首页[星际娱乐平台]首页太阳能光伏发电技术之所以如此受到青睐，源其自身具有无噪声、无污染、容易安装、易于与建筑相结合等特点，大受美国、日本、德国等发达国家的喜爱，在这些国家光伏技术已经是得到广泛的运用，形成了相应的产业化。随着我国科技的进步，近几年来我国的光伏技术有了明显的发展与进步，太阳能光伏发电技术也越来越多地运用到民用建筑工程中，可以说是建筑节能的发展趋势。目前在我国，无论是新建、扩建还是改建的民用工业建筑工程，越来越多的建筑都融合了光伏技术，把安装光伏系统变成一项广泛运用技术。想要把光伏系统更好地运用到民用建筑中，使得最后的建筑成品得到协调统一，就应该使得建筑设计与光伏系统设计两者同步进行。

　　建筑设计应该依据设计好的光伏系统类型，明确所用光伏组件的形式、尺寸大小、安装面积、布线位置和方式、安装位置方式、机房布置方式及光伏系统之间的相对关系。接下来，应该把光伏系统的各个部分合理安排到建筑内各相应的位置，并需要一一符合所在部位消防、排水、防水等技术上的规定。作为建筑的设计，必须提供便利的条件，以便于光伏系统各部分进行安全检修、便于光伏构件进行外部的清洁等。如果是对既有建筑进行安装光伏系统，则需要综合评定原有建筑的结构安全以及电气系统，切莫为了安装光伏系统而破坏了房屋的原有功能和整体性。

　　基于此，本文从以下从几个方面分析在建筑上安装光伏系统可能会对建筑安全性能所造成的影响。

　　在建筑物安装光伏系统，不仅要使得建筑主体保证安全，还要保证光伏系统结构的安全。为了保证安全性应该从以下几方面考虑：

　　1、光伏系统的组件、支架及基础等几个方面的重量是否会对建筑物的恒荷载造成负面的影响。

　　2、光伏系统应该承受的风、积雪、温度等荷载传递到建筑物上，是否会对活荷载造成负面影响。

　　3、突出建筑物表层的光伏系统对地震荷载的放大效应，对建筑物自身地震荷载造成的影响。

　　4、在安装光伏系统时，相应的工作人员和工作工具对建筑物施工荷载造成的影响。一般新建、改建、扩建的建筑物，建筑设计与光伏系统设计两者同步进行的，这方面的影响尚小。但是如果是在原建筑物进行加装，就必须充分考虑这个问题，因为原先的设计中并没有考虑以上荷载的影响，所以，在既有建筑物上加装光伏系统，就应该负荷建筑的原结构与光伏系统连接受力部位是否达到标准的要求，以保证安全性。

　　安装光伏系统必备的逆变器及变压器等设备会对建筑物在消防安全等级上提出比较高的要求。所以，建筑物在设计时，应该充分考虑这个问题，一般在选定光伏系统设备选型和布置方案时，应该充分考虑建筑物的承受能力，特别是在建筑物上加装的光伏系统，尽量不要新增要求，尽量采取增加消防设施等方式以提高消防安全的防范能力。

　　在建筑物上安装光伏系统，一般会通过设置埋件使支架与屋面结构连接，或选用配重压柱支架地龙骨，以起到对组件的平衡和支架在活荷载作用下形成的倾覆力矩。因为这些装置要求屋面防水、排水必须达到标准，否则会对屋面的正常使用带来影响。为了避免破坏建筑、减少对建筑的影响，可以在进行光伏组件基座与结构层连接时，把防水层铺设到制作和金属埋件的上面，并在地脚螺栓的周围进行密封的处理；针对防水层上的光伏组件，应该在组件的支架基座下方增加防水层。任何一个光伏系统各组成部件都应该被合理的安放，一定要符合相应部位的防水、排水和检修的标准。

　　1、在对光伏组件进行安装时，需要对墙面、屋面的等容易导致组件脱落的部位进行加固，避免因光伏组件的损坏坠下而导致意外。

　　2、如果需要对多雪地区的建筑屋面进行光伏组件的安装，就应该先进行融雪、扫雪，防止因为积雪滑落后挡住了光伏组件。

　　3、如果是在坡屋面上进行光伏组件的安装，应配备有维修、人工清洗的安全设施及通道等。

　　如果是建筑设计与光伏系统设计两者同步进行，那么在设计时应该对防雷、接地的问题进行先期的准备。而在已建成的建筑物上进行光伏系统安装，那么工作人员有可能接触或接近的高于直流电压50V 或240W 以上的系统，在这样的情况下，当光伏系统从交流侧断开后还有可能会出现直流侧的设备带电的情况，所以，光伏系统的直流侧应设置相应的触电警示牌以及防止触电的安全措施，以保证施工人员的安全。对于支架、紧固件等不带电的金属材料，可以通过等电位联结措施和防雷措施以保证其安全性。

　　此外，光伏组件应该严格执行相关的规定，采取合理的措施，避免出现直击雷和雷击电磁脉冲，防止建筑光伏系统和原有的电气系统遭到破坏。光伏系统不仅要严格遵守《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010 的相关规定，还必须对其进行专项过电压保护措施。

　　光伏系统进行运作时，一定要严格遵守国家电能质量指标要求，防止因为系统的运作造成对建筑物的用电负荷。光伏系统应该并入上级电网，应该根据“无功就地平衡”的原则配置相应的无功补偿装置，对接入公共连接点的每个用户，其“功率因数”必须符合《供电营业规则》的相关要求。光伏系统必须以三相并入公共电网，其三相电压不平衡度必须在《电能质量三相电压不平衡》的相关规定内。每个接入公共连接点的用户，其电压不平衡度允许值必须低于1.3%。

　　对于并网系统的影响主要在既有建筑上安装光伏系统时，必须重点关注的问题。一般来说，需要进行并网的光伏系统，必须具备并网保护功能，才可以保证电网、光伏系统两者的正常工作，还必须保证双方不会互相影响。在进行并网时，应该对并网进行保护，才能保证施工人员的人身安全。此外，还需要安装计量装置，以便使用者对光伏系统的运行效果进行统计、评估。当光伏系统成功并网后，必须经常对其进行检测，一旦发现公共电网或光伏系统本身出现异常，必须保证两个系统可以安全的脱离，防止相互的干扰，造成电力系统或人身安全的负面影响。

　　对于光伏系统，应该具备并网切断控制、电压自动检测等功能。设置一个专门的联结装置在公共电网和光伏系统间，以便于发生异常情况时可以随时操作，避免发生危害。还应该在光伏系统和公共电网间设立一个隔离的开关与断路器，这两者都应该具备断零的功能。因为当光伏系统和公共电网发生脱离时，会因异常情况而出现零线带电，这样就可能导致施工人员发生电击的危险。

　　光伏发电系统被认为是绿色可再生能源的重要构成部分，目前来看，其是有巨大的发展前景，也是全球可持续发展的必然趋势和公认的选择。随着光伏技术的日益成熟，越来越多的民用建筑工程也利用起了太阳能光伏发电技术。当用于实际的运用时，我们必须严格把控各项要求，才能保证光伏发电系统发挥其最大的功效，为我们的日常生活带来便利，带来更多的环保，为这个世界的发展贡献出更多的力量。

　　随着石化能源的逐渐枯竭，自然环境的恶化，人们越来越重视太阳能、风能等可再生能源的利用。光伏建筑一体化建筑是光伏应用形式中最接近人类生活的一种，其效果的好坏将直接影响到人们对光伏产品的映像。

　　图1为南玻大厦外循环式双层光伏幕墙，采用多项专利技术解决了光伏组件的散热问题、以及双玻组件受力的问题，同时保持原有建筑外立面效果。

　　图2为深圳南玻幕墙及光伏工程有限公司建造的南玻光伏建筑一体化建筑。此BIPV建筑的屋顶是由4块80Wp的多晶硅双玻光伏组件及支撑结构组成的光伏采光顶，立面光伏幕墙由4块80Wp多晶硅双玻光伏组件及支撑结构组成。此建筑的太阳电池板是建筑围护结构的一部分，其既可以遮风挡雨，又可以发电，同时又起到了遮阳的作用。

　　图3为深圳市国际园林花卉博览园并网光伏发电系统。在此BAPV建筑中采用的是普通太阳电池组件，太阳电池组件通过支架安装在原先建好的屋顶上。拆除此BAPV建筑上的光伏组件，并不会影响原有建筑的基本功能。在建造BAPV系统前，首先要考虑建筑的结构受力问题、以及对建筑风格的影响等问题，并不是所有建筑都适合建造BAPV系统。大型BAPV工程都应报建，经过有关部门审批后，才能施工。

　　作为普通光伏组件，只要通过IEC61215的检测，满足抗130km/h(2，400Pa)风压和抗25mm直径冰雹23m/s的冲击的要求。用做幕墙面板和采光顶面板的光伏组件，不仅需要满足光伏组件的性能要求，同时要满足幕墙的三性实验要求和建筑物安全性能要求，因此需要有更高的力学性能和采用不同的结构方式。例如尺寸为1200mm×530mm的普通光伏组件一般采用3.2mm厚的钢化超白玻璃加铝合金边框就能达到使用要求。但同样尺寸的组件用在BIPV建筑中，在不同的地点，不同的楼层高度，以及不同的安装方式，对它的玻璃力学性能要求就可能是完全不同的。南玻大厦外循环式双层幕墙采用的组件就是两块6mm厚的钢化超白玻璃夹胶而成的光伏组件，这是通过严格的力学计算得到的结果。

　　BIPV建筑首先是一个建筑，它是建筑师的艺术品，就相当于音乐家的音乐，画家的一幅名画，而对于建筑物来说光线就是他的灵魂，因此建筑物对光影要求甚高。但普通光伏组件所用的玻璃大多为布纹超白钢化玻璃，其布纹具有磨砂玻璃阻挡视线的作用。如果BIPV组件安装在大楼的观光处，这个位置需要光线通透，这时就要采用光面超白钢化玻璃制作双面玻璃组件，用来满足建筑物的功能。同时为了节约成本，电池板背面的玻璃可以采用普通光面钢化玻璃。

　　一个建筑物的成功与否，关键一点就是建筑物的外观效果，有时候细微的不协调都是不能容忍。但普通光伏组件的接线盒一般粘在电池板背面，接线盒较大，很容易破坏建筑物的整体协调感，通常不为建筑师所接受，因此BIPV建筑中要求将接线盒省去或隐藏起来，这时的旁路二极管没有了接线盒的保护，要考虑采用其他方法来保护它，需要将旁路二极管和连接线隐藏在幕墙结构中。比如将旁路二极管放在幕墙骨架结构中，以防阳光直射和雨水侵蚀。

　　普通光伏组件的连接线一般外露在组件下方，BIPV建筑中光伏组件的连接线要求全部隐藏在幕墙结构中。

　　在设计BIPV建筑时要考虑电池板本身的电压、电流是否方便光伏系统设备选型，但是建筑物的外立面有可能是一些大小、形式不一的几何图形组成，这会造成组件间的电压、电流不同，这个时候可以考虑对建筑立面进行分区及调整分格，使BIPV组件接近标准组件电学性能，也可以采用不同尺寸的电池片来满足分格的要求，以最大限度地满足建筑物外立面效果。另外，还可以将少数边角上的电池片不连接入电路，以满足电学要求。3.4建筑隔热隔音的要求

　　普通光伏组件并没有像中空玻璃一样的隔热空气层，只是简单地安装在建筑物上或者支撑构件上，和建筑物并没有形成统一的整体。这时的光伏组件作为BIPV组件来使用往往会将大量的热量带入室内，造成耗能和节能相矛盾的情况，同时也不能满足建筑的隔音要求。这时可以将普通光伏组件做成中空Low-E玻璃的形式，这样既能隔热又能隔音。或者采用南玻大厦一样的双层外循环系统的幕墙形式。

　　3.5建筑采光的要求普通光伏组件为了提高效率，会将电池片间距缩小到2～5mm。但在BIPV组件中，要考虑到室内的采光要求，这时要调整电池片间距到25mm左右，使组件的透光率在30％左右。

　　BIPV光伏组件作为建筑物的一部分，它安装要求比普通组件的安装要求高很多，难度大很多。一般BIPV组件安装高度较高、安装空间较小。考虑到安装方便，可以将光伏组件做方便拆卸的单元式幕墙形式，这样既方便了安装，同时也提高安装精度。

　　普通光伏组件封装用的胶一般为EVA，由于EVA的抗老化性能不强、使用寿命达不到50年，不能与建筑同寿命。EVA发黄将会影响建筑的美观和系统的发电量，所以设计师在选择BIPV组件时应该尽量避免使用EVA封装的组件。Schott和Schuco现在已经有PVB封装的光伏组件，国内还没有厂家掌握这种技术。PVB已经成熟应用于建筑用夹胶玻璃的制作，用PVB代替EVA制作的光伏组件会有更长的使用寿命。盼望国内光伏组件生产商尽快掌握PVB封装技术。

　　普通光伏系统的大部分连接线都是敞开在大气中，空气对流充分，温度低。BIPV建筑系统中的连接线大多都在幕墙立柱、横梁等密闭结构中，其温度远远高于普通光伏系统电线所处的环境温度，这对BIPV建筑系统中电线的要求也高很多。普通系统中，一般使用普通的聚氯乙稀铜线就能满足要求。但在BIPV系统中，我们建议使用光伏专用电线：双层交联聚乙烯浸锡铜线。另外考虑到温度对电阻的影响，BIPV建筑系统中选用的电线直径应该要比普通光伏系统大一些。

　　建议选择著名国际品牌的连接器；有同事做过对比实验。性能优异的连接器的防水性能和耐老化性能要比一般的连接器好很多。如果连接器的防水性能不好，这可能会导致大楼带电。如果连接器的耐老化性能不佳，这将会导致系统漏电、电线氧化。

　　我国太阳能资源丰富，全国三分之二的地区年日照时间都超过2 200小时，年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦（相当于170千克标准煤），陆地表面每年接收到的太阳辐射相当于17000亿吨标准煤。我国中西部地区以及南部地区太阳辐射能量较大，尤其是青藏高原地区太阳能资源最为丰富，日辐射量最高达每平方米2333千瓦时，居世界第二。按照年太阳总辐射量空间分布，我国太阳能资源可划分为四类地区：第一类为太阳能资源极丰富带，包括自治区大部、青海省南部、甘肃省和内蒙古自治区西部，这类地区是太阳能资源利用条件最佳的地区。第二类为太阳能资源很丰富带，包括新疆维吾尔自治区北部、东北地区及内蒙古自治区东部、华北及江苏省北部、黄土高原、青海省和甘肃省东部、四川省西部至横断山区以及福建省、广东省沿海一带和海南岛。第三类为太阳能资源丰富带，主要分布在我国东南丘陵区、汉水流域以及四川省、贵州省、广西自治区西部等地区。第四类为太阳能资源一般带，即川黔地区，其年太阳辐射量每平方米不足1050千瓦时，是我国太阳能资源最小的地区。

　　总体上看，我国太阳能资源总量丰富，但资源分布不均。一方面总量丰富，为我国发展太阳能提供了良好的基础；另一方面分布不均，对太阳能的发展提出了因地制宜的要求。

　　以目前的科技能力而论，利用太阳能的形式主要有太阳能光伏发电和太阳能热利用。太阳能光伏发电，即利用太阳光的照射将太阳能转化为电能；太阳能热利用，即利用太阳辐照转化为热能，对热能再加利用。我国太阳能的开发利用也主要是太阳能光伏发电和太阳能热利用两种基本形式，而热利用主要表现为热水器和热发电。

　　由于太阳能光伏发电和太阳能热利用的发展程度不同，所面临的困境也不尽相同，它们有着各自特殊的立法需求。但是，目前我国太阳能开发利用方面的立法明显不足，尚不足以为太阳能开发利用提供专门的制度支撑。因此，为与太阳能开发利用的现状及其发展趋势相适应，太阳能领域的专门性立法亟待加强。如何针对太阳能开发利用的不同发展状况尤其是其面临的现实困境做出相应的制度安排，是当前太阳能立法迫切需要解决的问题。

　　我国最早利用太阳能光伏发电可以追溯至20世纪80年代，进入21世纪后，中国太阳能光伏市场有了长足的进步，已基本上实现了产业化发展，在太阳能电池制造方面业已成为第一生产大国。但是，在太阳能光伏发电领域取得发展和壮大的同时，却也面临着诸多成长发展的烦恼和困境。目前，我国光伏发电领域存在的主要困境可以概括为三个方面。

　　第一，技术落后，缺乏自主创新能力。一方面，太阳能光伏发电需要的硅材料技术落后，缺乏核心技术和专利，技术完全依赖国外引进。另一方面，太阳能产品设备制造的核心技术和专利缺乏，部分关键技术需要依靠引进。目前，国内大的太阳能电池生产厂商都直接引进国外的成套设备进行生产，设备和技术都达到国际先进水平，但由于人才紧缺，技术力量薄弱，对国外先进技术消化、吸收能力差，缺乏自主创新能力，难以保持发展的持续性，一旦国外技术革新、设备换代，国内光伏生产企业便会在国际竞争中处于劣势。

　　第二，产业发展不均衡。一方面，我国光伏产业链发展不均衡，存在原料紧缺瓶颈。我国光伏产业链呈现出“上小下大”的状态，下游的组件封装、太阳能消费品生产等由于资金门槛和技术要求较低，发展迅速；而上游的多晶硅原料的生产量小，基本依赖进口。由于该原料的紧缺，价格一涨再涨，已经影响了光伏产业的发展和光伏发电的应用。另一方面，我国的光伏产品消费市场主要在国外，生产的太阳能电池95%用于出口，国内太阳能电池安装率低，市场开发滞后。近年来，由于国外出台了对进口太阳能电池质量的限制政策以及日本等国的太阳能电池出口量增大，我国的太阳能电池在国外市场需求受阻，加上欧债危机及美国“双反”措施的影响，对于中国光伏电池企业而言，无疑充满着“寒流”，成本上升、价格暴跌，出口明显受阻。

　　第三，国内光伏产业盲目扩张。按照国家发改委可再生能源中长期发展规划的目标，2010～2020年中国光伏产业的预期市场为每年140兆瓦，但据统计，到2010年我国太阳能电池生产能力已经达到8000兆瓦，远远超过了国内市场的需求，而国外市场需求已明显受阻。所以说，国内光伏产业盲目投资的现象极为严重，目前中国太阳能光伏投资市场上，许多和太阳能毫不相干的企业和资本一哄而上，原有的光伏企业也不断发力，尽可能多融资扩大规模，试图通过“野蛮生长”的竞争手段来占领市场。2008年光伏企业还不足100家，截至2011年底已膨胀至500余家。

　　为促进我国太阳能光伏发电产业的良性发展，必须在立法上做出相应的制度安排。

　　①太阳能光伏产业发展的科学规划。立法上应设计一套科学的规划制度，一方面，可以为太阳能光伏产业发展提供明确的目标和途径，有效促进其推广，避免因为发展目标不明确而带来的浪费；另一方面，有了科学的规划就可以从整体上全面筹划光伏发电技术产业的材料、技术转化、实际应用、产业化、市场开发、政府扶持等各个方面。

　　我国在《可再生能源中长期规划》中制定了太阳能光伏发电的总量目标，但该发电目标制定得相对保守，对太阳能光伏发电的发展估计不足，缺乏长远眼光和科学依据。我们应当在评估太阳能光伏发电潜力的基础上，重新规划太阳能光伏发电的目标，同时采取相应的举措落实这一目标。

　　目前，我国还缺乏光伏领域产业发展的具体规划。具体规划的缺位，不仅影响太阳能光伏发电目标的落实，也为太阳能光伏产业的发展埋下了无序隐患。当前，应当具体分析我国太阳能光伏产业发展的各个环节，针对各环节的具体问题和发展趋势科学地制定产业发展规划，以指导光伏产业的有序、健康发展。同时，在规划中明确支持的重点，以缓解我国光伏产业发展的不利形势。

　　需要强调的是，在制定规划时应当尽量考虑到地域差异的因素，鼓励地方政府根据本地太阳能光伏产业发展的现有水平以及当地的经济能力和劳动力等诸多因素在全国总体规划的指导下制定适合本地发展的光伏产业规划。

　　②太阳能光伏技术进步与创新的促进。发达国家在太阳能光伏发电领域上的成功，很大一部分归功于其对光伏领域技术开发的支持。日本在第一次石油危机爆发后，为开发新能源推出了“新阳光计划”，专门支持太阳能技术的研究和利用，目前日本的太阳能技术居于全球领先地位。

　　相较之下，我国对促进光伏技术的重视程度远远不够。在现有立法中没有明确的技术支持规定，即便提到促进光伏技术发展也过于笼统，没有侧重领域。因此，在未来创制促进太阳能技术创新的法律规范时，可重点考虑促进以下技术的研发与创新：第一，太阳能级多晶硅提纯技术以及多晶硅锭（硅片）关键设备制造技术的研发。第二，加强太阳能电池技术研究，尤其是开发新一代低成本的薄膜太阳能电池。第三，加强并网发电技术的研究开发。

　　③太阳能光伏系统标准、检测认证的确立。我国目前尚未确立全国统一的太阳能光伏系统的标准和规范，太阳能电池的设备制造、电厂建设等都没有可以依据的标准体系，这对太阳能光伏产品质量、市场规范都产生了不利影响。目前，我国有三个国内承认的太阳能电池组件检测实验室，但这三个检测机构并未得到国际认可。国内光伏组件出口到欧洲或美国，必须取得欧洲TUV、美国UL和国际CE这三家国际检测机构的认证，取得这些认证需要耗费相当多的时间和资金，这给国内产品的出口造成了很大的不便和障碍。因此，需要尽快制定和完善太阳能光伏系统的国际标准、国家标准及行业标准，建立部级光伏产品标准和质量检测机构以及认证标准，从而规范国内产品质量并减少国内产品出口的障碍。

　　④太阳能光伏发电上网电价标准的确立。《中华人民共和国可再生能源法》（以下简称《可再生能源法》）和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定了光伏发电的上网电价的制定机制，即“太阳能发电项目上网电价实行政府定价，其电价标准由国务院价格主管部门按照合理成本加合理利润的原则制定”。太阳能发电电价基本上是采用了“一事一议”政府定价的原则，对太阳能发电项目的立项和上网电价进行核准。相对于生物质发电来说，太阳能发电没有全国统一标准的明确电价，对于单个项目的电价，还需经政府物价部门单独审批核准。这样的规定使得《可再生能源法》确定的上网电价和全网平摊制度在光伏发电领域未能得到体现。如此，给光伏产业发展带来了至少三个方面的不利影响：第一，打击了光伏发电企业的积极性，延缓了国内光伏发电产业的发展速度。第二，造成了国内市场对光伏产品的需要减少、缺乏内需市场支撑，对国外市场的依赖更甚。而太阳能电池的外销逐渐遭遇日益高涨的贸易壁垒，企业在外销受阻与国内需求不足的双重挤压下将会造成产能的大量搁置，最终带来巨大经济效益和社会效益的损失。第三，“因为国家很难对小项目进行评审，更多精力用来关注省级、部级的大型项目。政府部门可能只会针对这些项目讨论制定具体上网电价政策”。因此，今后的商业化小型太阳能电站就很难建设，从而限制了太阳能发电的发展。

　　国际经验显示，统一而明确的上网电价对太阳能光伏市场的拉动效果最为明显。例如，德国在上网电价法的推动下，2005年光伏市场增长了130%，超过了日本，成为欧洲最大的市场，占当年世界市场的53.7%，并且在此后的几年内仍保持走高的发展态势。从国外经验来看，为了拉动我国欠缺的太阳能光伏内需市场，促进太阳能光伏发电成本降低以及光伏发电的多元化发展，在立法上应当明确提出具体的针对太阳能的上网电价标准，并在全国范围内实施。

　　⑤光伏电站后期维护管理保障体系的建立。为解决我国边远地区的用电问题，国家采取一系列措施，将太阳能离网式发电项目（独立光伏电站）运用到边远农村，这些太阳能发电项目有效利用了太阳能资源，为边远地区的电力供应和保障做出了贡献。但随着这些电站多年的运行，后期维护问题逐渐显现，而相关法律、法规并未对独立电站的后期维护做出规定，使得电站的维护服务和维护费用问题指向不明，影响了独立电站的运行。

　　2002年，中国政府启动了“送电到乡”工程，在西部7省区的无电乡镇建立了720多座独立离网光伏电站，加上2002年以前实施的“无电县建设”和“光明工程”等计划，全国已经建成的离网光伏电站大约有1000多座。这些电站普遍存在业主不明确、保修期已经结束仍然由电站的安装公司无偿提供维护服务等问题。独立离网光伏电站由于存在每5～7年必须更换蓄电池的问题，使得运行维护费用非常高。根据测算，每千瓦太阳能电池每年大约需要4000元的维护维修费用（其中每5年更新一次蓄电池的年平均费用为2000元），“送电到乡”工程总计安装1.8兆瓦太阳能电池，每年全国共需要7200万元运行维修费和蓄电池更新费用，至今没有落实。因此，在太阳能的法制体系构建中应当考虑建立独立光伏电站的后期维护管理的保障问题，明确电站维护的责任主体，确定维护费用的资金来源以及如何落实维护资金的使用等内容。不仅如此，太阳能光伏并网式发电已经成为光伏发电的主流趋势，未来必然有越来越多的光伏电站投入使用，这类电站的后期维护服务和资金问题也需要予以规范。

　　①困境分析。我国对太阳能热水系统的开发利用与其他太阳能应用领域相比，起步最早、发展最快并已经实现商业化运作，拥有了成熟的市场。我国的太阳能热水器产业目前已形成真空管、平板型和闷晒型三大技术主流，并且全部拥有自主知识产权。在此技术基础上，我国太阳能热水器产业迅速发展，初步形成了原材料加工、生产制造和销售安装服务相配套的产业化体系，我国已成为世界第一大太阳能热水器生产和消费市场。但是，仍有一些因素制约我国太阳能热水器产业的发展。

　　第一，技术落后阻碍了产品更新换代。目前，我国太阳能热水器产品绝大多数为紧凑直插式，采用一次循环、非承压的系统。虽然这种产品作为主流趋势适应了我国当前的国情，并且实现了其他国家尚未实现的商业化运作，但与发达国家普遍采用的平板式、二次循环、承压系统相比，我国目前的主流太阳能热水器产品明显结构简单、技术含量较低。随着人民生活水平的逐步提高，我国太阳能热水器产品从中小城市进入大中城市，同时对热水器与建筑结合的美观要求越来越高、经济承受力越来越强，用户对热水供应质量和洗浴舒适度的要求越来越高，平板式、分体承压二次循环产品必将进入我国的市场，并会占有越来越多的市场份额。而我国目前在分体承压二次循环产品的研发和产业化生产方面的投入少，技术还未成熟，生产成本较高，质量性能还不能令人满意。

　　第二，产业规范化亟待解决。太阳能热水器产业发展缺少统筹安排，随着企业竞争愈演愈烈，市场无序竞争的问题日益突出。目前，市场上的各类太阳能热水器品牌质量参差不齐，少数名牌产品由于生产规范、售后服务到位、质量过硬，消费者满意度较高。据统计，目前我国太阳能热水器企业有5000多家，而排名前10位企业的市场份额只占到30%左右，70%的太阳能热水器则由作坊式杂牌企业生产，它们以组装和贴牌方式经营，甚至偷工减料、以次充好、假冒名牌、低价抛售，产品质量令人担心。太阳能热水器在整体产品质量上的瑕疵，打击了消费者及潜在购买者的消费信心，扰乱了正常的市场程序，严重影响了太阳能热水器市场的推广及其产业的良性发展。

　　第三，普及率低，与建筑结合纷争不断。虽然我国在太阳能热水器生产能力、应用市场上都稳居世界第一，但我国的太阳能热水器普及率并不高。根据我国的可再生能源发展规划，2010年和2020年太阳能热水器安装量将达到1.5亿平方米和3亿平方米，每千人拥有量为109平方米和203平方米。按照这个规划，我国2020年的太阳能热水器普及率仅相当于奥地利2000年的应用水平，远远低于塞浦路斯、以色列等国家2000年的应用水平。即便如此，在建筑上安装太阳能热水器仍然受到一些阻碍。

　　我国目前的太阳能热水器主流产品一般需要安装在建筑的屋顶，对安装场所和排水管线都有一定的要求，必须保证安装牢固，管线适合。但是，从目前建筑行业的现实状况看，开发商和管理者等在设计建筑时一方面没有把太阳能利用需求作为建筑的一部分来考虑，另一方面未能给太阳能利用预留充分的空间，给日后太阳能装置的安装造成了一定的障碍。目前，在几乎每个城市的房顶上，我们都能看到太阳能热水器，这种传统安置只考虑它自身的安装方便和功能使用，很少考虑建筑的安全性和整体形象。因而，一些物业公司更多考虑到建筑的防水、安全和美观等因素，反对在小区内安装热水器，与热水器用户的纠纷日渐增多；甚至一些地方政府及其主管部门为了市容美观禁止安装太阳能热水器。如辽宁丹东城市管理综合执法局、规划和国土资源管理局和房产局于2003年7月16日联合《关于加强市容管理开展房屋立面、楼面整治工作的通告》：不准任何单位和个人安装太阳能热水器；已经安装的自通告下发之日起15日内自行拆除，否则予以强行拆除，并按规定给予处罚。对太阳能热水器的不同态度给其利用带来了较大的不利影响。

　　②制度需求。基于太阳能热水器系统领域的若干制约因素，立法上应重点考虑做出如下一些制度安排。

　　第一，太阳能热水器新技术研发的扶持。随着经济发展、人民生活水平的提高，热水器的使用者对太阳能热水器的要求已经不仅仅停留在质量有保障的层面上，洗浴舒适、安全、美观已经成为用户在购买太阳能热水器时必不可少的参考因素。目前市场上的太阳能主流产品已然不能满足消费者的需求，产品的更新换代势在必行。平板式、分体承压二次循环产品由于技术障碍存在成本高、质量性能较差等问题，市场反应较差，企业的投入积极性也不高，产品更新速度缓慢。

　　因此，应当增加科研投入，促进太阳能热水器新技术的研发、进步，加速产品的更新换代，以提高太阳能热水器的对太阳能资源的利用效率，使用户在利用太阳能时享受更多的便利和舒适。这就需要在太阳能法制体系构建中加强对热水器换代产品的技术扶持，通过补贴、税收、贷款等方式激发企业的研发积极性，增大对换代产品的研发投入。同时，注重人才培养的扶持手段，一方面，帮助企业自主培养专业人才队伍；另一方面，创造条件使产学研相结合，为热水器市场的发展培养后备力量。

　　第二，市场准入、产品标准及认证体系的确立及完善。我国太阳能热水器行业已经初步形成了产业化体系，实现了商业化运作，但市场混乱的尴尬局面不容忽视。这种混乱状况一方面阻碍了太阳能产业的健康有序发展，另一方面损害了消费者权益，打击了消费者的使用信心，削弱了潜在的市场需求。因此，需要构建一整套包括热水器市场的准入、产品标准、认证等的规范体系。

　　由于太阳能热水器行业门槛过低，一些毫无技术含量、产品质量难以保证、不具发展潜力的作坊式企业充斥其中，甚至还存在为数不少的假冒伪劣厂商。热水器行业的“鱼龙混杂”，打击了消费者对产品的信心。因此，应明确热水器市场的准入条件。一方面，通过对投资太阳能热水器的企业规模制定标准来控制不符合条件的企业进入，从而杜绝作坊式的热水器生产；另一方面，通过对企业技术水平和产品质量的审查把关，控制技术、生产落后企业的发展，从而杜绝技术含量低甚至是无技术的拼装式企业进入市场。

　　目前，我国在太阳能热水器系统领域有17项国家标准、三项行业标准。尽管已基本形成了标准体系，但产品的技术标准体系尚不健全，有些现存标准严重滞后，早已脱离了现实需要，产品符合标准却不符合消费者的需求。因此，应当尽快完善标准体系，修改已经落后的技术标准，补充新技术标准；同时，还应注意太阳能热水系统的利用趋势、协调其他标准体系，如太阳能热水系统与建筑结合的一系列技术标准就要考虑到建筑系统本身的标准，使之相互协调，促进太阳能热利用与建筑的紧密结合。

　　目前，我国有两个部级的太阳能热水器检验监督中心，分别在北京市和武汉市，一个太阳能热水器认证中心，在北京市。然而，一方面，这些检测认证机构由于检测方法、检测设备等自身问题无法满足市场的测试需求；另一方面，其检测结果只能给消费者以善意提醒，对太阳能企业没有实质性影响，对市场的监督效果有限。因此，有必要建立具有针对性的国家产品质量检测和认证制度，使太阳能热水器的质量监督主体切实履行职责，杜绝劣质产品进入市场。

　　第三，太阳能热水器与新建建筑的结合及强制性安装。太阳能热水器与建筑有机结合是太阳能热水系统的发展方向。在太阳能热水器与建筑一体化进程中，太阳能热水器由相对独立、与建筑开发商无关的一个装置，变为与建筑密不可分的组成部分。因此，太阳能热水系统的设计、营销、安装验收、售后服务等环节需要太阳能设备生产及安装厂家、建筑规划设计部门、建筑开发商等共同参与、共同探索及共同完善。在太阳能的法制体系构建中，应推进太阳能热水器与建筑一体化。在这里，关键是要制定太阳能热水器应用在建筑中的统一标准。一方面，需要加快太阳能热水器与建筑结合的技术开发，制定相关的设计、安装、施工和验收标准，使太阳能热水器与建筑实现同步规划、设计和施工；另一方面，修改建筑规章制度中不利于太阳能热水器安装的相关规定，简化太阳能热水器的安装许可制度，加快太阳能热水器在城市中的应用。

　　同时，在立法上规定太阳能热水器强制性安装，对于促进太阳能热水器的广泛利用将具有极为重要的规范作用。国际经验表明：“强制性的立法更有利于引导、促进、协调和保护太阳能的发展，能有效推动太阳能的利用，制定相关强制性立法的国家，其太阳能的开发利用都会取得飞速发展”。例如，西班牙经历了从城市法令到国家法令的过程，2006年开始实施太阳能热水器强制安装，到2010年太阳能热水器的累计安装量达到490万平方米，2005～2010年的年均增加率达到45%，该举措成为许多国家和城市效仿学习的对象。

　　我国也在积极推行太阳能强制安装政策，云南省、海南省、深圳市以及徐州市、烟台市等地已经结合国家法律出台政策，强制性要求12层以下新建建筑必须采用太阳能热水器，并要做到同步设计、同步安装。特别是深圳市于2007年1月率先制定了《深圳市住宅建筑太阳能集热条件认定暂行办法》，采取强制性立法的方式推进节能建筑发展，要求新建的12层以下民用居住建筑必须为每户配备太阳能光热系统。目前，我国考虑在一些地方通过地方性法规设定太阳能热水器的强制安装制度，其中重点在于推动太阳能热水器产品与建筑的有效结合。

　　①困境分析。太阳能热发电与常规火电的区别在于火电站使用化石燃料获得热能，而太阳能热发电则利用太阳能产生热能。我国太阳直辐射资源丰富，固定和半固定沙丘和戈壁地区是建立太阳能热发电站的最佳选择之一，而我国有条件发展太阳能热发电的沙漠和戈壁面积约为30万平方公里，占中国总沙漠面积的23%。因此，我国开发太阳能热发电的资源潜力是巨大的。同时，太阳能热发电的发电量也足以与火电相媲美。据测算，利用我国现有的太阳能热发电技术和转换效率，在7万平方公里的沙地上建立电站就可满足2004年全年的电能消费。可见，发展太阳能热发电不仅能满足我国生产生活的需要，而且对经济开发、环境和资源保护都能起到重要作用。

　　目前，太阳能热发电在我国刚起步不久，主要技术尚不成熟，研究能力尚且薄弱，大规模的热发电项目还未能得到建设，距离太阳能热发电产业化发展和商业化运作还有相当长的路要走。制约我国太阳能热发电发展的因素主要有：

　　第一，技术制约。太阳能热发电技术主要由系统设计技术、光学技术、热学技术、材料技术等组成，技术种类较多，技术协作要求较高，需要较为全面的技术能力。而目前我国这些技术领域有的尚未达到太阳能热发电的技术要求，还存在技术盲点；有的技术水平较低，太阳能热发电的稳定性难以保证。

　　第二，国家扶持力度欠缺。虽然我国较为看好太阳能热发电的潜力，也较为重视太阳能热发电的发展，特别是将太阳能热发电技术列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020）》的重要内容，但目前却没有相应的法律或法规规定以及制度上的保障，相比太阳能光伏发电和太阳能热水系统其政策支持促进力度明显不足。同时，太阳能热发电的前期投资大、技术要求高、电厂的选址建设也需要技术指导，而国家在投资扶持、技术鼓励、前期规划指导上的缺失会直接影响太阳能热发电的建设和发展。此外，多数民众对太阳能热发电领域知之甚少，发展该项目的社会促进力明显不足，也影响了市场需求。

　　第一，做好太阳能热发电的资源调查工作。资源调查是太阳能开发利用的基础。由于太阳能热发电的建设和发展需要两种资源的支持：一是太阳能直辐射资源，它区别于太阳能总辐射，要求单日内有连续稳定的太阳能辐射量。因此，我国太阳能资源的第四类地区明显不适合发展太阳能热发电，即便是一、二类地区也要对太阳能直辐射进行精确测算，排除不稳定的太阳辐射地区。二是电厂的选址适宜在无遮挡空旷的固定或半固定的沙漠以及戈壁地区，以便太阳直辐射的充分吸收。这一类特殊的地理要求也必须做精密的资源调查，以便利将来电厂的大规模建设。因此，建立太阳能热发电资源调查体系就成为发展太阳能热发电的基础要求和必要条件。建立资源调查体系，组织专业的人才队伍对适宜发展太阳能热发电的地区直辐射量、地理环境有计划有规模地进行勘察、测算，将资料汇总整理，对地区的综合因素进行评估，为将来电站的建设规模程度、技术要求以及配套设施的建设提供初步规划和意见。

　　第二，制定太阳能热发电的发展规划。我国的太阳能热发电起步晚、市场尚未开发、发展方向尚不明朗、完全依靠其自发完成产业化发展则需要相当长的时间。因此，为尽快实现可持续发展国家必须进行干预，为太阳能热发电制定科学的发展规划就是重要的环节之一。以我国现有的发展水平而言，太阳能热发电的发展规划应当包括基础研究、示范建设、商业化应用、大规模商业化四个阶段。在各个阶段中对技术研发、技术转化、产品运用、市场建设等方面要做出科学的规划，以保证每个阶段目标的顺利实现。同时，还需要有与规划要求相一致的配套规定，以落实规划中提出的发展目标，保障太阳能热发电的稳定、有序、高效发展。

　　第三，完善热发电技术的研发机制。太阳能热发电领域的核心问题就是热发电技术，涉及的技术种类复杂，技术要求较高。因此，要发展太阳能热发电，其前期的科研投入相比太阳能其他领域成本更高。由于企业对热发电的技术研发投资不足，研发能力较弱，这就需要国家加大对太阳能热发电的技术支持。一方面，采用财政补贴、税收优惠、低息贷款等传统的激励措施，帮助企业降低科研投入的成本。另一方面，建立人才培养体系，在高校中整合光学、热学、材料学等教学资源，设置太阳能热发电技术的专业课程，培养热发电专业人才；促进企业与科研机构、高校的合作与交流，帮助企业培养自身的人才队伍。除此之外，还应设立部级的太阳能热发电技术研究中心，攻关关键技术的同时对企业技术难题加以指导，帮助企业尽快创造产值。

　　太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能直接转变为电能的一种转化技术，该技术的关键环节是太阳能电池板。太阳能电池经过串联后进行封装，形成大面积太阳电池组件，即光伏发电装置。目前，太阳能电池板主要有有单晶硅、多晶硅、非晶硅及薄膜电池等。

　　目前，太阳能光伏技术主要为太阳能光热利用与光电利用。太阳能光热利用通常指采暖与制冷。其中，大型供热工程属于太阳能高温利用，而居民生活热水供应属于低温利用；太阳能制冷技术，主要应用于太阳能制冷空调与太阳能通风降温系统中。

　　根据光伏方阵与建筑结合的紧密程度，通常将光伏建筑分为光伏建筑一体化（简称 BIPV）和光伏系统附着在建筑上（简称 BAPV）两种形式。

　　BAPV 是直接把封装好的光伏方阵安装在建筑物上，组成光伏发电系统。它的主要功能是发电，作为附着在建筑物上吸收太阳光的发电构件，与建筑物的功能不发生冲突，不会破坏或削弱原有建筑物的功能。

　　图 1 是 BAPV 应用的一种形式，利用建筑物屋面安装光伏发电系统。光伏发电系统纵向主支撑型钢采用 H 型钢，构造简单又具有一定的高度，使光伏电池板与建筑有一定的通风间距，可保证电池板背面温度不致过高，以免降低光电转换效率；横向承接型钢采用 C 型钢，既简化了施工工序，又解决了构件与线路间的连接问题，方便拆卸，有利于线 是 BAPV 应用的另一种形式，利用建筑金属屋面安装太阳能光伏系统支架与太阳能光伏组件，太阳能光伏系统虽不具有建筑屋顶护结构的功能，但增加了建筑物的美感，且具有发电功能。

　　BIPV 是太阳能光伏系统与建筑物同时设计、同时施工和安装，与建筑物形成完美结合。光伏方阵代替建筑物传统的建筑材料成为建筑物的构件，作为建筑物采光顶、外幕墙、外遮阳等结构的一部分，既具有发电功能，又兼顾节能降耗，同时光伏方阵的颜色与建筑物搭配协调，与建筑物完美统一。BIPV是完整意义上的光伏建筑一体化概念。

　　光伏建筑一体化建筑集发电、隔音、隔热、安全和装饰功能于一身，应用形式主要有光伏幕墙、光伏采光顶、光伏遮阳、光伏雨蓬、光伏栏板等。

　　光伏幕墙是最能体现光伏建筑一体化在建筑中应用的一种形式。它通过在玻璃夹层中压入光伏方阵，组成双玻璃光伏组件融合到玻璃幕墙中，替代普通玻璃幕墙的玻璃材料，使玻璃幕墙集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一体，为建筑带来额外的绿色概念，体现建筑的智能化与人性化的特点，代表着建筑光伏一体化技术在建筑中应用的最新发展方向。光伏玻璃幕墙作为建筑物的护结

　　构，直接吸收太阳能的辐射，可以避免幕墙表面温度过高，减小室内外温差，有效地降低空调能耗。但光伏幕墙由于其光伏方阵安装在垂直幕墙面上，偏离了吸收太阳能的最佳角度，光伏方阵的输出功率偏低。

　　光伏采光顶是光伏建筑一体化在建筑中应用的最佳形式，它克服了光伏幕墙偏离吸收太阳能的最佳角度的不足，将光伏方阵安装在光照好、周围无高大建筑物遮挡的地方，并将光伏发电系统作为建筑物屋顶结构的一部分，能更有效地收集太阳能，光伏方阵的输出功率较高。目前，市场上已开发并生产出透光率更高的光伏玻璃，进一步满足了采光顶的采光要求。光伏采光顶与光伏幕墙相比，能更有效地降低太阳光对建筑物的辐射，实现遮阳、节能。

　　光伏遮阳是在建筑的遮阳板上安装高转换率的光伏方阵，遮阳板不但遮挡阳光，而且具有发电功能。光伏遮阳有自动跟踪和固定两种类型，固定光伏遮阳是根据建筑物的地理位置设计最佳的朝阳角度，有效地收集太阳能；自动跟踪光伏遮阳是根据太阳高度角、方位角的变化，自动跟踪最佳的朝阳角度，从而最有效地收集太阳能。

　　目前，太阳能科技发展趋势包括以下两种，即太阳能光电技术与太阳能光热技术相结合，太阳能综合技术与建筑相结合。太阳能建筑一体化是未来建筑发展

　　的主要形式，它将为人类带来崭新的生活方式。当前，太阳能光伏发电系统的应用非常广泛，例如，北京奥运会、上海世博会、大型加油站、公园等。太阳能光伏发电系统的推广与应用使人类的生活方式更绿色、环保、低碳，以更好的实现可持续生态环境。

　　1、2008 年，北京奥运会鸟巢体育场设有太阳能光伏发电系统总装机容量约为 130 kW，该系统产生的电力资源直接并入国家体育场的电力供应系统，对缓解奥运场馆的电力供应起到举足轻重的作用。与此同时，对提倡绿色奥运，使用绿色能源、大力控制和节能减排、倡导绿色环保的生活方式起到积极的示范作用。

　　2、2010 年上海世博会，中国馆、主题馆、世博中心、演艺中心等安装的太阳能光伏发电系统总装机容量超过 4.68 兆瓦，一天的发电量相当于 150 户居民一个月的生活用电量。太阳能光伏发电带来的“阳光世博”也充分展示了我国太阳能利用的技术水平，极大地推动了我国太阳能相关产业的发展。

　　综上，太阳能光伏发电技术在建筑节能中的应用前景广阔。由于太阳能自身的优势，以及国家对节能环保的提倡，相信在不久的将来，建筑业会充分利用太阳能光伏技术，使太阳能与建筑成为有机的整体，面向一体化建筑，实现节能效果。

　　[1]李佳. 光伏技术与能源建筑的一体化设计及应用[J]. 有色金属设计. 2011（01）

　　随着城市化进程的加速，轨道交通在城市交通中扮演重要角色。利用光伏发电技术为地铁车辆段提供电能，不仅可以减少地铁对市网电能的需求，节约运营成本；同时还可积极响应国家节能减排政策，有效推动我国可再生能源的发展。

　　地铁车辆段运营时间长，光伏发电系统能够得到充分的利用，产生的电能可以用来供车辆段的照明和动力设备使用。

　　地铁车辆段所在当地需要日照条件充足，日照系数高，年日照时间长，一年中太阳能有效利用时间长，季节的总辐射量差异不大。该城市地铁车辆段适合设置太阳能光伏发电系统。

　　光伏发电系统设置的位置应综合考虑车辆段周边环境，组件的布置需要避开或远离遮荫物。光伏组件的设计应与车辆段建筑单体相结合，综合考虑发电效率、发电量、电气和结构安全，并与建筑物屋顶形式相协调，满足安装、清洁、维护的要求。

　　太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏组件、光伏控制器和交流逆变器及相应的附属设施组成。

　　车辆段大型库房（如停车库、检修库等）房屋顶空间较大，而且比较开阔，适合设置光伏发电系统。根据大型库房的屋顶结构，光伏发电系统选用顶棚形式。本系统光伏电站的按总额定功率为500kWp，分为两个独立运行的光伏子系统（表1）。

　　太阳能光伏组件是太阳能系统的核心部件之一。根据车辆段停车库房屋顶的形式，光伏组件与屋顶的结合采用BAPV方式。BAPV结合方式，不需要改变建筑物本身，只需将光伏组件固定安装在停车库的屋顶上。光伏组件选用标准单晶硅组件（表2）。

　　根据各光伏子系统的容量选择集中型并网光伏逆变器额定容量，光伏子系统1和光伏子系统2的逆变器均选择250kW的逆变器（表3）。

　　并网发电系统是光伏阵列产生的直流电经过并网逆变器转换成符合车辆段用电要求的交流电之后直接接入车辆段供电系统。在阴雨天或夜晚，光伏阵列没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由车辆段供电系统供电。

　　本系统中光伏子系统1逆变器经交流并网柜后接入车辆段变电所0.4kV低压侧I段母线逆变器经交流并网柜后接入车辆段变电所0.4kV低压侧II段母线kV并网接入点各设置一面防逆流控制箱，一但发现异常，会立即通过通讯控制逆变器降低输出电流，减少光伏系统发电功率；当出现故障时，防逆流接控制箱控制触器断开，分离光伏发电系统与车辆段供电系统，避免故障的扩大。

　　光伏组件直接安装在车辆段停车库屋顶上，组件的安装倾角与屋面保持一致或与屋面形成一个较小的安装倾角，便于排水。

　　1）光伏汇流箱选用IP66防水型产品，直接安装于车辆段停车库屋顶上。（下转第19页）

　　3.3 线）直流侧电缆选用双绝缘防紫外线阻燃铜芯电缆；交流侧采用铜芯耐火、阻燃电缆。

　　2）直流侧的电缆与光伏组件的连接采用工业防水快速接插件，线缆及连接附件具有防水、抗老化的功能。

　　3）配线槽采用不锈钢金属线槽，配线线槽的布置考虑隐蔽布线方案，并与建筑结构协调一致。

　　根据目前了解的情况，太阳能光伏发电系统的造价约为20元/W，车辆段新建500kW的太阳能光伏发电系统的造价约为1000万元。目前，国家在太阳能光伏发电系统应用方面也有相关的补贴政策。考虑该因素，则系统投资会进一步降低。据近最近几年太阳能的发展形势来看，太阳能光伏发电系统的造价将会越来越低。

　　车辆段一个500kW的太阳能光伏发电系统每年可发电估计约500000kW・h，平均电网电价按0.8元/kW・h，一年节约外网电费约40万元，预计25年可收回成本。光伏发电系统的使用年限按20年计算，其发电成本约为1.0元/kW・h。随着光伏发电技术的不断发展，发电成本还会逐渐降低。

　　太阳能光伏发电系统目前正处于推广阶段，在城轨交通中安装太阳能光伏发电系统，其社会效益主要体现在以下几个方面：

　　1）响应政府号召，积极配合完成节能减排指标。太阳能是一种清洁、可再生能源，一个500kW的太阳能电池板每年相当于每年节省约150吨标准煤，减少二氧化碳排放约400吨。

　　2）城轨交通是一种公共交通工程，客流量相当大，在城轨交通中使用太阳能光伏发电系统可以起到较好的示范，对以后太阳能光伏发电系统的推广有积极作用。

　　本文针对车辆段建立了光伏发电系统，并对光伏发电系统的发电量、节能减排及经济和社会效益进行了分析。文中只考虑了车辆段小块面积，而实际车辆段可利用的面积大至几万平米，若能充分利用，蕴含的能量还是比较大的。国家为了促进光伏产业的发展，提供了很多的优惠政策。因此，推广光伏发电技术在车辆段的应用具有很强的可行性。