光伏建筑一体化(BIPV)行业分析报告
关于对光伏建筑一体化(BIPV)技术的研究分析
关于对光伏建筑一体化(BIPV)技术的研究分析摘要:绿建节能方向标,对光伏BIPV技术的设计、实施和落地经验,被动式超低能耗建筑与零碳建筑的案例分享。
关键词:光伏建筑一体化美观低能耗组件安装光伏建筑一体化 (BIPV) 是一种光伏材料,用于替代部分建筑围护结构中的传统建筑材料。
住宅建筑师和建筑商也开始将光伏材料整合到住宅的外部。
BIPV 可以作为幕墙、镶板、阳台或遮阳板连接到住宅。
此外,可以使用 PV 视觉玻璃代替传统的双窗格窗户和天窗,以提供电力和透明度。
是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力,将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。
依据建设地点的地理、气候条件、建筑功能、周围环境等因素进行规划设计,确定建筑布局、朝向、间距、群体组合和空间环境,是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力,将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。
1.光伏采光天窗介绍几种类型的光伏材料可以集成到玻璃中。
例如,特殊的太阳能光伏玻璃块可以用来代替传统的玻璃块。
这些玻璃块包含带有专用光学器件的太阳能电池,可将光聚焦到 PV 材料上。
BIPV 系统的优点包括:不需要额外的土地,减少建筑能耗,并且可以以可忽略的传输损耗传输能量。
BIPV 系统的一些障碍可能包括 BIPV 产品的成本、维护以及缺乏使用 BIPV 技术进行设计的知识。
BIPV 的安装还需要多个建筑行业的合作,例如电工、屋顶工、建筑师和工程师。
2.根据光伏方阵与建筑结合的方式不同分类第一类是光伏方阵与建筑的结合(BAPV),这种方式是将光伏方阵安装在已有建筑的屋顶、墙面等结构上,不影响原有建筑物的功能。
第二类是光伏方阵与建筑的集成(BIPV),这种方式是光伏组件以一种建筑材料的形式出现,光伏方阵成为建筑不可分割的一部分,如光电瓦屋顶、光电幕墙、光电采光顶、建筑阳台光伏栏板、公共设施停车屋顶等。
二者同时设计和施工,光伏发电组件成为建筑材料的一部分,同时具备发电和建材的双重功能,形成光伏与建筑的统一体。
光伏建筑一体化(BIPV)应用现状与发展前景
光伏建筑一体化(BIPV)应用现状与发展前景2022年,全世界极端天气频发,6月,印度西北部已经热得“起火”了,多地地表温度已经超过了60℃;7月10日,上海中心气象台10日下午发出高温红色预警信号,当日最高气温达到40℃以上,7月13日,江苏部分地区地表温度达到65℃以上......针对日益严峻的环境状况,«巴黎协定»把“全球平均温升控制在相对工业革命前水平2℃之内” 作为长期气温控制目标,以减少气候变化带来的风险和影响。
碳达峰及碳中和成为国家重大战略部署,建筑作为能源消耗的三大“巨头”之一,急需转型发展,将绿色技术融入其中,寻求可持续的生产和消费方式。
光伏发电随着国家不断提高新能源应用的比例,太阳能在实际应用中越发广泛,在工业、民众生活中的应用日趋成熟。
在国家“十三五”规划中,发改委明确提出太阳能应用在2020年和2030年达到占比一次能源比重15%,20%的目标。
国家能源局下发的«关于报送整县( 市、区) 屋顶分布式光伏开发试点方案的通知»提到:党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%;学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%;工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%;农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。
住房和城乡建设部等15部门联合发布了关于加强县城绿色低碳建设的意见,提出“通过提升新建厂房、公共建筑等屋顶光伏比例和实施光伏建筑一体化开发等方式,降低传统化石能源在建筑用能中的比例。
”目前已有北京、天津、上海、重庆、内蒙古、浙江等多地发布光伏建筑一体化(BIPV) 未来3~5年相关政策,推动BIPV的大规模市场应用、高质量发展被提上议程,从国家到地方,光伏建筑一体化方兴未艾,在“光伏+”等政策鼓励下,光伏建筑一体化将迎来蓬勃发展的时代。
光伏建筑一体化是一种将太阳能发电产品集成到建筑上的技术,即通过建筑物屋顶和立面与光伏发电集成起来,使建筑物本身能够利用太阳能发电,以满足自身用电需求。
bipv可行性研究报告
bipv可行性研究报告一、引言太阳能建筑一体化光伏发电技术(Building Integrated Photovoltaics,BIPV)是将太阳能光伏发电与建筑材料进行融合,实现建筑本身兼具发电功能的一种创新技术。
该技术能够有效利用建筑表面的空间,为建筑提供清洁能源,具备广阔的市场应用前景。
本报告旨在对BIPV技术的可行性进行深入研究,并提出相关建议。
二、BIPV产业现状目前,BIPV技术已经在全球范围内得到广泛应用,并成为建筑市场的热点。
欧美地区是BIPV技术的主要应用地区,其中欧洲市场规模最大。
除此之外,亚太地区的BIPV技术也在逐渐发展壮大。
三、BIPV技术的优势1. 美观性:BIPV技术将光伏电池组件融入建筑材料中,不仅能够满足建筑外观的美学要求,而且能够实现个性化设计,提高建筑的美观性。
2. 经济性:BIPV技术能够将太阳能发电与建筑结构有机结合,减少附加的建筑成本,并通过发电收益实现经济回报。
3. 节能环保:BIPV技术可以将太阳能转化为电能,为建筑提供清洁和可再生的能源,降低对传统能源的依赖,减少二氧化碳等有害气体的排放。
4. 可持续发展:BIPV技术与建筑紧密结合,能够为城市和社区提供可持续的能源解决方案,推动城市的可持续发展。
四、BIPV技术的应用领域1. 商业建筑:BIPV技术可以应用于商业建筑的屋顶、外墙等部位,满足建筑的电力需求,降低能源消耗。
2. 住宅建筑:BIPV技术可以应用于住宅建筑的屋顶、阳台等位置,为居民提供清洁能源,降低能源成本。
3. 城市景观照明:BIPV技术可以应用于城市景观照明灯具、广告牌等设施,实现夜间照明的绿色供电。
4. 交通设施:BIPV技术可以应用于车站、停车场等交通设施的遮阳棚、地面等位置,为交通设施提供清洁能源。
五、BIPV技术发展面临的挑战1. 技术瓶颈:目前BIPV技术在转换效率、可靠性和稳定性等方面仍面临一定挑战,需要进一步研发和创新。
bipv可行性研究报告
bipv可行性研究报告BIPV 可行性研究报告一、引言随着全球对可再生能源的需求不断增长,太阳能作为一种清洁、可持续的能源,其应用形式也在不断创新和发展。
建筑一体化光伏(Building Integrated Photovoltaics,简称 BIPV)作为太阳能技术与建筑行业的融合产物,正逐渐受到广泛关注。
本可行性研究报告旨在对BIPV 项目的技术、经济、环境和社会影响进行全面分析,以确定其在特定条件下的可行性。
二、BIPV 概述BIPV 是将太阳能光伏组件集成到建筑围护结构中的一种技术,如屋顶、外墙、窗户等。
与传统的太阳能光伏发电系统相比,BIPV 不仅能够提供电力,还能够替代部分建筑材料,实现建筑的美观与功能的一体化。
BIPV 系统主要由光伏组件、逆变器、储能设备(可选)、控制系统等组成。
光伏组件是核心部件,其性能和质量直接影响系统的发电效率和稳定性。
目前市场上常见的 BIPV 光伏组件有晶硅组件和薄膜组件,各有其优缺点。
三、技术可行性分析(一)光伏组件性能晶硅组件的效率较高,但在弱光条件下表现一般;薄膜组件的弱光性能较好,但效率相对较低。
在选择组件时,需要根据建筑的朝向、光照条件和使用需求进行综合考虑。
(二)安装方式BIPV 的安装方式需要与建筑结构相匹配,确保系统的安全性和稳定性。
同时,要考虑防水、防火、通风等建筑要求。
(三)电力传输与存储高效的逆变器能够将光伏组件产生的直流电转换为交流电,并确保电能质量符合电网要求。
储能设备可以在电力过剩时储存电能,在用电高峰时释放,提高系统的自给自足能力。
(四)监控与维护建立完善的监控系统,实时监测 BIPV 系统的运行状态,及时发现和解决故障。
定期的维护保养能够延长系统的使用寿命,提高发电效率。
四、经济可行性分析(一)初始投资成本BIPV 系统的初始投资包括光伏组件、逆变器、安装费用、建筑改造费用等。
这些成本因项目规模、组件类型、安装难度等因素而有所不同。
BIPV行业市场分析报告
BIPV行业市场分析报告一、引言在全球能源问题日益突出的背景下,太阳能作为一种绿色、可再生的能源被广泛关注和应用。
光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaics)简称BIPV,作为光伏行业的新兴领域,融合了建筑和太阳能技术,被认为是未来建筑和能源发展的重要方向。
本报告旨在对BIPV行业市场进行深入分析,以为相关企业提供决策参考。
二、市场规模与趋势1.市场规模:根据市场研究机构的数据,2024年全球BIPV市场规模达到80亿美元,预计到2025年将达到190亿美元以上。
市场的高速发展主要受到政策支持、技术进步和能源转型的推动。
2.市场趋势:(1)国家政策推动:各国纷纷出台支持BIPV发展的政策措施,比如中国推出的“互联网+光伏”政策,促进了BIPV市场的快速发展。
(2)技术创新:各家企业在BIPV技术方面进行了大量研发,不断推陈出新。
比如透明可视光谱太阳能电池板和钢化玻璃太阳能电池板的应用,进一步拓宽了BIPV的应用领域。
(3)能源建筑需求:以节能减排为目标的绿色建筑越来越受到关注,这促使了BIPV行业的快速发展。
一些大型商业和住宅建筑已经开始采用BIPV技术。
三、市场主要应用领域及发展趋势1.住宅领域:随着人们环境保护意识的增强,越来越多的住宅开始选择BIPV技术。
未来,随着技术的不断创新和成本的进一步降低,BIPV将成为住宅建筑的标配。
2.商业领域:商业建筑通常面积大、用电量大,采用BIPV技术可以更好地利用阳光资源,减少能源消耗。
这也得益于商业领域对绿色建筑和环境责任的重视。
3.交通领域:随着电动汽车的普及,充电设施的建设成为发展重点。
BIPV技术可以应用在充电桩和高速公路上,为电动汽车提供充电服务。
此外,BIPV还可以应用在公交车站和火车站等交通枢纽建筑上,实现能源的自给自足。
4.工业领域:工业建筑通常拥有大面积的屋顶空间,适合安装BIPV系统。
此外,工厂和仓库建筑的屋面斜度较大,能够进一步提高光伏发电效率。
“双碳”目标下光伏建筑一体化发展现状及前景分析
“双碳”目标下光伏建筑一体化发展现状及前景分析引言太阳能发电技术在建筑中的应用是国家在“十四五”这个建设周期内的重点发展、推广方向。
目前光伏建筑一体化设计中虽然仍存在标准体系不完善,产业链、供应链需提升,安全性、耐久性需提高等难点,但在未来政策趋势以及标准体系完善的情况下,相信光伏建筑一体化系统将得到大力、快速发展,助力“碳达峰”和“碳中和”目标实现。
一、光伏产业发展情况1.1 国外环境光伏发电目前被公认为全球最具发展前景的可再生能源之一。
2021年,全球光伏市场快速增长,在多国“碳中和”目标的推动下,预计“十四五“期间,全球每年新增光伏装机容量约210 ~260GW。
据IRENA(国际可再生能源机构)预测,在转型能源情景下,到2050 年,光伏装机总量将达到8519GW,年新增装机超过250GW。
1.2 国内环境与国外相比,虽然中国绿色建筑相关的研究起步较晚,但是在国内政策推进和国外市场增长的双重驱动下,光伏产业规模持速增长、投资热情持续高涨、行业集中度进一步提升、区域布局渐趋合理。
二、光伏建筑一体化发展的必要性根据中国建筑节能协会数据,当前国内建筑全生命周期碳排量已经占到全国碳排放总量的51.3%,其中仅建筑运行阶段碳排占比就达到了22%。
显然,建筑行业成为了我国零碳发展的“主战场”。
光伏建筑产生的绿电具有方便获取、经济性好的优势,可以有效降低建筑能耗,实现零碳建筑的同时可惠及千行百业、千家万户。
当前光伏建筑一体化供需条件和技术趋于成熟,在政策推动和市场需求持续高涨的情况下,光伏建筑一体化的发展有利于实现零碳家庭、零碳园区、零碳城市。
三、光伏建筑一体化发展现状光伏建筑一体化( Building Integrated Photovoltaic,BIPV)指的是与建筑物同时设计、同时施工和安装并与建筑物形成完美结合的太阳能光伏发电系统。
其不仅是光伏发电系统与建筑物的物理结合,还关乎建筑物的整体形象,因此产品的多样性、与建筑物的结合形式至关重要。
BIPV光伏建筑一体化
BIPV光伏建筑一体化引言:BIPV(Building-Integrated Photovoltaics)即光伏建筑一体化技术,是将光伏发电系统与建筑外观材料紧密融合的一种新型建筑形式。
通过将太阳能光伏组件集成到建筑外墙、屋顶、窗户等构件中,BIPV技术不仅能够满足建筑本身的能源需求,还可以将多余的电能供给电网,实现能源的双向流动。
本文将全面介绍BIPV光伏建筑一体化技术的概念、原理、应用及未来发展等方面的内容。
一、BIPV光伏建筑一体化的概念和原理(400字)A.BIPV光伏建筑一体化的定义及发展历程B.BIPV光伏建筑一体化技术的原理和组成部分C.与传统光伏的区别及优势二、BIPV光伏建筑一体化的应用领域(500字)A.BIPV在建筑外墙方面的应用B.BIPV在屋顶方面的应用C.BIPV在窗户及幕墙方面的应用D.BIPV在室内建筑元素方面的应用三、BIPV光伏建筑一体化的技术挑战及解决方案(400字)A.界面耦合及电力管理问题B.材料选择与耐久性问题C.成本与市场推广问题四、BIPV光伏建筑一体化的经济与环境效益(300字)A.建筑自给自足和减少对传统电网的依赖B.节约能源成本和降低碳排放C.提高建筑的价值和形象五、BIPV光伏建筑一体化技术的发展趋势(400字)A.BIPV技术在可再生能源领域的地位与前景B.智能化控制系统的应用和发展C.新材料与制造技术的研发D.政策支持和市场推广的重要性和影响结论:BIPV光伏建筑一体化技术是当前建筑行业中的一项创新技术,既满足了建筑的功能需求,又实现了能源的可持续利用。
BIPV技术的发展和应用将推动建筑行业在能源效率和可持续发展方面迈上一个新的台阶。
未来的市场前景和政策支持将进一步推动BIPV光伏建筑一体化技术的迅速发展和应用。
2023年光伏建筑一体化(BIPV)行业市场调查报告
2023年光伏建筑一体化(BIPV)行业市场调查报告光伏建筑一体化(BIPV)是将太阳能光伏组件融入到建筑设计中,使建筑物具备发电功能的一种新兴技术。
BIPV的出现可以很好地解决城市用地紧张、建筑能源需求增加以及环境污染等问题。
近年来,BIPV行业迅速发展,市场潜力巨大。
本文将对BIPV行业市场进行调查分析。
一、市场规模与发展趋势根据调查数据显示,全球BIPV市场规模逐年增长。
预计到2025年,全球BIPV市场规模将达到500亿美元。
市场发展主要受益于太阳能技术的不断进步以及政府对可再生能源的支持政策。
同时,BIPV技术的普及以及建筑行业对绿色建筑的需求也推动了市场发展。
二、市场分布与竞争格局BIPV市场主要分布在北美、欧洲和亚太地区。
北美市场占据全球市场份额的30%以上,主要由美国和加拿大推动。
欧洲市场占据全球市场份额的25%左右,主要由德国和荷兰等国推动。
亚太地区市场份额也在逐渐增加,主要由中国、日本和韩国等国家推动。
市场竞争格局较为激烈。
目前,全球BIPV行业龙头企业有First Solar、Hanergy、SunPower等。
这些企业具备较强的技术实力和市场竞争力。
此外,还有一些中小型企业也在市场中崭露头角,例如Solaria和Onyx Solar等。
未来,BIPV行业将出现更多新兴企业并有望改变竞争格局。
三、市场驱动因素BIPV市场发展受到多方面因素的驱动。
首先,政府对可再生能源的支持政策是市场发展的主要驱动因素之一。
通过补贴和减税等政策措施,吸引更多的企业和个人投资BIPV项目。
其次,绿色建筑概念的普及也推动了BIPV市场的发展。
随着人们环保意识的增强,对可再生能源的需求逐渐增加。
而BIPV作为一种能够同时实现建筑功能和发电功能的技术,得到了建筑行业的广泛认可。
此外,技术进步也是市场发展的重要因素之一。
随着太阳能技术的不断发展,BIPV的效率也在不断提高,成本也在逐渐降低。
这降低了市场的进入门槛,促进了市场的发展。
国内建筑光伏一体化行业现状分析
Architectural & Functional Glass №2 2021- 26 -0 引 言目前,我国光伏产业在全产业链上都走在了世界前列,如何实现更大的发展,需要开拓思路、突破瓶颈,探求“光伏+”模式在不同场景下的新应用。
其中,“光伏+建筑”即光伏与建筑结合模式,是一片潜力巨大的新蓝海,能够有效降低建筑用能,推动低碳、零碳建筑发展,对于节能减排、保护环境具有重要的现实意义。
1 技术及产品分类“光伏+建筑”模式一般可分为两大类,一类是光伏组件与建筑结合(又称普通型光伏构件,BAPV ),即光伏组件依附于建筑物上,建筑物主要作为光伏组件载体;另一类是光伏产品与建筑一体化(又称建材型光伏构件,BIPV ),即光伏组件与建筑集成后成为不可分割的建筑构件,可以代替部分建筑材料使用,见表1所示。
相较BAPV,BIPV 产品不仅能满足光伏发电的功能要求,同时还可以兼顾建筑的功能要求,是光伏产品和建筑材料的结合体,可以替代部分传统的建筑材料,在建筑设计阶段进行一体化设计,在建设中与建筑主体一体成型。
因此,BIPV已经成为“光伏+建筑”的主要趋势。
与光伏产业以晶硅作为主流材料不同,BIPV 所需的光伏材料以太阳能薄膜电池为主。
薄膜太阳能电池通常被认为是第二代太阳能电池,主要分为硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒(CIGS )薄膜太阳能电池、碲化镉(CdTe )薄膜太阳能电池。
其中,碲化镉(CdTe )薄膜太阳能电池更是其中的佼佼者,也是目前产业化最迅速、最具竞争力的产品,具有制造成本低、发电及转换效率高、温度系数低、弱光效应好、色彩均匀、美观大方的优点,能够更好地应用于BIPV 领域。
薄膜类太阳能电池产量细分产国内建筑光伏一体化行业现状分析王 延(中山瑞科新能源有限公司,中山 528437)摘要:近年来,建筑光伏一体化(Building Integrated Photovoltaic —BIPV )技术正在从概念走向落地。
2023年光伏建筑一体化(BIPV)行业市场研究报告
2023年光伏建筑一体化(BIPV)行业市场研究报告光伏建筑一体化(BIPV)是指将太阳能电池板集成到建筑物的建筑元素中,如窗户、墙面和屋顶等,以产生电力。
BIPV技术的出现使得建筑物不仅能够满足自身的能源需求,还能将多余的电力输送到电网上,从而实现能源的再利用。
本报告旨在对光伏建筑一体化行业的市场进行研究和分析。
一、市场概述目前,全球建筑物的能源消耗占据了总能源消耗的40%左右。
为了减少对传统能源的依赖,减少碳排放和环境污染,各国政府开始鼓励和支持光伏建筑一体化的发展。
在过去几年中,光伏建筑一体化市场逐渐发展起来,并且预计未来几年还将保持较高的增长速度。
中国、美国和德国等国家是光伏建筑一体化市场的主要推动者和领导者。
二、市场驱动因素1. 政策支持:各国政府鼓励和支持光伏建筑一体化的发展,通过政策和补贴等措施推动市场需求。
2. 能源消费减少:光伏建筑一体化能够减少建筑物的能源消耗,节约能源成本。
3. 环境保护:光伏建筑一体化减少了碳排放和环境污染,符合可持续发展的要求。
4. 技术进步:光伏建筑一体化技术的不断进步和成本的降低,使其更具竞争力和市场潜力。
三、市场规模和预测根据市场研究公司的数据,2019年全球光伏建筑一体化市场规模约为100亿美元,预计到2025年将达到250亿美元。
市场规模的增长主要受到政策支持、技术进步和市场需求的驱动。
四、市场分析1. 市场竞争格局:目前,光伏建筑一体化行业存在着许多主要参与者,如First Solar、SunPower和Yingli等。
这些公司在技术研发、产品创新和市场竞争方面具有一定的优势。
2. 主要应用领域:光伏建筑一体化主要应用于商业建筑、住宅建筑、工业建筑等各个领域,其中商业建筑是市场需求和应用最广泛的领域。
3. 市场前景和机会:光伏建筑一体化市场前景广阔,未来几年将继续保持较高的增长速度。
此外,光伏建筑一体化技术还可以与其他新能源技术结合,如风能和储能技术,进一步提高建筑的能源利用效率。
bipv调研报告
bipv调研报告BIPV (Building Integrated Photovoltaics)指的是将光伏板直接集成到建筑物的立面、屋顶、窗户等部位,将太阳能转化为电能,从而供给建筑物所需的电力。
随着对清洁、可再生能源的需求不断增加,以及对建筑能源消耗的关注,BIPV技术得到了迅速发展。
BIPV在建筑领域具有巨大的潜力,可以为建筑提供清洁、可再生的能源,并有效地减少建筑的能耗。
首先,BIPV技术可以实现建筑物的能源自给自足。
通过将光伏板集成到建筑物的外部,建筑可以利用太阳能直接供给自己所需的电力。
这一技术可以降低建筑物的能源消耗,减少对传统能源的依赖,并减少温室气体的排放。
其次,BIPV技术可以提高建筑物的节能性能。
集成光伏模块的建筑外立面可以起到隔热、保温的作用,减少建筑物的能量损失。
同时,光伏模块也可以起到遮阳的作用,减少建筑物的空调负荷,降低建筑的能耗。
此外,BIPV技术还可以提升建筑物的美观性。
光伏模块可以根据建筑的需求进行定制设计,使其与建筑的外观风格相匹配。
这些定制的光伏模块可以被集成到建筑的各个部位,包括立面、屋顶、窗户等,不会破坏建筑的整体美观性。
然而,目前BIPV技术还面临一些挑战。
首先是成本问题,BIPV技术相对于传统建筑材料来说仍然较昂贵,使得应用该技术的建筑项目成本较高。
其次是技术限制,目前BIPV技术的效率和电力输出还有待提高,以满足建筑物对能源的需求。
最后是重量问题,光伏模块较重,需要确保建筑结构能够承受其重量。
尽管面临一些挑战,BIPV技术在建筑领域的应用前景依然广阔。
随着技术的不断发展和成本的降低,BIPV技术有望得到更广泛的应用。
该技术可以为建筑提供可持续、节能的能源解决方案,推动建筑产业向更加绿色、环保的方向发展。
bipv可行性研究报告
bipv可行性研究报告I. 引言建筑集成光伏(BIPV)是一种可持续的能源解决方案。
BIPV将光伏电池板集成到建筑物的外观和结构中,可以为建筑物提供电力,并为社会做出更好的贡献。
本报告旨在研究BIPV在中国的可行性。
II. BIPV的市场概况BIPV目前被广泛用于住宅和商业建筑,其市场规模也在不断扩大。
在中国,政府对可持续发展的支持政策推动了BIPV市场的增长。
根据行业分析,预计2025年中国BIPV市场将达到100亿美元以上。
III. BIPV的优点BIPV具有以下优点:1. 美观:BIPV可以匹配建筑物外观和颜色,不会影响建筑物的外观美观。
2. 节能:BIPV可以利用太阳能发电,减少传统能源的使用。
3. 环保: BIPV可以减少温室气体排放,促进可持续发展。
4. 经济价值: BIPV可以降低建筑物的能源消耗,进而降低能源成本。
IV. BIPV的技术挑战BIPV技术面临以下挑战:1. 技术成熟度:BIPV技术在全球范围内都相对年轻,需要更多的实践经验和技术积累。
2. 成本:虽然BIPV技术成本在逐年下降,但目前仍然比传统建筑材料和部件昂贵。
3. 使用限制:BIPV的使用仍受到建筑物本身结构、设计以及当地气候等条件的限制。
V. BIPV的可行性分析虽然BIPV技术面临一些挑战,但其可行性的优点明显超越了缺点。
BIPV技术已经在世界各地取得了一定的市场份额和应用,并得到了政府、建筑开发商和社会公众的认可和支持。
同时,随着技术的不断改进和成本的降低,BIPV的市场前景将会更加广阔。
VI. 结论BIPV作为可持续发展的解决方案,已经得到全球各地的认可和应用。
尽管技术和成本仍面临挑战,这些障碍并不足以限制其在建筑行业的应用前景,而在中国BIPV市场的发展也是十分可行的。
光伏建筑BIPV行业研究报告
光伏建筑BIPV行业研究报告1BIPV——传统分布式光伏升级,新应用方向不断涌现1.1分布式光伏成为新增光伏装机主力,BIPV极具增长潜质光伏发电集中式与分布式并举趋势明显,分布式光伏成为新增光伏装机主力。
光伏电站是光伏产业链终端应用市场,根据电站的装机规模、和用户的距离、接入电网的电压等级等不同可以分为集中式电站和分布式电站。
集中式电站是在荒漠地区构建大型光伏电站,充分利用荒漠地区丰富和相对稳定的太阳能资源,接入高压输电系统供给远距离负荷。
分布式发电站主要基于分散建筑物表面,就近解决用户的用电问题,通过并网实现供电差额的补偿与外送。
与集中式发电站相比,分布式具有投资小、建设快、占地面积小、盈利能力强、与用户联系紧密、政策支持力度大等优势。
2013年以来,中国光伏发电并网装机容量快速增长,截至2021年底,光伏发电并网累计装机容量突破3亿千瓦大关,达到3.06亿千瓦,连续7年稳居全球首位。
从结构来看,分布式光伏累计装机容量占总光伏装机的比例从2015年的14%提升至2021年35.1%。
从每年新增光伏发电并网装机来看,2021年分布式光伏新增29GW,同比增速87%,增速已经远超集中式光伏,约占全部新增光伏发电装机的55%,市场份额持续增加,光伏发电集中式与分布式并举的发展趋势明显。
分布式电站中BIPV在外观、寿命、受力、防水和施工方面优于BAPV,增长潜质巨大。
分布式电站又可以大致分为三类:光伏组件与建筑结合(BAPV)、光伏组件与建筑集成(BIPV)、非建筑场景,其中与建筑结合的分布式电站(BAPV&BIPV)约占分布式光伏电站装机量的50%。
BAPV(普通型光伏构件)主要指在建筑上安装的光伏构件不作为建筑的外围护结构,只起发电功能的建筑部件,在既有建筑上应用较多。
BIPV(建筑光伏一体化)主要指在建筑上安装的光伏构件不仅是发电的部件,而且作为建筑的外围护结构,与建筑同步设计、同步施工、同步验收,如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。
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光伏建筑一体光伏建筑一体化化(BIPV BIPV))行业行业研究研究研究报告报告报告2008-9-10目录一、BIPV行业概述 (3)(一)BIPV概念 (3)(二)BIPV系统原理 (3)(三)BIPV实现形式 (4)(四)BIPV关键技术 (5)(五)BIPV优越性 (6)(六)BIPV应用领域 (6)二、BIPV行业国内外发展状况 (7)(一)BIPV行业国外发展状况 (7)(二)BIPV行业国内发展状况 (8)(三)国内外涉足BIPV主要企业 (10)三、上游光伏电池行业分析 (11)(一)太阳能光伏行业介绍 (11)(二)光伏行业发展状况 (13)四、BIPV下游市场需求分析 (16)(一)BIPV国际市场需求 (16)(二)BIPV国内市场需求 (16)五、BIPV国内外产业政策 (17)(一)国外光伏发电产业政策 (17)(二)我国并网光伏发电的政策 (17)(三)我国BIPV相关政策法规 (18)六、BIPV行业发展前景展望 (20)(一)影响行业发展有利和不利因素 (20)(二)BIPV市场前景 (22)行业概述概述一、BIPV行业概述概念(一)BIPV概念光伏建筑一体化(Building Integated Photovoltaies,简称BIPV)指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力,同时作为建筑结构的功能部分,取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等,也可以做成光伏多功能建筑组件,实现更多的功能,如光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮阳结合等。
图1:BIPV示意图系统原理(二)BIPV系统原理BIPV系统有独立发电和并网发电两种形式。
独立发电系统就是光伏系统产生的电仅供自己使用;并网发电系统就是光伏系统与公共电网相连,光伏发电系统产生的电除自己使用外,还可向公共电网输出。
独立发电和并网发电发电系统的原理如图所示。
图2:光伏发电系统原理(三)BIPV实现形式实现形式从目前来看,光伏与建筑的结合有两种方式:一种是建筑与光伏系统相结合;另外一种是建筑与光伏器件相结合。
(1)建筑与光伏系统相结合,把封装好的的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上,再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。
光伏系统还可以通过一定的装置与公共电网联接。
(2)建筑与光伏器件相结合,建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化。
一般的建筑物外围护表面采用涂料、装饰瓷砖或幕墙玻璃,目的是为了保护和装饰建筑物。
如果用光伏器件代替部分建材,即用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户,这样既可用做建材也可用以发电。
目前大多数都是采用第一种方式,但这不属于真正意义上的BIPV,BIPV构件既是光伏构件也是建筑部件,可以完全替代传统建材,这样即可用做建材又可以发电,是光伏和建筑的完美融合。
从光伏组件与建筑的集成来讲,主要有光伏幕墙、光伏采光顶、光伏遮阳板等八种形式,如表1。
表1:BIPV的主要形式BIPV形式光伏组件建筑要求类型1 光伏采光顶(天窗)光伏玻璃组件建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨集成2 光伏屋顶光伏屋面瓦建筑效果、结构强度、遮风挡雨集成3 光伏幕墙(透明幕墙) 光伏玻璃组件(透明) 建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨 集成 4 光伏幕墙(非透明幕墙) 光伏玻璃组件(非透明) 建筑效果、结构强度、遮风挡雨集成 5 光伏遮阳板(有采光要求) 光伏玻璃组件(透明) 建筑效果、结构强度、采光 集成 6 光伏遮阳板(无采光要求) 光伏玻璃组件(非透明) 建筑效果、结构强度、集成 7 屋顶光伏方阵 普通光伏电池 建筑效果 结合 8墙面光伏方阵普通光伏电池建筑效果结合BIPV 产品目前分为晶体硅BIPV 构件和非晶硅薄膜BIPV 构件,晶体硅转换效率高,但其产品透光性差,颜色难以满足建筑对美观方面的追求;非晶硅目前转换效率低于晶体硅,但透光性好,颜色更接近建筑的要求,同时成本低,尺寸大,适合大规模化生产,是未来光伏建筑一体化的发展方向。
(四)BIPV 关键技术关键技术BIPV 的关键技术主要有以下几个方面:(1)与景观、建筑结合的并网光伏电站设计和建设; (2)电站主要设备光伏组件、控制逆变器等产品;(3)100 kV A 以下的系列化与用户侧低压电网并联运行的并网控制逆变器的研制以及在电站中的实际应用;(4)光伏阵列与建筑集成的优化;(5)太阳能光伏发电系统与建筑物的一体化设计;(6)光伏阵列在建筑物屋顶上的安装结构与工艺设计、线路设计与配线、防雷保护、光伏电站监控系统等。
BIPV 应当在建筑设计之初就开始考虑。
除了考虑BIPV 的建筑特性,还要考虑发电量的影响因素。
研究BIPV 技术的任一领域,都要解决4个核心问题:光伏电池的安装位置、遮挡因素、通风设计、空调系统的综合设计。
优越性(五)BIPV优越性从建筑、技术和经济角度来看,光伏一建筑一体化有以下诸多优点:(1) 联网系统光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或墙面上,无需额外用地或增建其他设施,适用于人口密集的地方使用。
这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要。
(2) 可原地发电、原地用电,在一定距离范围内可以节省电站送电网的投资。
对于联网户用系统,光伏阵列所发电力既可供给本建筑物负载使用,也可送入电网。
在阴雨天、夜晚或光强很小的时候,寂载可由电网供电。
由于有光伏阵列和公共电网共同给负载供应电力,增加了供电的可靠性。
(3) 夏季,处于日照时,由于大量制冷设备的使用,形成电网用电高峰。
而这时也是光伏阵列发电最多的时候。
BIPV系统除保证自身建筑用电外,还可以向电网供电,从而缓解高峰电力需求。
(4) 由于光伏阵列安装在屋顶和墙壁等外围护结构上,吸收太阳能、转化为电能大大降低了室外综合温度,减少了墙体得热和室内空调冷负荷,既节省了能源,又利于保证室内的空气品质。
(5) 避免了由于使用一般化石燃料发电所导致的空气污染和废渣污染,这对于环保要求严格的今天与未来更为重要。
(6) 由于光伏电池的组件化,光伏阵列安装起来很简便,而且可以任意选择发电容量。
(7) 在建筑围护结构上安等光伏阵列,可以促进PV部件的大规模生产,从而能够进一步降低PV部件的市场价格,这对于BIPV系统的广泛应用有着极大的推动作用。
(8) 大尺度新型彩色光伏模块的诞生,不仅约了昂贵的外装饰材料(玻璃幕墙等),且使建筑外观更有魅力。
BIPV V应用领域应用领域(六)BIP目前BIPV的应用主要有大楼帷幕墙或外墙、大楼、停车场的遮阳棚、大楼天井、斜顶式屋顶建筑之屋瓦、大型建筑物屋顶/隔音墙等,个人住宅、商业大楼、学校、医院楼、机场、地铁站站台、公交车站以及大型工厂车间都是BIPV可应用的场所。
图3:BIPV 主要主要应用领域应用领域二、BIPV 行业行业国国内外发展发展状况状况状况(一)BIP BIPV V 行业行业国外国外国外发展发展发展状况状况状况国外光伏发电已经完成了初期开发和示范阶段,正在向大批量生产和规模应用发展,各国一直在通过改进工艺、扩大规模、开拓市场等,大力降低光伏电池的制造成本和提高其发电效率。
国际能源组织(IEA)于1991年和1997年相继两次启动建筑光伏集成计划,许多国家相继制定了本国的屋顶计划。
1997年6月美国宣布了“百万屋顶光伏计划”,计划2010年完成,总装机容量为3025MWp ,所产生的电力相当于3一5座大型燃煤电站,每年可望减排二氧化碳35亿t ,相当于减少85万辆汽车的尾气排放。
为此,1998年美国政府的光伏研究经费增加了30%。
该计划旨在促进美国光伏产业的快速发展,把发电成本降到6美元/kWh 以下,起到减排CO 2、增加社会就业、保持美国光伏产业在世界的领先地位的作用。
欧洲于大致相同的时间宣布了百万屋顶计划,计划于2010年完成。
德国在此框架下于1998年10月提出了在6年内安装10万套PV 屋顶系统,总容量在300~500MW 。
1999年5月14日,德国仅用一年两个月建成了全球首座零排放太阳能电池组件厂,完全用可再生能源提供电力。
目前世界上最大的安装在屋顶的光伏并网系统是德国波茨坦太阳能屋顶电站,于2004年7月建成,容量为5MW ,由3万块太阳电池组件组成,每年能够发电4200MWh 。
日本很重视光伏与建筑相结合的技术。
1997年,通产省宣布执行“七万屋顶”计划,安装了37MW 屋顶光伏系统。
自2002年以来,日本的屋顶计划与建筑一体化得到了充分的发展,柔性太阳电池与建筑材料的相互结合使成本大大下降。
日本光伏屋顶并网发电系统的特点是:太阳电池组件和房屋建筑材料形成一体,如“太阳电池瓦”和“太阳电池玻璃幕墙”等,这样太阳电池就可以很容易地被安装在建筑物上,也很容易被建筑公司所接受。
日本政府计划到2010年安装5000MW 屋顶光伏发电系统。
在美、日、德三国大规模的太阳能屋顶计划的推动下,以光伏集成建筑为核心的光伏并网发电市场得到了极大的发展。
此外,意大利、印度、瑞士、荷兰和西班牙都有类似的计划在实施。
(二)BIPV 行业行业国内国内国内发展发展发展状况状况状况随着光伏发电领域的转变,我国的BIPV 系统的研究与开发已取得了很大的发展。
“九五”期间我国在深圳、北京分别成功建成17kw 、7kw 光伏发电屋顶并实现并网发电。
“十五”又在北京上海建成多座建筑一体化的并网发电系统。
2002年上海奉贤建成lOkW 建筑一体化并网发电系统,该系统实现了自动化的管理。
2003年上海又建成了生态示范工程,其中5kW 的并网发电系统与建筑有机地结合在一起,该系统并网发电技术水平达到国际一流。
还有上海太阳能科技有限公司建筑一体化办公示范楼采用了六项国内首创的太阳能发电与建筑直接相结合的技术,并充分利用建筑一体化的诸多优点,总装机容量达40kW,结合地温空调技术,可以基本实现该建筑的能源自给。
2003年建成的北京市大兴区天普工业园的一幢建筑面积8000m2的综合利用新能源的生态建筑工程示范楼,办公用电部分由50kWp 太阳能光伏并网发电系统提供。
深圳多个小系统并联,与不同建筑相结合,总量为1MW 规模,于2004年8月建成,目前已经进入运行。
2004年8月,由深圳市政府投资、中科院北京科诺伟业公司承建的1MW 太阳能光伏电站在深圳国际园林花卉博览园内建成发电。
该电站采用与市电直接并网的运行方式,是目前亚洲最大的并网太阳能光伏电站。
该电站总容量1000kW,光伏组件总面积7660m ,年发电能力约为100万kWh,相当于每年可节省标准煤约384t,年减排CO2约170余t,减排SO2约7.68t。
与常规能源发电比较,并网光伏发电系统的运行、维护费用很低,节约了运营成本。
2005年4月,我国拥有自主知识产权的西部最大的乌鲁木齐“3x20kW 并网光伏发电站”成功并网运行。