零星工程120001取水頭部111合計120000

由上表顯示，該系統總投資為20000元，每年抽水4000m3，可滿足農場100畝土地灌溉需求。其中該農場中有10畝蘋果園，原來由于是旱地，畝產只有3500多斤，灌溉后會增收500kg，按2013年當地市場較低出園價1元/kg計，每畝增收2000元，10畝共計20000元，當年即可收回建造成本。至于農業水資源費，現行國家規定，限額內免費，限額外按標準0.002元/m3收取，4000m3為8元，則可忽略不計。這只是農場的部分凈收益，隨著農場各種經濟實體的不斷完善，經測算，由此所帶來的整體效益至少增加30%以上。

4.4系統設計的幾點經驗

（1）對于光伏供水系統的設計，由于缺乏經驗，農場的需水量與現有市場設備的選用匹配，既要滿足需要，又要經濟可靠，是一個很麻煩的問題。例如：光伏板選多大，多少塊合理，由于無規范，都要經過計算和測算相結合的方式確定；又如：市場上高揚程小流量的水泵非常難找，經反復比選，最后選擇了工程中不常用的小型螺桿泵。

（2）由于溝底距塬頂自然高差80m，水泵揚程為120m，在水泵突然停電的情況下，則會產生水錘，易使管道破裂。為了防止水錘的發生，在選擇管道時，著重對管材進行比選。目前，可供選擇的管材為PE管和鍍鋅鋼管，經比選采用了鍍鋅鋼管，它具有耐壓等級高，使用壽命長，系統安全的優點。為了使系統更安全，在供水管的下端處，加裝了安全閥。

（3）由于螺桿泵對泥沙的敏感度很強，水中含砂極易造成泵軸的磨損，縮短壽命。所以，取水頭部的設計，對進水濁度要求很高，應達到10°以下。既要保證低濁度，又要保證長期不堵塞，這是系統的一個主要控制點，詳見圖2。

圖2取水頭部設計

（4）由于黃土高原位于西北，案例所在地冬季較為寒冷，一月份平均氣溫約為-67°C，極端氣溫為-254°C，最大凍土深度為750mm。所以，為了防凍，管道必須埋設于800mm以下，同時還要對取水頭部作加厚覆土的防護處理。

4.5運行效果

該系統建成后，經過一段時間運行，效果達到了設計要求。系統既滿足了農田灌溉，也滿足了日常生活需求。在農場里呈現出果樹經濟林、農作物、牧草、養豬場及沼氣池的各種經濟形態，形成了一套以水為紐帶，功能齊全而完整的循環經濟鏈。

2014年11月綠色科技第11期5結語

太陽能光伏發電供水系統，在西北黃土高原偏遠地區的實施，對解決農業灌溉、生活用水是個有效手段。通過一個具體工程案例的實施，介紹了系統的設計原理、設備組成及主要參數，并進行了簡要的技術經濟分析。采用了節水灌溉的方式，有效節約了寶貴的水資源。用種草植樹改變植被的方法，對小流域綜合治理而抑制水土流失，起到了積極作用。同時，農戶發展多種經營，增加了穩定收入，它既有可觀的經濟效益，也產生了良好地社會效益。因此，光伏供水系統在該地區有著廣泛而重要的推廣價值。

參考文獻：

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第7篇：光伏工作環境范文

1.1施工管理工作中的信息溝通效率低

在我國目前的施工管理工作中，各部門溝通不及時，信息得不到分享的問題十分普遍，這樣的結果就是施工管理費用的增加，一部分建筑工程項目和施工單位之間有一定的距離，因此各種信息的傳遞和交流并不及時，合作伙伴之間的溝通也夠，從而導致很多信息失去了實效性，其可靠性也就隨之受到影響。施工但那位沒有準確的信息依據，對于施工現場的狀況就無法進行全面，周密的了解，這樣就會導致決策事物，施工管理中的溝通問題非常重要，因為建筑工程原本就是一個環節多，講究效率的工作，一旦溝通不及時，或者中途出現錯誤，那么就很容易導致資源的浪費。

1.2施工質量管理漏洞多，缺乏有效監督機制

從我國現階段基礎建設工程的情況來看，項目種類日漸繁多，建筑企業數量也隨之增多，在這樣的形勢下，市場競爭必然會更加激烈，這就導致了一部分建筑單位為了趕工期以及施工進度，從而忽視了質量管理，盲目追究經濟效益，監管部門的監督力度也不夠，管理過程中，工作人員對于工程質量的實際情況沒有進行透徹了解，甚至還存在很多偷工減料的現象，這樣做雖然減斷了工期，但是卻增加了很多安全隱患，建筑企業對于這方面的重視力度也不夠，這正是這些問題一直無法得到重視，并解決的主要原因之一。

1.3施工管理中對于安全問題重視程度不夠

進行施工管理的過程中，一部分的工作人員針對操作規范以及工期控制，材料選擇等方面投入的力度過多，對于安全問題卻常常忽視，建筑行業行業的競爭十分激烈，市場秩序的維護工作難度也很大，這些問題疊加在一起，就會導致嚴重的工程質量問題，施工安全問題必須要要被重視起來，這不僅僅是一份責任，同時也關系到社會穩定與人們的生命財產安全問題。

2提高光伏發電廠施工管理的措施及對策

完善建筑工程施工管理制度，提倡人性化管理理念。制度是人們行為的約束，所謂無規矩不成方圓，因此，建立科學、完善的施工管理制度，是提高工程質量，減少安全隱患的關鍵。企業內部要強化建管理力度，各部門之間的聯系也更加更加緊密，要相互交流，通力合作，這樣才能夠實現人力與物力的優化配置。與之相對應的，在建立了完善的管制度同時，還需要配備各種硬件設備以及工作人員，明確分工，科學分配任務，這不但能夠保障工程項目的進度，同時還能夠促進各部門之間的交流與溝通，建立和諧工作環境。最后就是針對人員方面的管理，管理人員要堅持以人為本的原則，建立現代化的管理理念，管理工程質量的過程中，要施行人理性化管理，從而促進企業穩定發展。施工前做好施工計劃管理，包括施工范圍的劃分，施工方法和施工工藝的確定，以及施工的目標管理，成本目標、進度目標等。在施工過程中，針對不同的階段的施工特點做好相應的施工管理，比如基礎工程中對桿塔、轉角塔等施工，保證其在外力作用下不會傾斜或者倒塌，35KV以上的斷路器施工過程中要與基礎同時澆筑混凝土，保證地腳螺栓的強度，對于發電廠的其他特殊要求的設備或建筑要了解施工規范，務必做到安全符合標準。另外，做好施工管理的目標控制，這個目標不僅包含質量目標還包括成本目標，并且貫穿于整個施工過程中，做好施工質量的把控關，嚴格執行各項檢測標準，做好材料的試驗與檢測；落實成本控制管理，從小微處著手，落實成本控制中的各項要求，讓成本管理融入到施工管理中來。

3光伏發電廠施工成本控制

3.1施工前充分了解和掌握

施工場所的自然環境是非常必要的，相關政府部門以及工作人員要做好全面的調查，得到確實可靠的數據為施工提供數據支持，從而最大限度減少施工安全隱患，提供工程質量。另外還需要強化施工隊伍管理力度，采用多元化的管理方式，嚴格篩選施工材料，同時對于各種施工器械以及工具做好全面檢查，最大限度降低出現質量問題的幾率。

3.2施工過程的成本控制措施

成本控制是保障工程質量的關鍵環節，在實際施工中，管理人員要對施工程序操作進行全面控制，保障工人按照要求進行施工，做好質檢工工作，竣工后，及時建檔，重要的施工技術要做好幾率。保證整個建筑工程的整個施工過程都在施工管理的控制下執行，確保工程質量的合格。

3.3加強施工安全管理水平

強化施工安全管理的痛死，要以安全問題作為首要任務，所有的工作都要以安全管理作為前提，提高管理人員的專業素質，在進行施工管理的時候，要選擇具有豐富管理經驗的工作者，提高管理隊伍的整體管理水平，并且，根據施工過程的不同階段，組織開展安全管理方面的教育培訓工作，普及安全管理知識，提高安全管理人員知識文化水平，從而，在根本上提高建筑施工安全管理水平。

3.4做好成本動態控制工作

第8篇：光伏工作環境范文

【關鍵詞】 工業建筑；保溫節能；生態環境；噪聲控制

【中圖分類號】 TU522 【文獻標識碼】 A【文章編號】 1727-5123（2011）02-092-02

隨著我國工業化進程的快速向前推進，各地工業企業都在進行大規模的更新和擴建。許多舊的工業廠房、倉庫、站房、操作室、控制室等在使用了若干年后已失去原有的生產功能，但這些工業廠房主體結構完好，在工廠更新和擴建中有一定的改造和利用價值。對既有工業廠房的改造和更新利用是一個綜合性工程，包含了從結構加固和修復，圍護結構和更新，外部裝飾的更新，內部空間及裝飾整合，電機設備，智能弱電系統的更新，外部環境及生態恢復，再利用周期的維護保養等內容，這許多需要綜合考慮來實現。

而原來的工業建筑大部分圍護結構的保溫及隔熱性能都比較差，門窗洞口面積相對較大，且門窗材質和玻璃是沒有考慮保溫隔熱和防止冷（熱）橋的處理，如果不加以改造處理，滿足在冬季嚴寒地區的生產操作人員舒適度，浪費能源的問題一直會延續下去。對此，必須進行對工業廠房的節能改造和環境的提升。對于環境控制技術應用的水平高低，直接影響到改造提升的成功及后期的使用效果。針對工業建筑的改造和功能提升，從以下幾個方面分析探討控制的相關技術措施。

1室外生態環境的改造和修復

在城市的發展進程中，工業建筑場地是依據生產廠的工藝流程和交通狀況進行綜合布置的。場地周邊一般主要是交通方便，但是在廠區范圍內的生產和運輸過程中都會產生一定程度的污染，從而影響到廠區及周邊的生態環境，在現階段這就需要對室外環境進行整治和修復工作。

1.1污染治理和廢棄物整治的利用。工業生產中的污染是不可避免的，眾多的既有廠區歷經多年生產運行做出貢獻，但污染也是逐漸積累中，甚至會造成十分嚴重的污資源頭，這樣在改造的初期必須做好對環境的評估，根據周圍情況制定和實施污染治理的措施，并盡量利用場地內的一些適宜廢棄物遺存。

1.2對微氣候環境的控制，分析探討既有廠區特定的氣候和地理條件，對原有的較好微氣候環境盡可能的利用，如地形，朝向，風向，陽光及綠地等。相應地增加夏季遮蔽，冬季檔風的植物配置，在改善環境溫度的同時也吸收有害氣體，改善空氣質量降低周圍噪聲干擾，并在合適位置設置適量的水體，提高局部濕度的環境，美化景觀和凈化空氣濕潤。

2室內空氣質量的控制

現代的狀況是影響室內空氣質量的因素很多，包括建筑材料，家具及各種電氣，空調系統，新風量及室內濕度等。多種因素的互相影響，在具體實施中主要采取以下方法改善空氣的質量。

2.1合理選擇改造和更新材料材質。提倡接近自然的改進更新，要采取使用無害化綠色建材，并在改造設計中采取氣流運動的方式，改善通風換氣，在具體應用中重視“被動”的通風方式。

2.2適宜開窗通風換氣，窗戶的作用除透光外另一個重要的作用是通風換氣，使室內始終保持良好的空氣質量，也是改善建筑室內空氣質量的關鍵所在。一般情況下既有工業建筑的空間相對較大，護墻體不具備通風換氣的可能，而改造更新會對高大的內部進行空間分割和重新布置，這就要求在桐相應的護墻體中充分預留可開啟窗洞的面積，并采取誘導方式進行通風，強化室內熱壓通風，以達到室內新鮮空氣的流動而通風。同時配合提高改造中安裝空調和一些新的電氣設備，有效的過濾室內存在的污染物質。

3室內溫度質量的控制

人們對工作環境溫度的質量有一定的需求，影響舒適度的環境因素主要是空氣溫度，空氣相對濕度，風速，平均輻射溫度等。合理分割和調整原有空間的基礎設施，滿足現代要求的健康，舒適，節能條件，只有采取重新設計使用被動式技術措施。

3.1明確所處環境氣候分區，再進行對溫度的調節控制。現行的（建筑氣候區劃分標準）GB50178中規定了國內建筑氣候分區及對建筑設計的基本要求，要根據當地氣候特點做到從總體上充分利用氣候資源，防止不利氣候因素對建筑物造成的破壞，是現有工業建筑節能改造中熱環境控制的重點。

溫度的調節控制措施是要提高在極端氣候條件下的室溫。在嚴寒地區漫長的冬季考慮到采暖的方法措施；寒冷地區也要考慮到采暖的措施；夏熱冬冷地區在考慮夏季制冷措施的同時，還要兼顧冬季的取暖；夏熱冬暖地區應當主要考慮的是制冷問題。氣候溫和地區則沒有硬性指標，如遇到極端氣候時可采取臨時措施應對。針對現在對工業城市的改造，許多城市開始對既有工業建筑的改造，兼顧氣候特點采取如遮陽，自然通風，太陽能空調等，尤其北方寒冷的冬季，對工業廠房圍護保溫，供熱改造及太陽能采暖的措施，提高室溫及熱環境舒適度。

3.2熱環境改造中的具體措施。

3.2.1既有工業建筑的改造首先考慮“被動式”體系。“被動式” 是指不借助動力設備的間接保溫和采暖方法。這是建筑設計中環境控制的手法，是節能減排優先選擇的。“被動式”主要包括： 太陽能的采集和利用，圍護結構的外保溫。太陽能的采集主要是通過門窗直接進入室內的太陽光，圍護結構吸收的太陽能，新增的太陽能構件吸收和轉化太陽能等。圍護結構的保溫措施主要是利用成熟的保溫材料構造，盡可能阻止室內熱空氣擴散滲透到室外，減少熱量流失。

3.2.2既有工業建筑的圍護結構改造，影響因素多很少考慮屋面和墻體保溫性方面的不足，使改造后使用資源的浪費，是影響持續使用的主要原因。屋面保溫隔熱改造中用擠塑聚苯板作保溫層，結合防水做法綜合考慮。墻體保溫的改造應增加高效保溫層，但要重視門窗洞口的保溫處理。門窗遮陽體系很重要，可以選擇透光材料的面積和透光率改善直接射入室內的熱量，用雙層中空玻璃和熱斷橋型材，盡量減少室內熱量的流失。

3.2.3工業建筑的圍護結構改造要根據自身條件選擇設置被動式太陽能供暖系統，熱水及光伏系統，盡可能利用再生的潔凈能源。工業建筑的節能改造過程中，由于屋面和墻體會進行大規模的調整，因此采取被動式太陽能供暖系統來在老工業建筑改造弁產生節能效應，是一種較理想的方法。太陽能光伏－建筑一體化，是用太陽能發電的新概念，在建筑外表面鋪設光伏陣列提供電力。

因此，對于現有工業建筑的采暖改造是對護提高絕熱性能，即屋面及墻體的熱工性能；同時要選擇合適的采暖方式，在廠房內部空間調整的基礎上盡可能做到功能齊全，性能高效。對于無集中供暖的現有工業建筑，可結合夏季制冷綜合使用空調供暖設備。

3.3工業廠房制冷的一般控制。

3.3.1制冷應優先采用“被動式”方法。“被動式”方法是對現有工業建筑原來結構和空間布置影響較小，生態節能改造效果最好的措施。生態節能主要包括： 遮陽技術，自然通風應用，圍護結構隔熱，設置可控中廳等。在節能改造中優先采用自然通風及“誘導”通風的應用，有條件時采用太陽能空調系統，既節能又環保，自然融入環境中。針對圍護結構隔熱薄弱部位進行相應構造處理，可以有效的減少外部熱量的滲透。

3.3.2遮陽應用比較廣泛，除了建筑物本身構件的遮陽，太陽能一體化構件遮陽的應用也更加普遍。是將太陽能利用構件如PV板，集熱器與遮陽裝置構成組合而形成功能化建筑構件，一物多用，實現屋面．墻體．門窗的綜合遮陽，有效的利用空間。也可以利用屋頂的綠化和墻體垂直綠化，成為現有工業建筑改造本身的遮陽屏障，在夏季大大降低制冷能耗。

3.3.3工業建筑物設置中廳有利于采光和誘導通風，對改善小范圍微氣候環境有明顯作用。工業廠房建筑物體量比較大，開間和進深也較大，在中間的空間通風和采光條件差。為了改造后的工業建筑具有好的應用品質，應提前做好空間設計，在中部封閉區增加內廳院或可控式中廳，有效改善自然采光。

3.3.4改造時對于制冷系統及設備的選擇，可以結合現有的一些先進綠化技術，如地源熱泵技術，智能控制技術等，目的是更加節能及保護生態環境。

3.3.5工業廠房溫度的控制。北方地區干燥炎熱的情況下對廠房進行改造，要安裝相應的加濕設備，使冬夏季有舒適的工作環境。而在南方濕熱濕冷地區，要通過設計構造處理利用房間自然通風除濕，局部輔以相應的除濕設備。另外通過開啟窗洞位置調控室內風速。在護結構的改造中充分考慮合理開洞，利用煙囪效應來強化風速，冬季利用窗及洞口來控制風流，做到冬夏季的平衡。

4廠房室內光環境的控制

基于工業建筑生態節能目標，認真控制室內光環境，最大限度地利用自然采光。

4.1分析建筑物原來自然采光狀況，利用日照分析方法對現有的工業建筑進行模擬光照分析，總結加強和調整的自然采光應用措施。

4.2調整采光入口并合理選擇材料，人工照明合理補充。對相應的采光入口如門，窗，洞口，在不影響原來結構的基礎上，進行采光面積的重新調整，選擇透光率良好的適用材料，改善自然采光條件。同時人工照明合理補充，優先選用節能型燈具，盡量結合日光照明達到營造舒適的綠色室內光環境，并做到自然采光與人工照明的有機結合。

5廠房室內噪聲環境的控制

對于現有工業建筑，外部噪聲的來源較難以控制，在內外墻體的改造過程中，應重視空氣隔聲材料的選擇及構造措施的處理。

5.1切斷和阻隔噪聲的來源，分析探討周圍環境噪聲的分布狀況，實施降低噪聲源，可選擇用綠化植被及實體墻來佼隔聲屏障，阻隔室外噪音。

5.2選擇合適材料和構造措施，根據改造后不同功能空間的使用要求，對聲環境要求不同的區域進行分區，選擇合適的隔聲材料或吸聲材料，確保吸隔聲材料構造措施不影響調整后的空間格局。

綜上可知，對于工業建筑的節能及環境改造，是當前對既有建筑改造中一項重要技術措施，應綜合考慮和協調室外環境的修復。工業廠房內空氣的質量控制，熱環境的控制，光環境的控制，室內噪聲環境的控制等方面，只要領導措施目標得當，設計方法中采取當今先進的節能技術，采用相關環境控制手法，達到發展的重要技術支撐，提高工業建筑改造后的環境品質。這些對工業建筑改造策略的生態修復和節能減排目標明確，對城市的有效更新和可持續發展起到積極地推進作用。

參考文獻

第9篇：光伏工作環境范文

【關鍵詞】建筑智能化；節能設計；建筑能耗；環境保護

隨著我國社會經濟的快速發展，居民生活水平的不斷提高，很大程度上提高了居民的生活質量，促進了社會的穩定發展，但隨之而來的則是嚴重的能源短缺和環境污染問題。因此，可持續發展成為人類發展的重要主題。建筑能耗在我國能源消耗方面占重要比重，加強建筑智能化與節能設計，能夠有效減少建筑方面的能源消耗問題，確保我國節能減排工作的順利開展，提高建筑的綜合應用效果，對于社會可持續發展具有非常積極的促進作用。

一、建筑智能化設計分析

建筑智能化設計，能夠有效實現建筑節能與環保目標，是現代建筑領域的重要研究方向。建筑智能化從建筑環境的多角度出發，通過對空調、給排水、照明以及電梯等環節進行合理的優化和改進，從而對相關設備進行實施的監控和評估，滿足相關工作需求的同時，有效地提升設備的綜合使用效率，減少設備使用過程中的能源消耗問題，起到保護環境，減少環境污染的目的，實現良好的高效、低耗、污物等建筑環境，保證人類活動同自然生態的協調發展。

（一）照明系統智能化設計。照明系統智能化設計主要包括兩個方面，一是通過對建筑監控系統進行合理優化，實現對區域照明系統的有效控制，對照明設備進行定時的通斷，對照明設備進行統一的監控和管理，從而保證有效控制照明系統的高效應用；二是通過對感應設備的改良和應用，做到對照明系統照度控制以及通關的控制，保證資源的有效利用。照明系統智能化設計，是現代建筑施工過程中尤為重視的一點，可以在最大限度上節約能源，降低建筑能源消耗。

（二）空調系統智能化設計。空調系統智能化設備，能夠有效提升空調機組的工作效率，減少共條機組臺數，并可以根據相關感應設備，對室內CO2濃度進行有效的監控、對室內溫度進行實時監控，通過數據反饋進行空調運行效率的智能化控制，從而有效提高空調機組的運行質量，避免能源消耗，優化室內環境，真正解決空調系統的能源消耗問題。空調系統智能化設計是現代建筑智能化發展的重要研究方向，在設計過程中，需要對硬件和軟件進行綜合的計量和分析，并加強對技術的優化和引進工作，保證室內環境和室內問題條件的基礎上，做到對能源消耗的降低，并有效建立評價體系，建立良好的量化指標，使空調系統智能化設計真正起到良好作用。

（三）給排水系統智能化設計。給排水系統智能化設計主要包括對水泵的故障報警、對水泵的狀態檢測以及對水箱的自動監控，使給排水系統能夠針對不同的工作環境和工作狀態進行自動調整，以滿足用戶的相關需求，并降低水資源的浪費問題。同時，給排水系統智能化設計也逐漸涉及到對雨水收集和利用的方面，通過良好的雨水收集系統，加強對雨水的有效利用，如園林綠化、建筑清潔以及部分生活用水的補充，提高雨水的綜合利用效率，達到節約能源的有效目的。

（四）建筑系統綜合智能化設計。建筑系統綜合智能化設計，就是充分的利用BMS集成系統，對建筑工程系統進行開放式的設計，通過對子系統接口的有效設計，有效的解決建筑系統的標準化，使建筑系統保持良好的互操作性，并實現建筑工程系統的局域網管理，提高建筑工程智能化系統操作性的簡單化和效率化。建筑工程BMS集成系統的有效建設，能夠對中央空調系統、建筑照明系統、建筑配電系統以及獨立的發電機組進行智能化的協調和控制，能夠根據相關數據反饋對相關建筑系統進行有效的調節和控制，減少建筑能源的消耗，減少能源的不合理的浪費，從而確保建筑工程的全自動運行。建筑系統綜合智能化設計，是目前建筑工程智能化技術的主要研究方向，也是現代建筑工程智能化設計的主要目標，建筑系統綜合智能化設計結合做了多種現代技術，在保證建筑工程良好運行狀態的同時，做到了真正的環保性、安全性、智能性和可操作性，對于現代建筑工程發展具有非常積極的促進作用。

（五）綜合安保系統。綜合安保系統是大樓管理重要的組成部分，是現代化安全保衛技術的集中體現。整個安保系統由視頻安防監視、出人口控制、入侵報警、電子巡更、停車管理等系統組成。建設一個完整的、集成的、可靠的、易操作的安保系統，使其作為一個有機的整體對整個建筑進行監控和管理，并接人樓宇智能化管理系統，是建立安保系統著重要達到的目標。

對于一般大型企業的地區總部來說，可能在一個建筑里針對不同區域會建立多個監控中心，這就要求各個監控中心既可獨立運行，又可統一協調管理，并與其他子系統（如BA系統）進行聯動，形成一個多功能、全方位、立體化安全防范自動化系統，從而建立起一套完善的，功能強大的技術防范體系，實現人防與技防的統一與協調。

二、建筑節能設計分析

（一）提高室內光照效果。適當提高室內光照效果，是降低建筑照明設備應用的重要手段。在實際施工過程中，應該注意對遮陽結構的減少和調節，提高建筑窗體的大小，保證室內環境的通透性，將陽光有效的引入房間深處，提高房間沒得光照效果，有利于提升建筑的整體使用效果，使室內光照為維持一個相對合適的數值，減少對照明設備的依賴。智能化遮陽設備，能夠根據光照強度、溫度、以及時間指針，自動變換遮陽卷簾的高低位置以及百葉窗的透光角度，能夠有效提升室內空間的光照強度，對于維持室內溫度環境，滿足之內光線要求，也起到了非常積極的作用。

（二）加強對新能源的有效應用。目前，我國建筑能源供應主要依靠煤、天然氣、石油或電力能源予以提供，大量非可再生能源的大量使用，使得我國逐漸出現能源短缺問題。因此，加強新能源的開放和應用，是保證建筑使用效果、促進可持續發展戰略的重要手段。太陽能光伏發電系統就是通過特殊的光伏電池板產生新型電力為建筑提供必須的生活電力，從而降低用戶對常規能源的應用。光伏發電是目前建筑新能源的重要研究方向，在部分建筑施工建設過程中有所涉及，并得到了很大程度上的發展，但是，光伏發電的效率有限，仍需要進行進一步的研究和探索。光熱技術就是通過對太陽能的有效利用，為建筑提供熱水和采暖，以取代常規能源的相關功能。

總結

建筑智能化與節能設計，對于現代建筑發展具有非常積極的作用，隨著我國能源枯竭問題的逐漸凸顯，以及環境污染現象的日趨嚴重，堅持可持續發展是未來發展的重要方向。因此，必須要重視建筑智能化與節能設計工作，從而提高資源的有效利用率，提高清潔能源的合理利用，從而促進建筑行業的穩定發展，推動我國可持續發展戰略的實施。

參考文獻

[1]王嘉慧，王景.關于建筑節能幾個問題的探討[J].黑龍江科技信息，2008（02）