光伏建筑一体化的设计要素
光伏建筑一体化名词解释
光伏建筑一体化名词解释
光伏建筑一体化是指将太阳能光伏技术和建筑设计与施工相结合,将光伏发电系统与建筑设施融为一体的建筑技术和工程实践。
具体而言,光伏建筑一体化包括以下几个方面的内容:
1. 光伏发电系统的设计和安装:在建筑设计和建造过程中,将光伏发电系统的设计和安装作为其中的一项关键工作,如在建筑屋顶、外墙、遮阳棚等空间内安装太阳能电池板,以收集太阳能并将其转化为电能。
2. 建筑外观的设计:在建筑外观的设计中,考虑将太阳能电池板等光伏元件作为建筑的组成部分,不仅能够满足建筑照明和供电需求,还起到美化建筑外观的作用。
3. 建筑节能设计:在建筑的设计中,考虑到光伏发电系统的特点,采用节能设计,如在建筑的朝向、窗户设计、室内遮阳等方面进行调整,以提高光伏发电效率和降低室内温度。
4. 建筑内部电力系统集成:将光伏发电系统与建筑内部的电力系统有机结合,如通过逆变器将太阳能转化为交流电并储存,满足建筑内部电力需求,实现自给自足的能源系统。
综上所述,光伏建筑一体化是将太阳能光伏技术与建筑设计和施工相结合,实现光伏发电和建筑节能、美化、功能集成的创新技术和工程实践。
光伏建筑一体化设计要求
光伏建筑一体化设计要求光伏建筑一体化设计是指将光伏发电系统与建筑物的设计相结合,将光伏发电设备融入到建筑的外墙、屋顶、窗户等部位中,以实现建筑物的双重功能:建筑功能和电力发电功能。
光伏建筑一体化设计要求考虑建筑的美观性、可靠性、安全性、经济性和可持续发展等方面。
光伏建筑一体化设计要求考虑建筑的美观性。
建筑物是人们居住、工作和生活的场所,因此光伏发电设备的安装必须与建筑的整体设计风格相协调。
光伏发电模块的颜色、形状和布局应与建筑物的外观相融合,使光伏发电设备不仅具备发电功能,还能为建筑物增添美感。
光伏建筑一体化设计要求考虑建筑的可靠性。
光伏发电设备的安装必须符合建筑的结构和力学要求,确保设备的稳定性和耐久性。
光伏发电设备的材料选择和安装方式应经过充分的工程计算和实验验证,以确保设备在各种恶劣环境条件下的可靠运行。
光伏建筑一体化设计要求考虑建筑的安全性。
光伏发电设备的安装必须符合国家和行业的安全标准,确保设备的安全运行和使用。
光伏发电设备的电气系统、接地系统和防雷系统应设计合理、可靠,并与建筑物的其他系统有效地隔离,以防止电火灾和其他安全事故的发生。
光伏建筑一体化设计要求考虑建筑的经济性。
光伏发电设备的投资和运维成本应与建筑的使用寿命和发电收益相匹配。
设计人员应合理选择光伏发电设备的类型和容量,并考虑设备的维护和运维成本,以确保投资回报率和经济效益。
光伏建筑一体化设计要求考虑建筑的可持续发展。
光伏发电是一种清洁、可再生的能源形式,其与建筑的结合能够实现能源的有效利用和减少碳排放。
光伏建筑一体化设计应考虑建筑物的能耗和能源需求,合理配置光伏发电设备的容量和布局,以实现建筑的能源自给自足或减少外部能源依赖。
光伏建筑一体化设计要求考虑建筑的美观性、可靠性、安全性、经济性和可持续发展等方面。
设计人员应在满足建筑功能的基础上,合理选择光伏发电设备的类型和容量,并考虑设备的安装方式、电气系统和防护措施等,以实现光伏发电设备与建筑物的完美结合。
光伏发电如何实现与建筑一体化
光伏发电如何实现与建筑一体化在当今能源需求不断增长和环境问题日益严峻的背景下,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源技术,正逐渐受到广泛关注。
而将光伏发电与建筑相结合,实现一体化,不仅能够为建筑物提供电力,还能减少对传统能源的依赖,降低碳排放,具有重要的经济和环境意义。
那么,光伏发电究竟如何实现与建筑一体化呢?这需要从多个方面来考虑。
首先,从设计角度出发。
在建筑规划的初期阶段,就应当将光伏发电系统纳入整体设计之中。
要充分考虑建筑物的朝向、角度、阴影遮挡等因素,以确保光伏组件能够最大程度地接收阳光。
例如,对于朝南的屋顶或立面,通常能够获得更充足的日照,是安装光伏组件的理想位置。
同时,还需要根据建筑的外观风格和功能需求,选择合适的光伏组件类型和安装方式。
光伏组件可以与建筑的屋顶、外墙、遮阳设施等完美融合,既不影响建筑的美观,又能发挥其发电功能。
在材料选择方面,要选用质量可靠、性能稳定的光伏组件。
目前市场上常见的光伏组件有晶硅电池组件和薄膜电池组件。
晶硅电池组件效率较高,但相对较重;薄膜电池组件则更加轻薄、灵活,适用于各种特殊形状的建筑表面。
此外,还需要考虑光伏组件的耐久性、防水性和防火性能,以确保其在长期使用过程中能够安全可靠地运行。
安装工艺也是实现光伏发电与建筑一体化的关键环节。
专业的安装团队需要根据建筑的结构特点和光伏组件的特性,制定合理的安装方案。
在安装过程中,要确保光伏组件与建筑的连接牢固,避免出现松动、漏水等问题。
同时,还要注意电气线路的布置,保证电力传输的安全和高效。
除了硬件方面的考虑,光伏发电系统的控制和管理也至关重要。
通过智能化的监控系统,可以实时监测光伏组件的发电情况、系统的运行状态以及电能的存储和使用情况。
根据监测数据,能够及时发现并解决可能出现的问题,提高系统的稳定性和发电效率。
同时,还可以通过智能控制系统,实现对光伏发电的优化调度,例如在用电低谷时将多余的电能储存起来,在用电高峰时释放使用,以达到节能和降低成本的目的。
光伏建筑一体化BIPV系统部件选择与系统设计
光伏建筑一体化BIPV系统部件选择与系统设计光伏建筑一体化BIPV(Building Integrated Photovoltaic)系统,是将太阳能光伏发电技术应用于建筑中的一种创新能源解决方案。
BIPV系统不仅能够为建筑提供清洁能源,还可以使建筑本身具有更加现代化、环保和节能的特点。
在实际应用中,BIPV系统的部件选择和系统设计是至关重要的环节,它们直接影响着系统的发电效率、稳定性和美观性。
首先,BIPV系统的关键部件包括光伏组件、逆变器、支架和连接线等。
在选择光伏组件时,应优先考虑组件的转换效率、耐用性、外观设计和安装方式。
通常而言,单晶硅光伏组件具有较高的转换效率和较长的寿命,而多晶硅光伏组件则具有更好的价格优势。
此外,逆变器是将光伏组件产生的直流电转换为交流电的关键设备,应选择品质可靠、功率适中的产品。
支架和连接线的材质和设计也需要经过精心选择,以确保系统在安装和运行过程中具有良好的稳定性和可靠性。
其次,针对不同类型的建筑结构和设计要求,BIPV系统的设计也会有所不同。
对于屋顶BIPV系统,应充分考虑建筑的朝向、倾角和遮挡情况,以确定最佳的布局和安装方式。
对于墙面BIPV系统,应考虑建筑的外墙材料、承重能力和美观性要求,选用适合的BIPV产品和安装方案。
此外,在设计BIPV系统时还需要考虑系统的电气布置、接地保护、防雷措施等技术细节,确保系统在实际运行中具有良好的性能和安全性。
最后,为了使BIPV系统具有更好的整体性和美观性,还可以考虑采用一些创新设计和智能控制技术。
例如,可以利用玻璃幕墙、透明光伏玻璃等产品来实现建筑外墙的一体化设计,实现建筑外观的统一性和美观性。
同时,通过智能控制系统可以实现对BIPV系统的自动监测、远程控制和自适应调节,提高系统的运行效率和可靠性。
总的来说,光伏建筑一体化BIPV系统的部件选择和系统设计是一个综合考量建筑结构、技术性能和美学要求的过程。
只有在全面考虑建筑特点和功能需求的基础上,选择合适的部件和设计方案,才能实现BIPV系统在建筑中的最佳性能和效果。
光伏建筑一体化设计原则
光伏建筑一体化设计原则建筑光伏一体化1. 生态驱动设计理念向常规建筑设计的渗透:建筑本身应该具有美学形式,而PV系统与建筑的整合使建筑外观更加具有魅力。
建筑中的pv板使用不仅很好的利用了太阳能,极大的节省了建筑对能源的使用,而且还丰富了建筑立面设计和立面美学。
BIPV设计应以不损害和影响建筑的效果、结构安全、功能和使用寿命为基本原则,任何对建筑本身产生损害和不良影响的BIPV设计都是不合格的设计。
2. 传统建筑构造与现代光伏工程技术和理念的融合;引入建筑整合设计方法,发展太阳能与建筑集成技术。
建筑整合设计是指将太阳能应用技术纳入建筑设计全过程,以达到建筑设计美观、实用、经济的要求。
BIPV首先是一个建筑,它是建筑师的艺术品,其成功与否关键一点就是建筑物的外观效果。
建筑应该从设计一开始,就要将太阳能系统包含的所有内容作为建筑不可或缺的设计元素加以设计,巧妙地将太阳能系统的各个部件融入建筑之中一体设计,使太阳能系统成为建筑组成不可分割的一部分,达到与建筑物的完美结合。
3.关注不同的建筑特征和人们的生活习惯;合适的比例和尺度:PV 板的比例和尺度必须与建筑整体的比例和尺度相吻合,与建筑的功能相吻合,这将决定PV板的分格尺寸和形式。
PV板的颜色和肌理必须与建筑的其他部分相和谐,与建筑的整体风格相统一例如,在一个历史建筑上,PV板集成瓦可能比大尺度的PV板更适合,在一个高技派的建筑中,工业化的PV板更能体现建筑的性格。
4.保温隔热的围护结构技术与自然通风采光遮阳技术的有机结合;精美的细部设计:不只是指PV屋顶的防水构造,而要更多关注的是具体的细部设计,pv板要从一个单纯的建筑技术产品很好的融合到建筑设计和建筑艺术之中。
5光伏系统和建筑是两个独立的系统,将这两个系统相结合,所涉及的方面很多,要发展光伏与建筑集成化系统,并不是光伏制作者能独立胜任的,必须与建筑材料、建筑设计、建筑施工等相关方面紧密配合,共同努力,才能成功。
建筑光伏一体化应用设计要点
建筑光伏一体化应用设计要点建筑光伏一体化是指将光伏发电产品作为建筑材料或构件,即光电建材,应用在建筑上的形式。
光电建材应用场景和形式多种多样,目前使用最广的是顶类产品,这是由于建筑屋顶接受光照范围大、人迹活动少,具备良好的应用条件。
建筑光伏一体化应用设计应当考虑建筑物的光照条件、建筑结构、使用功能、用电负荷等情况,结合建筑外观、结构安全、并网条件、发电效率、运行维护等因素进行设计。
l 发电系统是否并网首先应确认的是需要并网式发电系统还是独立式发电系统。
对于建筑光伏一体化项目而言,通常会选择在用户侧(或称配电侧)低压(400/220V)并入电网。
并网系统优势:● 电网公司不需要对系统进行监测和控制,灵活性相对更高;●符合“自发自用,余电上网”的原则,减缓公共电网高峰期用电压力,并且可以削峰填谷,创造更多经济效益。
●光伏系统的发电特征符合建筑用电习惯,在白天用电高峰期,恰巧是太阳辐照量大的时候,所发电量优先供负载使用,减少输送过程的电力损耗。
l 对光电建材的要求建筑光伏一体化技术的推广不仅减少了传统火力发电的高污染高能耗,还逐渐影响到未来建筑的外观形式,并赋予其发电的属性。
这就要求建筑光伏系统设备和材料必须符合建筑安全的规定,满足建筑功能的需求,在运输、安装、运维等环节保证产品的强度刚性和稳定程度,同时还要考虑与建筑风格的协调,新建建筑的光伏系统应与主体建筑同步设计施工和验收;对于既有建筑改造项目,还应对原建筑的结构和电气安全性进行评估。
l 设计注意事项在设计之初,需要对项目当地的气候条件进行调研,特别是多风多雨或其他常见气候灾害的地区,光电建材产品的选择和结构设计需要根据条件特殊处理,保证系统能够安全稳定地运行。
在整体屋面系统设计上,要注意周边环境的影响,避免来自例如周围绿植或景观设施的遮挡;同时还要考虑建筑本身的形体,避免在阴影处安装光伏产品。
对布置了光伏系统的位置要注意保护,防止人触碰发生意外,并且避开落水口、排烟口等位置。
光伏建筑一体化(BIPV)的设计
设计BIPV系统的步骤BIPV系统应采用节能设计技术,并仔细选择和指定设备和系统。
它们应该从生命周期成本的角度来看待,而不仅仅是最初的第一成本,因为总成本可能会因它们所取代的建筑材料和劳动力的避免成本而降低。
BIPV系统的设计考虑因素必须包括建筑物的使用和电气负载,其位置和方向,适当的建筑和安全规范以及相关的公用事业问题和成本。
1.仔细考虑应用节能设计实践和/或节能措施,以减少建筑物的能源需求。
这将提高舒适度并节省资金,同时也使给定的BIPV系统能够为负载提供更大的百分比贡献。
2.在公用事业交互式光伏系统和独立光伏系统之间进行选择:(1)绝大多数BIPV系统将连接到公用电网,使用电网作为存储和备份。
系统的大小应满足所有者的目标-通常由预算或空间限制定义;而且,逆变器的选择必须了解公用事业的要求。
(2)对于那些仅由光伏供电的“独立”系统,系统(包括存储)的尺寸必须满足建筑物的峰值需求/最低功率生产预测。
为了避免光伏/电池系统因异常或偶尔的峰值负载而过大,通常使用备用发电机。
这种系统有时被称为“光伏发电机组混合动力”。
3.移峰:如果峰值建筑负荷与光伏阵列的峰值功率输出不匹配,则经济上可能适合将电池纳入某些并网系统以抵消最昂贵的电力需求期。
该系统还可以充当不间断电源系统(UPS)。
4.提供足够的通风:工作温度升高会降低光伏转换效率。
晶体硅光伏电池比非晶硅薄膜更真实。
为了提高转换效率,请在模块后面允许适当的通风以散热。
5.使用混合光伏-太阳能热系统进行评估:作为优化系统效率的一种选择,设计人员可以选择捕获和利用通过加热模块开发的太阳能热资源。
这在寒冷的气候下对于预热进入的通风补充空气很有吸引力。
6.考虑整合采光和光伏收集:使用半透明薄膜模块,或在两层玻璃之间具有定制间隔单元的晶体模块,设计师可以使用PV在立面,屋顶或天窗光伏系统中创建独特的采光功能。
BIPV元件还有助于减少与大面积建筑玻璃相关的不必要的冷却负荷和眩光。
光伏建筑一体化的设计要素
面相交,出现了相当多的多边形分格,为了室内效果统一,采用 了切割的异形电池板,但不参与系统发电,仅作为装饰。
载;如果尺寸为 1.3m × 1.1m 的电池直接作为面板材料使用,可 以承受 1. 85 kN /m 2 的平面外荷载。而沿海建筑或超高层建筑超 过以上风荷载的情况很多。因此,不可盲目的直接将非晶硅薄膜 电池作为建筑材料使用。
随着全世界对可再生能源的研究、应用、推广,当今新能 源时代已经步入高速发展的黄金时期,而太阳能光伏发电作为 未来可再生能源领域的主导能源,我们已经将其成功的应用到 了建筑领域,这就是光伏建筑一体化。20 09 年 3 月国家财政部 及住房和城乡建设部发布的“阳光屋顶计划”,对光伏建筑的发 展犹如一剂强心针,不仅仅为光伏产业带来了春天,也为绿色建 筑注入了动力。
设计时我们采用专业生态环境分析软件(ecotect )对建筑 所处环境模拟分析,合理布置电池板,使电池板始终在太阳的 “光芒”下。分析时对系统所处位置采用按春分、夏至、秋分、冬 至四个时间点。冬至、夏至是太阳的南北回归线,对于地球来说 是太阳运行距离最远的两个端点,如果建筑在这两个时间点上 不被遮挡,那么我们布置的电池板将会长年接受阳光的照耀。比 如以下截图是对于呼和浩特东站的遮挡分析(图中蓝色部分为 光伏电池板):
结构安全性设计
任何一种材料与建筑结合的时候,都必须考虑其安全性能。 当光伏电池作为一种建筑围护材料时,我们必须首先对其强度 和刚度做详细的分析检查。
对于非晶硅薄膜电池,我们都知道其基片为T CO 玻璃(即 附有透明导电氧化物薄膜的玻璃),也就是说非晶硅薄膜电池在 结构上其实就是 3.2mm(TCO 浮法玻璃)+0.76PVB+3.2mm 钢 化玻璃。夹胶玻璃在承担平面外荷载时,内外两片玻璃将通过刚 度分配法进行荷载分配,在内外玻璃厚度相同的情况下,它们将 各自承受一半的荷载。因此,在超过极限荷载的情况下,外片浮 法玻璃将会首先破损。通过计算,如果尺寸为 1.245m × 0.635m 的电池直接作为面板材料使用,可以承受 2.4k N/m2 的平面外荷
光伏建筑一体化的建筑设计要素
努力 , 已迎来 了快速 发展 的新 阶段 。在 “ 明工 程 ” 光 先
各 项功 能 不受影 响 , 这就 是我 们 “ 大局 ” 的设计 。建筑 是 多 元 的 , 时 候会 存 在 边 角 、 有 弧形 等与 电池板 模 组
导项 目和 “ 电到 乡 ” 送 工程 等 国家 项 目及 世 界 光 伏 市 场 的有 力拉 动下 , 国光 伏 发 电产业 迅 猛发 展 。2 0 中 09
制造 和 安装 的系 统 为 BP 反之 , 着在 建 筑 上 的则 IV, 附 为 B P A V。而我f  ̄ 理 解 为可 以与建 筑 围护结 构 浑然 『l jt J
统功率 会 因采光 效果 不 理想 而有 所下 降 , 但会 通 过合
一
体 , 可分 割且 不 影 响 围护 结 构 的 主要 功能 , 不 如美
观性 、 安全 性 、 采光 性 、 风性 、 通 舒适 性 、 密气密 性 等 水
常的能源 供应 。这 个 时候 , 世界 都把 目光投 向了 可 全
再 生 能源 ,希 望 可再 生 能 源 能够 改 变 人 类 的能 源结
程, 三部 门联 合 印发 了《 于 实施 金太 阳示 范 工 程 的 关
区域 , 方 案 造成 中部 通 廊顶 南 坡 为 电池 板 , 坡 为 此 北 阳光 板 , 种 材料 差 异 甚 大 , 两 包括 材 质 、 色 、 装 方 颜 安 式, 不能 满足 室 内建筑 效果 要求 , 甚至 出现 负作用 。
把 建筑 设 计 中对 建 筑 的理 解 作 为设 计 重点— — 要保 证 建筑 物 不 因 光伏 系 统 的加 入 而 影 响其 安 全 性 和 艺
构, 维持 长远 的可 持续 发展 。其 中太 阳 能 以其 独 有 的
光伏建筑一体化 标准
光伏建筑一体化标准一、光伏组件设计标准1.组件效率:应考虑建筑设计、地理位置、气候条件等因素,以达到最优的光伏转换效率。
2.组件封装:应选择耐候性好、抗磨损、抗腐蚀、不易老化的封装材料,以增加组件的使用寿命。
3.组件安全性:应遵循国家相关规定,保证组件在各种环境条件下的安全性能。
4.组件设计应考虑维修和回收:设计时应考虑组件的维修和回收,方便后期维护和降低环境污染。
二、光伏组件连接与安装标准1.连接方式:组件应采用串并联方式连接,确保电流和电压的稳定性和安全性。
2.安装位置:应选择建筑物的合适位置,如屋顶、墙面等,以充分利用太阳能资源。
3.固定方式:组件应采用可靠的固定方式,防止风力等外力影响,保证结构稳定性和安全性。
4.线路布局:组件连接线路应合理布局,避免线路损耗和安全隐患。
三、光伏系统电气安全标准1.系统接地:应设置合理的接地方式,防止雷击等对系统造成的损害。
2.过载保护:系统应设置过载保护功能,防止负载过载对系统和设备造成的损害。
3.短路保护:系统应设置短路保护功能,防止短路对系统和设备造成的损害。
4.雷电防护:系统应考虑雷电防护措施,防止雷击对系统和设备造成的损害。
四、光伏系统效率与性能测试标准1.测试条件:应在标准测试条件下对系统的效率和性能进行测试,以保证测试结果的可靠性。
2.测试设备:应使用符合国家相关标准的测试设备进行测试。
3.测试方法:应遵循相关规定和标准,采用科学的测试方法进行测试。
4.数据处理:应对测试数据进行处理和分析,得出准确的测试结果。
五、光伏组件与建筑一体化设计规范1.设计原则:应遵循建筑美学原则和节能环保理念,使光伏组件与建筑完美融合。
2.材料选择:应选择与建筑相协调的材料和颜色,以增强整体美观度。
3.结构设计:应考虑建筑结构和气候条件等因素,进行合理的结构设计。
4.安全性能:应确保光伏组件与建筑的一体化设计不影响建筑的安全性能和使用寿命。
光电建筑一体化 标准
光电建筑一体化标准1. 光电建筑一体化概述光电建筑一体化是将太阳能光伏发电系统与建筑相结合,通过一体化设计、安装、验收和维护,实现建筑能源的自给自足和减少对传统能源的依赖。
光电建筑一体化不仅可以提高建筑的能源效率,降低能源消耗,还可以减少二氧化碳排放,具有显著的环保意义。
2. 光电建筑一体化设计光电建筑一体化设计应考虑以下几个方面:* 建筑设计:应将光伏发电系统与建筑外观设计相结合,实现艺术与技术的完美融合。
* 电气设计:应考虑光伏发电系统的电力输送和分配,以及与公共电网的连接。
* 太阳能电池板设计:应选择合适的太阳能电池板,考虑其功率、电流、电压、安装位置和角度等因素。
* 储能系统设计:应考虑配备储能系统,以应对电力需求波动和电力故障等情况。
3. 光电建筑一体化安装光电建筑一体化安装应遵循以下原则:* 安全第一:应确保安装过程中的安全,采取必要的安全措施。
* 按照规范操作:应按照相关规范和标准进行安装,确保安装质量。
* 选择合适的安装位置:应选择合适的安装位置和角度,确保太阳能电池板能够最大程度地接收阳光。
* 做好防雷措施:应做好防雷措施,确保光伏发电系统的安全。
4. 光电建筑一体化验收光电建筑一体化验收应遵循以下步骤:* 检查太阳能电池板和支架的安装质量。
* 检查电缆的连接和走向是否符合设计要求。
* 检查配电柜的配置和内部接线是否正确。
* 进行通电试验,检查光伏发电系统的工作是否正常。
* 对光伏发电系统进行性能测试和评估。
5. 光电建筑一体化维护光电建筑一体化维护应包括以下几个方面:* 日常检查:应定期对光伏发电系统进行日常检查,发现问题及时处理。
* 定期清理:应定期清理太阳能电池板表面的灰尘和杂物,保持其良好的热性能和电性能。
光伏建筑一体化设计标准
光伏建筑一体化设计标准一、一般规定1.光伏建筑的规划设计应根据建设地点的地理气候及太阳能资源条件等因素,统筹确定建筑的布局、朝向、间距、群体组合和空间环境,满足光伏系统设计和安装的技术要求;2.光伏系统应结合建筑的功能、外观安装场地以及周围环境条件,合理选择光伏组件的类型、色泽及安装位置,不得影响安装部位的建筑功能,外观应与建筑统一协调,使之成为建筑的有机组成部分,同时兼顾建筑力学、电学、美学性能。
3.光伏系统设计应与建筑设计建筑结构设计等相关专业密切配合,共同确定光伏系统各组成部分在建筑中的位置。
4.安装在建筑各部位或直接构成建筑围护结构的光伏组件应满足该部位的使用功能、结构安全电气安全及建筑节能等要求。
5.在既有建筑上增设或改造光伏系统,应进行建筑结构安全及使用功能、建筑电气安全的复核,并满足光伏组件所在建筑部位的防水、防火、防雷、防静电等相关功能要求和建筑节能要求。
6.安装光伏组件的建筑部位,应设置防止光伏组件损坏、坠落的安全防护措施。
7.建筑设计应为光伏系统的安装使用检修和更换等提供必要的承载条件和空间。
二、规划设计1.安装光伏系统的建筑主要朝向宜为可获取光伏发电量最大的朝向。
2.安装光伏系统的建筑不应降低建筑本身或相邻建筑的建筑日照标准。
3.应合理规划光伏组件的安装位置,避免遮挡投射到光伏组件上的阳光。
4.应对光伏构件可能引起的光污染进行预测并采取相应的措施。
三、建筑设计1.光伏系统各组成部分在建筑中的位置应合理确定,并满足其所在部位的建筑防水、排水、雨水、隔热及节能、美观等功能要求。
2.建筑设计应为光伏系统提供安全的安装条件在安装光伏组件的部位采取安全防护措施。
3.安装的光伏组件不应跨越建筑变形缝。
4.光伏组件的安装应保持通风降温。
5.光伏组件布置在建筑平屋面上时,应符合以下要求:5.1采用建材型光伏组件和构件型光伏组件时,应保障屋面排水通畅;5.2普通型光伏组件安装支架可采用固定式或可调节式安装支架;5.3普通型光伏方阵中光伏组件的间距应满足冬至日上午9:00至下午15:00不遮挡太阳光的要求;5.4光伏组件的基座与结构层相连时,防水层应包到支座和金属埋件的上部,并在地脚螺栓周围作密封处理:在屋面防水层上安装光伏组件时,其支架基座下部应增设附加防水层;5.5光伏组件宜按最佳倾角布置,并应考虑设置维修通道与人工清洗设施,通道最小宽度宜为500mm;5.6光伏组件周围屋面、检修通道、屋面出入口和光伏方阵之间的人行通道上部应铺设屋面保护层;5.7光伏组件的引线穿过屋面处应预埋防水套管,并作防水密封处理。
光伏建筑一体化设计原则
光伏建筑一体化设计原则随着可再生能源的快速发展,光伏建筑一体化设计成为一种热门的研究和应用领域。
光伏建筑一体化设计旨在将光伏发电系统与建筑物的设计融为一体,既满足建筑的功能需求,又充分利用太阳能资源,实现可持续发展。
本文将介绍光伏建筑一体化设计的原则和要点。
1. 建筑与光伏系统的协同设计光伏建筑一体化设计要求在建筑设计的初期阶段就将光伏系统考虑进去,与建筑形成协同设计。
建筑师和光伏工程师应该在项目的早期阶段共同制定设计方案,确保光伏系统的布局和建筑结构的安全性和美观性相协调。
2. 光伏系统的整合方式光伏建筑一体化设计有多种方式,包括屋顶光伏板、幕墙光伏板、阳台光伏板等。
在选择整合方式时,需要考虑建筑的功能需求、光伏系统的发电效率和美观性。
同时,还需要充分考虑光伏系统的安装和维护便捷性,确保光伏系统的稳定运行。
3. 光伏系统的布局和朝向光伏系统的布局和朝向对发电效率有着重要影响。
一般来说,南向的光伏板能最大程度地吸收太阳辐射,提高发电效率。
然而,在实际建筑中,由于建筑形状、阴影等因素的限制,南向布局并不总是可行的。
因此,在光伏建筑一体化设计中,需要综合考虑建筑的朝向、阴影遮挡等因素,合理确定光伏板的布局和朝向,以提高光伏系统的发电效率。
4. 光伏系统与建筑外观的融合光伏建筑一体化设计要求光伏系统与建筑外观的融合,以保持建筑的美观性。
在选择光伏板的颜色、材料和形状时,需要与建筑整体风格相匹配。
同时,还可以通过设计特殊形状的光伏板,如曲面光伏板、透明光伏板等,使光伏系统与建筑外观更加和谐统一。
5. 光伏系统的性能监测与维护光伏建筑一体化设计不仅仅是将光伏系统与建筑融为一体,还需要确保光伏系统的性能监测和维护。
在设计阶段就需要考虑监测设备的安装位置和维护通道的设置,以便实时监测光伏系统的发电情况和性能。
同时,还需要制定定期检查和维护计划,保证光伏系统的长期稳定运行。
6. 光伏建筑的经济性和环境效益光伏建筑一体化设计不仅可以为建筑提供一定的电力需求,还可以将多余的电力出售给电网,实现经济效益。
建筑光伏一体化标准
建筑光伏一体化标准
建筑光伏一体化标准是一种将光伏发电系统与建筑相结合的设计和施工标准。
该标准规定了建筑光伏一体化设计、施工、验收等方面的要求,以确保光伏发电系统与建筑物的完美融合,提高能源利用效率,同时保障建筑物的安全和稳定。
建筑光伏一体化标准包括以下几个方面:
1. 设计标准:包括光伏组件的尺寸、重量、安装位置等方面的规定,以确保光伏组件能够与建筑物完美融合,同时不影响建筑物的外观和使用功能。
2. 施工标准:包括施工前的准备工作、安装过程中的注意事项、施工后的验收要求等方面的规定,以确保光伏发电系统的施工质量和安全。
3. 验收标准:包括对光伏发电系统的性能测试、质量检查等方面的规定,以确保光伏发电系统能够正常运行并达到预期的能源利用效率。
建筑光伏一体化标准的制定和实施,有助于推动光伏产业的发展,提高能源利用效率,减少环境污染,同时也有助于推动建筑行业的绿色化和可持续发展。
光伏建筑一体化设计原则
光伏建筑一体化设计原则光伏建筑一体化设计是指将太阳能光伏发电系统融入到建筑的设计中,以实现能源的高效利用和建筑的绿色环保。
它不但可以为建筑提供电力,还可以通过建筑本身的特点,最大限度地发挥太阳能的利用效果。
在光伏建筑一体化设计中,有一些原则需要遵循和注意。
首先,充分利用建筑的自然条件。
在光伏建筑一体化设计中,应充分利用建筑的朝向、倾斜角度、高度等自然条件,以最大限度地接收太阳能。
例如,建筑在选择朝向时,应选择南向以获得最多的阳光照射;建筑的倾斜角度应尽量使光伏面板与太阳光垂直,以提高能源转化效率;建筑的高度应考虑到周围遮挡物的影响,尽量避免遮挡光照。
其次,合理布局光伏组件。
在光伏建筑一体化设计中,光伏组件的布局是非常重要的。
应避免光伏组件之间的相互遮挡,以保证每个光伏组件都能够充分接收到阳光。
同时,还应考虑到光伏组件的防水和防火问题,以确保光伏组件的安全和稳定运行。
此外,在布局光伏组件时,还应充分考虑建筑的美观性,使光伏组件与建筑完美融合。
第三,合理设计光伏电池板。
光伏电池板是光伏建筑一体化设计中的核心部件,其设计应该充分考虑到建筑的需求和环境条件。
首先,应选用高效的光伏电池板,提高能源转化效率。
其次,电池板的安装方式应根据建筑的具体情况来确定,可以选择嵌入式安装、立面安装、屋顶安装等方式。
再次,还应考虑电池板的美观性,使其与建筑的外观形成统一的整体。
第四,合理利用光伏发电系统的余热和废弃物。
在光伏建筑一体化设计中,除了发电外,还可以充分利用光伏发电系统的余热和废弃物。
例如,可以利用余热进行建筑的供暖和制冷,以提高能源利用效率;可以利用废弃物进行建筑材料的再利用,以提高资源利用效率。
最后,合理规划建筑的能源管理系统。
在光伏建筑一体化设计中,应合理规划建筑的能源管理系统,以实现能源的高效利用和建筑的绿色运行。
可以通过智能控制系统,对建筑的能源进行监测和管理,以实现能源的合理分配和优化利用。
例如,可以根据建筑的能源需求,灵活调整光伏发电系统的运行状态,以提高能源利用效率。
光伏建筑一体化的建筑设计要素
光伏建筑一体化的建筑设计要素光伏建筑一体化是将太阳能光伏系统与建筑设计相结合,使太阳能光伏电池板成为建筑外墙、屋顶、阳台、立面、遮阳和隔热等部分的一部分,实现建筑外观与太阳能发电的和谐统一、光伏建筑一体化设计不仅能够实现建筑的装饰功能,还能够发挥太阳能光伏发电的效益,达到节能环保的目的。
首先,建筑结构是光伏建筑一体化设计的基础要素。
太阳能光伏板的重量较大,需要建筑结构能够承受其重量,并保证光伏板的安全固定和连接。
因此,在光伏建筑一体化设计中,建筑结构需要具备足够的强度和稳定性,能够满足太阳能光伏板的安装需求。
其次,建筑外墙是光伏建筑一体化设计的重要组成部分。
太阳能光伏板可以作为建筑外墙的一部分,实现建筑外观与太阳能发电的无缝融合。
在光伏建筑一体化设计中,建筑外墙需要具备良好的密封性和保温性能,以确保太阳能光伏板的安全运行和电能的最大化利用。
第三,建筑屋顶也是光伏建筑一体化设计的重要组成部分。
太阳能光伏板可以作为建筑屋顶的一部分,实现建筑屋顶的提供遮阳和发电功能。
在光伏建筑一体化设计中,建筑屋顶需要具备良好的防水性能和保温性能,能够承受太阳能光伏板的重量,并保证光伏板的安全固定和连接。
此外,阳台、立面、遮阳和隔热也是光伏建筑一体化设计的重要要素。
太阳能光伏板可以安装在阳台的栏杆、立面的墙面和遮阳的设施上,实现阳台、立面和遮阳的装饰和发电功能。
同时,太阳能光伏板也可以作为隔热的一部分,增加建筑的隔热性能和节能效果。
光伏建筑一体化设计要素的考虑不仅包括太阳能光伏电池板的安装和连接,还需要考虑建筑的结构、外墙、屋顶、阳台、立面、遮阳和隔热等部分的安全和功能性。
在实际设计中,需要综合考虑建筑的结构特性、太阳能光伏电池板的尺寸、重量和安装方式,以及建筑的外观要求和功能需求,确保光伏建筑一体化设计的实施顺利进行,达到预期的效果。
最终,光伏建筑一体化设计能够实现建筑的装饰效果和太阳能发电的效益,为可持续发展和节能环保做出贡献。
光伏建筑一体化BIPV的设计
光伏建筑一体化BIPV的设计光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaics,简称BIPV)是将光伏发电系统与建筑物结合,将太阳能光伏技术应用于建筑中,以实现建筑本身的能源自给自足。
BIPV的设计要考虑建筑的美观性、可持续性、安全性和经济性等因素。
下面,我将详细介绍光伏建筑一体化BIPV的设计。
首先,在BIPV的设计中,建筑物的外观是非常重要的考虑因素之一、光伏材料可以被集成到建筑物的外立面、屋顶、阳台和窗户等部位,因此设计师需要选择合适的光伏材料,保持建筑物原有的美观性。
目前,常用的光伏材料有晶硅、非晶硅和有机太阳能电池等,设计师可以根据建筑物的风格和用途选择适合的材料。
其次,在BIPV的设计中,可持续性也是一个非常重要的方面。
光伏发电系统的主要目的是减少对传统能源的依赖,减缓气候变化的影响。
因此,设计师应该考虑建筑整体的能源需求,合理布局光伏组件,以最大程度地将太阳能转化为电能。
同时,建筑物的绝热性能也需要考虑,以减少能源的浪费。
安全性是另一个需要考虑的因素。
设计师需要确保光伏发电系统的安全性,避免发生火灾、漏电等意外情况。
这可以通过选择合格的光伏组件和优质的电气设备,以及合理安装和维护来实现。
此外,对于高温地区,设计师还需要考虑光伏组件的散热问题,以免影响其效率和寿命。
最后,经济性也是光伏建筑一体化设计中需要考虑的重要因素之一、虽然光伏建筑一体化系统的投资成本相对较高,但在长期运营中它可以产生可观的经济效益。
设计师需要对建筑物的能源需求进行准确的评估,计算出系统的发电能力和经济回报周期,以帮助业主做出正确的决策。
总结起来,光伏建筑一体化BIPV的设计需要考虑建筑物的美观性、可持续性、安全性和经济性等方面。
通过选择合适的光伏材料、合理布局和安装光伏组件,并确保系统的安全性和经济性,可以实现光伏建筑一体化的设计目标,提高建筑的能源利用效率,减少对传统能源的依赖,为可持续发展做出贡献。
光伏发电系统的建筑一体化设计
光伏发电系统的建筑一体化设计随着可再生能源的日益重要,光伏发电作为一种清洁、可持续的能源解决方案,广泛应用于建筑领域。
光伏发电系统的建筑一体化设计,旨在将光伏组件融入建筑外观并最大化发电效率。
本文将探讨光伏发电系统建筑一体化设计的背景、关键原则和实施方法。
一、背景在传统的光伏发电系统中,光伏组件往往被单独安装在建筑物的屋顶或立面上。
虽然这种安装方式可以有效地利用太阳能,但却面临着审美和建筑一体性的挑战。
为了克服这些问题,光伏发电系统的建筑一体化设计应运而生。
二、关键原则光伏发电系统的建筑一体化设计需要遵循以下关键原则:1. 美观性:设计应注重光伏组件与建筑外观的和谐一致。
可以通过选择与建筑材料颜色相近或设计成与建筑形状相契合的光伏组件来实现。
2. 结构完整性:建筑一体化设计需要确保光伏组件的安装不会破坏建筑的结构完整性。
光伏组件应能够承受风、雨和其他自然灾害,不会对建筑造成损害。
3. 发电效率:在建筑一体化设计中,要将光伏组件的安装与建筑的日照条件相结合,以最大化发电效率。
须选择合适的安装角度和位置,使得光伏组件能够充分接收太阳辐射。
三、实施方法实现光伏发电系统的建筑一体化设计有多种方法可供选择。
以下是其中的几种常见方法:1. 玻璃幕墙:将光伏组件与玻璃幕墙结合,使光伏组件成为建筑立面的一部分。
这种设计不仅可以利用太阳能,还可以提供建筑的自然光照。
2. 太阳能瓦片:将太阳能电池片嵌入到屋顶瓦片中,使其看起来与传统的瓦片无异。
这种设计不仅保留了建筑的传统外观,还能够发电。
3. 阳台栏杆:在阳台栏杆上安装透明的光伏组件,使其与阳台栏杆完美融合。
这种设计可以利用建筑的垂直空间,同时满足光伏组件与建筑外观的统一。
4. 屋顶花园:利用屋顶花园的空间安装光伏组件,使其与植物和景观元素融为一体。
这种设计不仅可以发电,还可以提供绿色环境。
四、总结光伏发电系统的建筑一体化设计是将太阳能利用与建筑美学相结合的创新解决方案。
光伏建筑一体化 的平衡系统
光伏建筑一体化的平衡系统
光伏建筑一体化(BIPV)的平衡系统是确保光伏系统与建筑之间的和谐共存和协同工作的关键。
这个平衡系统主要包含以下几个方面:
1.结构设计:BIPV系统的结构设计需要充分考虑建筑物的结构和功能需求,
同时确保光伏组件的安装不会对建筑物的结构安全和外观造成影响。
这涉及到对建筑结构和光伏组件的深入了解,以及对两者之间相互作用的精确计算和分析。
2.能源管理:BIPV系统的能源管理主要目标是最大化地利用太阳能,同时保
证建筑的能源需求得到满足。
这需要依靠先进的能源管理系统和智能控制技术,实时监测和控制建筑的能源消耗和光伏系统的发电量,实现最优的能源分配和调度。
3.电力接入:BIPV系统的电力接入是将光伏系统产生的电能接入到建筑电力
系统中。
这涉及到对建筑电力系统的深入了解和光伏发电技术的掌握,以确保光伏电能的安全、可靠和高效地接入和使用。
4.环境适应性:BIPV系统需要适应不同的气候和环境条件,同时也要考虑到
建筑物的不同需求。
例如,在寒冷地区,需要考虑光伏组件的抗冻能力和建筑的保温性能;在炎热地区,则需要考虑光伏组件的通风和散热能力以及建筑的遮阳设施。
5.经济效益:BIPV系统的设计和实施需要充分考虑经济效益,包括初期的投
资成本、运行维护费用、能源消耗费用等。
通过合理的规划和设计,以及优化的运营和维护,可以降低整个系统的成本,提高经济效益和社会效益。
综上所述,光伏建筑一体化(BIPV)的平衡系统是一个多方面、多层次的系统工程,它需要在结构设计、能源管理、电力接入、环境适应性和经济效益等方面进行全面的考虑和优化。
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特别关注
光电建筑一体化
■ 威海市民广场效果图
光伏建筑一体化的设计要素
□ 光电建筑应用委员会专家组 罗多 □ 中国兴业太阳能:对于光伏系统与建筑物实行一体化的设计、制造和安装的系统为 BIPV;反之,附着在建筑上的则为 BAPV 。而我们则理解为可以与建筑围护结构浑然一体,不可分割且不影响围护结构的其它功能,如美观性、安全性、采光 性、通风性、舒适性、水密、气密性等等的系统,才能称之为真正的 BIPV 系统。我们应该把建筑设计中对建筑的理解作为 设计重点,那就是:要保证建筑物不因光伏系统的附加而影响其安全性和艺术性。
非晶硅薄膜电池本身是可以透光的,透光率从 1% - 30 %, 但透光的代价则是转换率的加倍降低和成本的加倍升高。因此, 在工程实践中我们通常采取设计采光带或间隔布置电池板的方 法换取透光率。非晶硅薄膜电池具有优越的遮阳性能,电池板的 G 值可以低至 11 %。
晶体硅系列则可以通过电池片之间的间距来获得透光率, 如下表:
■ 多种透光度 而晶硅系列也可以有多种颜色的选择,主要通过二氧化氮 的用量控制来改变表面颜色。但换成其他颜色的话会影响电池 片的效率,一般电池片表面采用蓝色或黑色是因为这两种颜色 对可见光波长的吸收最佳, 如果换成其他颜色的话对其波长的范 围就会反应不敏感, 也就是吸收率降低,所以一般不建议客户改 用除蓝色和黑色以外的颜色。
■ 冬至日早上 9 点太阳位置
散热分析
电池是怕热不怕冷的,当电池片吸收光照转化为电能时,电
池板自身温度急剧升高,如果不考虑良好的通风散热,不但会直
接影响到电池板的转化率,而且电池板背面的高温也会直接影
响到室内的环境温度,也就是舒适度。其根本原因就是温度上升
会影响电池板内部填充因子(F F ——一个用来检测电池片性能 好坏的指标)的数量,温度越高填充因子就越少, 组件效率就越 低。但不同的电池下降幅度是不同的,可以根据以下公式计算出
对于晶体硅电池,用于建筑材料的组件一般为双玻组件,内 外玻璃的厚度可以通过实际计算得出。
整个系统的结构安全校核应包括但不限于以下方面:电池 组件(面板材料)强度及刚度校核;支撑构件(龙骨)的强度及 刚度校核;电池组件与支撑构件的连接计算;支撑构件与主体结 构的连接计算。
光影分析
太阳能电池与建筑相结合,有时不可避免的会受到遮挡, 如树、广告牌、女儿墙等。遮挡对于晶体硅电池发电量影响很 大,对于非晶硅的影响会小得多。一块晶体硅电池组件被遮挡 了 1/10 的面积,功率损失将达到5 0%;而非晶硅受到同样的遮
光伏建筑发展其实有两种概念:光伏系统与建筑集成 (BAP V)和光伏建筑一体化(BIP V)。通常的理解为:对于光伏
系统与建筑物实行一体化的设计、制造和安装的系统为 BIPV; 反之,附着在建筑上的则为 BAPV。而我们则理解为可以与建筑 围护结构浑然一体,不可分割且不影响围护结构的其它功能,如 美观性、安全性、采光性、通风性、舒适性、水密、气密性等等 的系统,才能称之为真正的BIPV 系统。要满足以上建筑要求的 BIPV 设计事实上需要大量的工程经验,并且一定是多专业配合 的系统设计,至少包括了四大专业:建筑、结构、机械、电气。 因此,BIPV 的设计主要包括两大项:建筑设计和电气设计。我 们应该把建筑设计中对建筑的理解作为设计重点,那就是:要保
位置选择
BIPV 的位置选择除了屋顶和立面幕墙外,还可以安装在建 筑的其它部位,比如窗台、遮阳、装饰百叶、窗、栏杆等,甚至 可以安装在停车场、候车厅、城市雕塑、电话亭等公共设施上 面。电池板安装于不同的部位,其最终发电量各不相同。以朝向 正南,倾角为当地纬度角的部位为基准100 计,其余部位的发电 效率如下图所示,故需在建筑初步设计时确定太阳能的安装位置。
设计时我们采用专业生态环境分析软件(ecotect )对建筑 所处环境模拟分析,合理布置电池板,使电池板始终在太阳的 “光芒”下。分析时对系统所处位置采用按春分、夏至、秋分、冬 至四个时间点。冬至、夏至是太阳的南北回归线,对于地球来说 是太阳运行距离最远的两个端点,如果建筑在这两个时间点上 不被遮挡,那么我们布置的电池板将会长年接受阳光的照耀。比 如以下截图是对于呼和浩特东站的遮挡分析(图中蓝色部分为 光伏电池板):
为了满足建筑的采光要求以及建筑师追求大板面的要求, 我们将 3 块 1245cm × 635cm 的标准电池板块设计成一个组件, 电池板的中间设计了约 3 cm 的采光带,所用 BIPV 模组为层压 组件,使得采光带与电池组件完美结合,组件的组合为 6m m+ 3.2 mm +1. 5E VA+ 6m m。该组件既满足了面板结构安全要 求,建筑美观要求,也满足了采光要求。
非晶硅薄膜电池会有暗红色、深褐色、深灰色、深蓝色等 多种颜色的选择,透光度也有从 1% 到 3 0 % 的选择,甚至从薄 膜的镀膜花纹上也可以有条状、点状、网状等的选择,能够满足 建筑师对建筑风格多元化的要求。
■ 多种颜色及花纹
50 建设科技
技术·案例篇
率,则建议选用晶体硅电池;如果建筑追求的是建筑效果,则建 议选用非晶薄膜电池。
48 建设科技
技术·案例篇
证建筑物不因光伏系统的附加而影响其安全性和艺术性。我们 将其总结为以下八点设计要素:
建筑布局
这个“局”分为“大局”和“小局”。光伏系统是建筑物的 一部分,首先要满足其内外效果与整体建筑的一致性,并且要保 证建筑物各项功能不受影响,这就是我们“大局”的设计。建筑 是多元的,有时侯会存在边角、弧形等与电池板模组数相冲突的 特殊地带,如何满足建筑师的要求,如何采用特殊设计制作的太 阳能电池组件来满足细节的设计,这就是“小局”。
电池高温下的转化率:
P = P ×[1+a(T - 25℃)]
m effec
m
其中 a --- 为电池组件的功率温度系数(A-s i、P-s i 最佳输
出功率 Pm 的温度系数约为 -0.19%,C-si 电池最佳输出功率 Pm
的温度系数约为 -0. 5%)
可以看出非晶硅薄膜电池对于温度的敏感程度也是远低于
■ 夏至日下午 17 点太阳位置
透光率设计
从采光的角度上讲,建筑分为采光部分和非采光部分。采 光部分就是常用的玻璃部分,非采光部分包括窗间墙、梁柱位、 剪力墙等。如果我们将电池板铺在非采光部分,则不存在透光设 计,但由于组件背后为实体墙则必须考虑通风散热,建议采用开 缝式设计。如果将电池板铺在采光区域则应参照《建筑采光设计 标准》(GB/T5003 3-2001)对建筑采光的要求进行设计。
建设科技 49
Th e S pe cia l F oc us
特别关注
光电建筑一体化
挡,功率损失只有10 %,这就是薄膜电池弱光发电性能的体现。 如果太阳能电池不可避免的会被遮挡,应当尽量选用非晶硅电 池。同时,建议每一个 BIP V 项目都要经过专业的遮挡分析,长 期处于阴影遮挡下的建筑,是不适合做 BIPV 的。
■ 晶体硅的颜色 下图为类似建筑选用不同电池的效果对比:
支撑系统
由于 BIPV 本身就是建筑的围护结构,支撑系统的设计可以 直接影响到整个系统的建筑性能,如: 美观性、安全性、可操作 性、水密、气密性等等。因此, 支撑系统的设计应基于幕墙结构 的设计再综合考虑与电池组件的结合、出线盒的位置、组件的布 线等因素。c
晶体硅系列的电池。
一般来说对于环境温度有可能高于 20℃的 B IP V 来讲,如 果缺乏散热考虑就会影响系统发电量和建筑舒适度。因此,建议
中国大部分区域在建筑立面或屋顶使用BIPV 的时候,要尽可能 多的考虑光电幕墙的散热问题。
夏季遮阳性能(G 值):太阳光谱中能量的传播是通过 G 值来 决定,G 值越小,遮光率越高。
随着全世界对可再生能源的研究、应用、推广,当今新能 源时代已经步入高速发展的黄金时期,而太阳能光伏发电作为 未来可再生能源领域的主导能源,我们已经将其成功的应用到 了建筑领域,这就是光伏建筑一体化。20 09 年 3 月国家财政部 及住房和城乡建设部发布的“阳光屋顶计划”,对光伏建筑的发 展犹如一剂强心针,不仅仅为光伏产业带来了春天,也为绿色建 筑注入了动力。
可以看出,非晶薄膜电池色泽均匀,投影柔和,较能够被 建筑师所接受。但晶体硅电池的高转换率是非晶薄膜电池尚未 能达到的。因此,可以总结,如果建筑追求的是发电量或装机功
■ 万科中心 建设科技 51
关于这个项目的“小局”设计则体现在“D u m m y ”及 “Mod el”的设计。在顶部与阳光板、屋脊交接处,曲面与曲(斜)
面相交,出现了相当多的多边形分格,为了室内效果统一,采用 了切割的异形电池板,但不参与系统发电,仅作为装饰。
载;如果尺寸为 1.3m × 1.1m 的电池直接作为面板材料使用,可 以承受 1. 85 kN /m 2 的平面外荷载。而沿海建筑或超高层建筑超 过以上风荷载的情况很多。因此,不可盲目的直接将非晶硅薄膜 电池作为建筑材料使用。
例如青岛火车站的廊道采光顶 BIPV 设计,原设计采用了七 个在南坡的三角形区域,此方案造成中部通廊顶南坡为电池板, 北坡为阳光板,两种材料差异甚大,包括材质、颜色、安装方式, 不能满足室内建筑效果要求,甚至出现负作用。
调整后方案取消最左侧三个三角形区域,改中间区域顶部 全部安装电池板,此举保证了通廊顶效果一致。不利之处则为屋 顶电池板一半区域处于北坡,系统功率会因采光效果不理想而 有所下降,但会通过合理的电气设计调整使电气部分的系统匹 配达到合理性,从而保证三相平衡性。
不同的光伏电池对建筑的影响
对于不同的电池类型,室内外装饰效果截然不同,需在初 步方案设计时根据建筑功能、风格全面考虑,和谐统一,使其融 入于建筑中,浑然一体,避免后期确定带来的设计败笔。同时采 用电池板类型不同,相同面积下的电池板安装功率不同,最终发 电量也不同。如果按相同电池板安装功率,所需数量(面积)也 各不相同。故需在建筑初步设计时确定电池板的选型及数量。