能源危機和環(huán)境污染問題日益嚴重，促使各國紛紛開發(fā)新型可再生能源。太陽能具有取之不盡用之不竭、清潔無污染、不受地域限制等優(yōu)點，大力發(fā)展和推進太陽能光伏發(fā)電技術是解決當前能源和環(huán)境危機的有效手段。
建筑集成光伏（BIPV）系統(tǒng)通過將光伏組件安裝在建筑表面，實現(xiàn)太陽能光伏發(fā)電與建筑的完美結(jié)合，被認為是最先進、最具發(fā)展?jié)摿Φ母呖萍季G色節(jié)能建筑。BIPV系統(tǒng)中光伏組件與建筑相結(jié)合，光伏組件不額外占用地面空間，特別適合于土地資源緊張的城市建筑；全球建筑物自身耗能約占世界總能耗的三分之一以上，采用BIPV技術，可以將建筑物從耗能型轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苄?，將有效緩解城市反?zhàn)與能源供應的巨大矛盾，創(chuàng)造低能耗、高舒適度的健康居住環(huán)境，實現(xiàn)城市建筑的可持續(xù)發(fā)展；另一方面，目前光伏組件的生產(chǎn)成本較高，太陽能光伏發(fā)電的成本遠遠高于常規(guī)能源，大大限制了光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展和應用，采用BIPV系統(tǒng)，將光伏組件與建筑表面材料有機結(jié)合，可以大大降低光伏發(fā)電的成本，縮短投資回報周期。
BIPV系統(tǒng)中，光伏組件的安裝首先涉及到光伏組件的安裝角度和安裝方向問題，安裝角度就是光伏組件的傾角問題，傾角的選擇直接關系到光伏組件的發(fā)電效率。同一塊電池板，選擇不同的安裝角度接收到的輻射量是不一樣的，由于各個墻面朝向的問題，不同安裝位置的光伏組件其安裝角度和方向不可能完全一致，這就決定了其發(fā)電效率、發(fā)電的瞬時功率無法保證完全一致。
BIPV系統(tǒng)中需要解決的另一個關鍵問題是陰影遮擋問題。產(chǎn)生陰影的原因是多種多樣的，陰影的產(chǎn)生有隨機的，也有系統(tǒng)的。陰影主要來自于周圍建筑物、樹木的遮擋、各個光伏組件之間的相互遮擋、云層等。光伏組件的輸出特性決定了受到局部遮擋或陰影后，其發(fā)電效率將會大大減小，從而對整個系統(tǒng)的發(fā)電量產(chǎn)生顯著影響。
為了使BIPV系統(tǒng)的發(fā)電效率最大化，除了在安裝時盡量做好規(guī)劃設計外，還需要采用合適的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖1為目前BIPV系統(tǒng)中常用的電氣結(jié)構(gòu)示意圖
圖1中，集中式系統(tǒng)首先根據(jù)設計的電壓和功率等級，把大量光伏組件通過串聯(lián)或并聯(lián)等方式連接起來，然后經(jīng)過一個集中式逆變器將光伏陣列輸出的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能；串式和多串式系統(tǒng)將多個光伏組件串聯(lián)形成光伏組件串，每個串經(jīng)過一個DC-DC變換器升壓后，再經(jīng)逆變器輸出交流電能。
上述三種系統(tǒng)中，均存在光伏組件的串聯(lián)或并聯(lián)，系統(tǒng)的最大功率點跟蹤時針對整個串進行的，因此無法保證每個組件均運行在最大功率點，也無法獲得每個光伏組件的狀態(tài)信息；另一方面，由于建筑表面各個組件的安裝方向和角度不同，各個組件的發(fā)電效率彼此各不相同，采用集中式的最大功率點跟蹤，將大大降低系統(tǒng)的發(fā)電效率；當部分組件受到遮擋時，整個系統(tǒng)的發(fā)電效率更會嚴重降低，大大降低了系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率，甚至可能形成熱斑，導致系統(tǒng)損壞。
微逆變器技術提出將逆變器直接與單個光伏組件集成，為每個光伏組件單獨配備一個具備交直流轉(zhuǎn)換功能和最大功率點跟蹤功能的逆變器模塊，將光伏組件發(fā)出的電能直接轉(zhuǎn)換成交流電能供交流負載使用或傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。采用微逆變器取代傳統(tǒng)的集中式逆變器具有以下優(yōu)點： (1)保證每個組件均運行在最大功率點，具有很強的抗局部陰影能力；(2)將逆變器與光伏組件集成，可以實現(xiàn)模塊化設計、實現(xiàn)即插即用和熱插拔，系統(tǒng)擴展簡單方便；(3)并網(wǎng)逆變器基本不獨立占用安裝空間，分布式安裝便于配置，能夠充分利用空間和適應不同安裝方向和角度的應用；(4)系統(tǒng)冗余度高、可靠性高，單個模塊失效不會對整個系統(tǒng)造成影響。因此，將微逆變器應用于BIPV系統(tǒng)可以完全適應建筑集成光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用需求，適應不同光伏組件安裝角度和方位，避免局部陰影對系統(tǒng)發(fā)電效率產(chǎn)生的影響，實現(xiàn)BIPV系統(tǒng)發(fā)電效率的最大化。采用微逆變器的建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 應用微逆變器的建筑集成光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
如圖2所示，微逆變器直接與光伏組件相連，將光伏組件發(fā)出的電能直接傳輸?shù)诫娋W(wǎng)或供本地負載使用，多個微逆變器直接并聯(lián)接入電網(wǎng)，各個微逆變器和光伏組件之間相互沒有任何影響，單個模塊失效也不會對整個系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
將微逆變器技術與電力線載波通信技術相結(jié)合，通過電網(wǎng)交流母線就可以采集各個微逆變器和光伏組件的輸出功率和狀態(tài)信息，很方便的實現(xiàn)整個系統(tǒng)的監(jiān)控，同時不需要額外的通信線路，對系統(tǒng)連線沒有任何負擔，極大的簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
通過上述分析，可以得出如下結(jié)論：建筑集成光伏發(fā)電系統(tǒng)是光伏發(fā)電應用極具發(fā)展?jié)摿Φ膽梅较?，而傳統(tǒng)的集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無法適應建筑集成光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用需求，采用微逆變器技術可以完全適應建筑集成光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用需求，實現(xiàn)發(fā)電效率的最大化。
目前共有15家光纖企業(yè)在我國從事光纖生產(chǎn)，產(chǎn)能嚴重過剩。面對嚴峻的市場形勢，雖然光纖產(chǎn)業(yè)界都有進行產(chǎn)業(yè)整合和合作，優(yōu)化企業(yè)資源結(jié)構(gòu)的共識，但企業(yè)之間卻很少真正邁出產(chǎn)業(yè)整合和合作的實質(zhì)性步伐。
由于企業(yè)文化的影響，我國的企業(yè)在面臨競爭與合作，競爭與整合的選擇時，往往顧慮很多，這一點在國內(nèi)知名企業(yè)之間表現(xiàn)得就更為明顯，所以，如何整合卻是業(yè)界面臨的一個更為困難的課題。
中天科技與長飛光纖光纜選擇產(chǎn)業(yè)整合戰(zhàn)略，使兩方走上基業(yè)常青的持續(xù)增長之路。專家對此評論說，長飛與中天在中國光纖光纜行業(yè)中的特殊地位，通過橫向整合，擴大了各自企業(yè)的市場份額或拉伸了產(chǎn)業(yè)的價值鏈，增強市場勢力，從而獲得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，值得稱道。
產(chǎn)業(yè)整合就是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新
大量“長壽”企業(yè)的成長史表明，以創(chuàng)新未來產(chǎn)業(yè)或改變現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、以對自己有利為出發(fā)點來制定企業(yè)戰(zhàn)略的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略，是企業(yè)持續(xù)成長的關鍵所在。這是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中企業(yè)戰(zhàn)略中的最高層次，是克服衰退陷阱的根本方法。
產(chǎn)業(yè)整合就是生產(chǎn)要素的重新整合，其實質(zhì)就是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。只是建立在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基礎上的產(chǎn)業(yè)整合才能成功。離開了產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)整合的風險是極高的。
競爭力來自產(chǎn)業(yè)整合優(yōu)勢
專家分析認為，目前，我國光纖光纜產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同和產(chǎn)業(yè)缺乏協(xié)調(diào)的情況，是由于人為的市場屏障所致。因此，培育具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)群落要在規(guī)范市場和促進競爭的基礎上，通過建立資源培植效率高、對市場反應靈敏的企業(yè)組織形式來實現(xiàn)。
專家指出，促進企業(yè)組織的優(yōu)化可從兩方面入手：一是建立企業(yè)之間的產(chǎn)業(yè)聯(lián)系網(wǎng)絡，利用企業(yè)外部的垂直聯(lián)系與水平聯(lián)系，以網(wǎng)絡型的產(chǎn)業(yè)組織空間形成產(chǎn)業(yè)群落。這就要求打破條塊分割，同意競爭規(guī)劃，給企業(yè)以公平的市場環(huán)境，保證企業(yè)在市場中的主體地位。二是將產(chǎn)業(yè)聯(lián)系內(nèi)部化，通過關聯(lián)企業(yè)的兼并重組，整合形成若干具有規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢的跨地區(qū)企業(yè)集團。<