太阳能光伏建筑一体化
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。
光伏建筑一体化简介介绍
近年来,随着全球气候变化和环境问题日益严重,光伏建筑一体化得到了更广泛的应用和推广。各国政府出台了 一系列政策鼓励光伏建筑一体化的建设和应用,同时,科研机构和企业也在不断研发新的技术和产品,推动光伏 建筑一体化的进一步发展。
光伏建筑一体化的应用领域
住宅建筑
家庭住宅是光伏建筑一体化的重要应用领域。通 过在屋顶、外墙、窗户等部位安装光伏组件,家 庭住宅可以实现自给自足的能源供应,降低能源 成本。
概念
光伏建筑一体化通过将光伏组件与建筑结构、材料和系统相结合,实现建筑外 观、功能和能源需求的统一,为绿色建筑和可持续发展提供了一种有效的解决 方案。
光伏建筑一体化的历史与发展
历史
光伏建筑一体化的发展可以追溯到20世纪70年代的石油危机时期,当时人们开始意识到能源危机并开始寻求可再 生能源的解决方案。随着光伏技术的不断进步和成本降低,光伏建筑一体化逐渐成为一种可行的建筑解决方案。
通过在建筑物上安装太阳能板,可以减少 电费支出,并在长期运营中获得回报。
美化建筑外观
灵活性
光伏板可以设计成各种形状和颜色,与建 筑物的外观完美融合,提升建筑的整体美 感。
光伏建筑一体化适用于各种类型的建筑, 无论是住宅、商业还是工业建筑,都能灵 活地应用。
光伏建筑一体化的挑战
成本问题
虽然长期运营可以获得经济效益,但初期的 投资成本较高,可能会阻碍其推广。
02
光伏建筑一体化的技术实现
光伏组件的选择与设计
01
02
03
高效能
选择高效能的光伏组件, 能够提高发电效率,降低 成本。
耐久性
考虑光伏组件的使用寿命 ,选择耐久性强的材料, 确保长期稳定的发电效果 。
适应性
什么是光伏建筑一体化
什么是光伏建筑一体化?
光伏建筑一体化BIPV (Building Integrated Photovoltaics),也叫太阳能光伏建筑一体化、光电建筑一体化、太阳能光电建筑一体化。
由世界能源组织最早提出,指的是把光伏发电系统安装在现有的建筑物上,或者把光伏发电系统与新的建筑物同时设计、施工、安装,既能满足光伏发电的功能,又与建筑友好,甚至提升建筑物的美感,例如屋顶、高速公路的隔音障、公共交通的车站棚等。
光伏建筑一体化的内涵:
一体化设计。
设计的内容应包括建筑和光伏系统,也应包括其它需要的器件和结构,并把建筑物的墙体和房顶分解为结构模块一体化。
一体化制造。
建立专用的生产线,并用该生产线,对设计好的建筑结构模块,进行大规模高效率低成本的制造。
一体化安装。
用电动吊装设备,把生产出的结构模块,集中安装成房屋。
显然,一体化制造和安装将会比一体化设计,更进一步大幅度降低房屋的建造成本。
光伏建筑一体化主要的安装形式:
立面
平屋顶
平屋顶
遮阳。
太阳能光伏技术的建筑一体化设计
太阳能光伏技术的建筑一体化设计第一章:引言随着全球对可再生能源需求的不断增长,太阳能光伏技术作为一种环境友好的能源解决方案得到了广泛的关注和应用。
与传统的太阳能发电系统相比,太阳能光伏技术的建筑一体化设计将太阳能电池板融入到建筑中,不仅能够为建筑提供清洁的能源,还能够为建筑带来更多的功能和价值。
本文将探讨太阳能光伏技术的建筑一体化设计在建筑行业中的应用和发展前景。
第二章:太阳能光伏技术的建筑一体化设计概述太阳能光伏技术的建筑一体化设计是将太阳能光伏系统与建筑的设计和施工过程相结合,将太阳能电池板融入到建筑中的过程。
这种设计理念使得建筑本身具备了太阳能发电的能力,大大提高了太阳能的利用效率。
太阳能光伏技术的建筑一体化设计可以在不影响建筑美观和功能的前提下,为建筑提供清洁能源,并减少对传统能源的依赖。
第三章:太阳能光伏技术的建筑一体化设计应用案例根据不同的建筑类型和需求,太阳能光伏技术的建筑一体化设计可以有多种不同的应用方式。
以下是一些典型的应用案例:1. 太阳能光伏建筑立面设计:通过在建筑外墙上安装太阳能电池板,将太阳能利用最大化,同时也起到了保护建筑内部温度的作用。
这种设计在城市热岛效应的缓解和建筑节能方面有着重要的作用。
2. 太阳能光伏屋顶设计:利用建筑的屋顶进行太阳能光伏板的布置和安装,可以为建筑提供清洁能源,并实现建筑自给自足。
这种设计在住宅小区和商业建筑中广泛应用。
3. 太阳能光伏整体建筑设计:通过将太阳能电池板融入到建筑的整体设计中,使建筑本身成为一个能源发生器。
这种设计不仅能够满足建筑的能源需求,还能够将多余的能源输出到电网上,实现能源的共享和回收利用。
第四章:太阳能光伏技术的建筑一体化设计优势太阳能光伏技术的建筑一体化设计具有许多优势,包括但不限于以下几点:1. 环保节能:太阳能是一种清洁、可再生的能源,通过将太阳能光伏系统与建筑一体化设计相结合,可以为建筑提供大部分甚至全部的能源需求,减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和碳排放。
光伏建筑一体化
光伏建筑一体化光伏建筑一体化是指将光伏发电系统与建筑物的设计、建造和运营相结合,将光伏发电设备整合到建筑物的外立面、屋顶、遮阳设施等部位,使建筑物具备发电功能,同时保持建筑的美观和功能。
光伏建筑一体化的具体实现方式包括以下几个方面:1. 外立面光伏建筑一体化:将光伏组件安装在建筑物的外墙表面,利用太阳能将光能转化为电能。
这种方式可以利用建筑物的立面空间,实现光伏发电和建筑外观的有机结合。
2. 屋顶光伏建筑一体化:将光伏组件安装在建筑物的屋顶上,利用太阳能进行发电。
这种方式可以最大限度地利用建筑物的屋顶空间,将其转化为发电设备的安装面。
3. 遮阳光伏建筑一体化:将光伏组件安装在建筑物的遮阳设施上,如阳台、雨棚、遮阳板等。
这种方式可以实现遮阳和发电的双重功能,兼顾建筑物的舒适性和能源利用。
4. 窗户光伏建筑一体化:将光伏组件嵌入建筑物的窗户中,利用太阳能进行发电。
这种方式可以利用建筑物的窗户面积,实现发电和采光的双重效果。
光伏建筑一体化的优势包括:1. 节约土地资源:将光伏发电系统整合到建筑物中,不需要额外的土地或场地,节约了土地资源的利用。
2. 提高建筑能源利用效率:光伏建筑一体化可以将太阳能直接转化为电能,提高建筑的能源利用效率,降低能源消耗。
3. 美化建筑外观:光伏组件可以与建筑外观进行有机结合,不仅实现了发电功能,还可以美化建筑物的外观。
4. 减少建筑物的碳排放:光伏发电是一种清洁能源,使用光伏建筑一体化可以减少建筑物的碳排放,降低对环境的影响。
总之,光伏建筑一体化是将光伏发电系统与建筑物相结合,实现发电和建筑功能的有机融合。
它是可持续发展和绿色建筑的重要组成部分,具有广阔的应用前景。
光伏建筑一体化及光伏玻璃组件介绍
光伏建筑一体化及光伏玻璃组件介绍光伏建筑一体化(Building-integrated Photovoltaics,简称BIPV)是一种将太阳能光伏电池组件与建筑物的外观、结构或屋顶等部分融合在一起的技术和设计概念。
这种技术利用建筑物的空间,将太阳能电池板集成到建筑物的外立面、屋顶或其他结构中,将阳光转化为电能,以满足建筑物的能源需求。
1.多功能性:光伏建筑一体化技术融合了太阳能光伏系统和建筑物的外观设计,能够同时实现电力发电、节能和建筑美学等多重功能。
2.环保性:采用光伏建筑一体化技术可以充分利用太阳能资源,减少对传统能源的依赖,降低碳排放和对环境的污染。
3.节能性:光伏建筑一体化技术可以通过调整电池板的角度、方位和透光率等参数,最大限度地利用太阳能资源,提高能源利用效率,减少能源浪费。
4.经济性:光伏建筑一体化技术可以将建筑物变成一个自给自足的电力发电系统,减少电力购买成本,实现经济效益。
5.增值性:采用光伏建筑一体化技术可以提高建筑物的价值和竞争力,增加企业的市场竞争力和形象。
1.光伏幕墙:将太阳能电池板集成到建筑物的外墙表面,既可以保护建筑物,又可以将阳光转化为电能。
2.光伏屋顶:将太阳能电池板直接安装在建筑物的屋顶上,可以有效利用建筑物的空间,发挥光伏发电的效益。
3.光伏阳台:将太阳能电池板安装在阳台的栏杆或顶部,既可以提供遮阳功能,又可以发电。
4.光伏薄膜:将太阳能电池片制成柔性薄膜,可以便于弯曲和安装在建筑物的弯曲表面,增加设计的灵活性。
光伏玻璃组件是一种采用太阳能电池片嵌入玻璃中的产品,可以看做是光伏建筑一体化技术中的一种形式。
光伏玻璃组件主要有以下几个特点:1.透明性:光伏玻璃组件在保持一定的透明性的同时,能够将阳光转化为电能,发挥光伏发电的功效。
2.保温性:光伏玻璃组件采用双层或多层玻璃结构,具有较好的保温性能,能够减少建筑物的热量散失,提高能源利用效率。
3.防紫外线性:光伏玻璃组件能够有效地吸收和阻挡紫外线的透过,减少紫外线对建筑物内部和人体的伤害。
太阳能光伏系统的建筑一体化设计
太阳能光伏系统的建筑一体化设计随着环保意识的提升和对可再生能源的需求日益增长,太阳能光伏系统在建筑领域中扮演着重要角色。
传统的建筑设计和太阳能光伏系统的集成往往是独立进行的,导致一些问题如能源浪费、视觉重负荷等逐渐浮出水面。
因此,将太阳能光伏系统与建筑一体化设计相结合,成为了现代建筑设计的新趋势。
太阳能光伏系统的建筑一体化设计是指在建筑设计的初期,将光伏组件、相关系统以及电气设备等整合到建筑的各个方面,从而将太阳能光伏系统无缝地融入建筑结构和环境中。
这种一体化设计的好处在于,能够最大限度地提高太阳能光伏系统的效率,并且减少对建筑整体造型和视觉设计的影响。
首先,太阳能光伏系统的建筑一体化设计可以优化光伏组件的布置和安装方式,提高光伏系统的发电效率。
通常情况下,传统的光伏组件常常以飞架的形式安装在建筑屋面上,这不仅影响了建筑整体造型,还限制了光伏组件的布置密度。
而建筑一体化设计则能够将光伏组件嵌入到建筑结构中,充分利用建筑的外墙、屋顶等空间进行光伏组件的布置,使得光伏系统的发电面积增大,进而提高了发电效率。
其次,太阳能光伏系统的建筑一体化设计还可以使得建筑在能源利用方面更为高效。
通过在建筑外墙和屋顶处安装光伏组件,可以将太阳能转化为电能,供给建筑的日常用电需求。
同时,光伏系统配备的电池储能设备还可以将多余的电能储存起来,以备晚上或阴天使用,从而进一步提高了能源利用效率和节能效果。
此外,太阳能光伏系统的建筑一体化设计还能为建筑带来更加舒适和宜居的环境。
通过合理设计和布置光伏组件,可以为建筑提供遮阳、隔热和保温的功能,降低建筑内部空间的温度和日照照度,从而提高了建筑的舒适性。
同时,光伏组件还能有效地吸收外界的噪音和振动,提高建筑的隔音效果,进一步改善了建筑的宜居性。
然而,太阳能光伏系统的建筑一体化设计也面临一些挑战和限制。
首先,建筑的形状、朝向和周围环境等因素会对光伏系统的效率产生影响,因此需要在设计初期进行充分的分析和评估。
光伏建筑一体化简介演示
政府政策
政府将出台更多支持可再生能源发展 的政策,为光伏建筑一体化的发展提 供政策保障。
技术研发支持
政府将加大对光伏建筑一体化技术研 发的支持力度,推动技术创新和产业 升级。
财政支持
政府将加大对光伏建筑一体化的财政 支持力度,提供税收优惠、补贴等措 施。
04
光伏建筑一体化案例分析
光伏建筑一体化案例分析
• 光伏建筑一体化(BIPV)是一种将太阳能光伏发电 系统集成到建筑中的技术,旨在实现绿色、可持续 的能源供应。通过将光伏组件与建筑结构相结合, BIPV技术不仅可以提供可再生能源,还可以降低建 筑能耗和碳排放。
06
未来展望与总结
未来发展方向与趋势
技术创新
绿色建筑
随着光伏技术的不断进步,光伏建筑一体 化将朝着更高效率、更低成本的方向发展 。
政策支持
政府应加大对光伏建筑一体化的政策支持力度,制定更加优惠的税收 政策、补贴政策等,促进产业发展。
技术研发
鼓励企业加大技术研发投入,提高光伏组件的转换效率和可靠性,降 低成本。
市场推广
加强光伏建筑一体化的市场推广力度,提高公众认知度和接受度,推 动市场需求增长。
国际合作
加强国际合作,引进国外先进技术和管理经验,共同推动光伏建筑一 体化的发展。
• 光伏建筑一体化(BIPV)是一种将太阳能光伏发电系统集成到 建筑上的技术,旨在实现建筑物的能源自给自足和减少碳排放 。通过将光伏发电与建筑设计相结合,BIPV技术不仅可以提高 建筑的能效,还可以为建筑物提供可再生能源。
05
光伏建筑一体化面临的挑战与 解决方案
光伏建筑一体化面临的挑战与解决方案
总结与致谢
• 本文对光伏建筑一体化进行了简要介绍和演示,探讨了其发 展现状和未来趋势。通过深入分析,提出了对行业的启示和 建议。希望通过本文的介绍,能对光伏建筑一体化的发展和 应用起到一定的推动作用。在此,感谢各位专家、学者和读 者的关注和支持。
太阳能光伏建筑一体化
• 3)太阳能光伏建筑一体技术采用并网光伏系统,不需要配备蓄电池,既节省投资, 又不受蓄电池荷电状态的限制,可以充分利用光伏系统所发出的电力。
• (4) 起到建筑节能作用。光伏阵列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,所以也可以起到建筑节能作用。因此, 发展太阳能光伏建筑一体化,可以“节能减排”。
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太阳能建筑一体化存在的问题
• (1)造价较高。太阳能光伏建筑一体化建筑物造价较高。一体化设计建造的带有光伏发电系统的建筑物造 价较高,在科研技术方面还有待提升。
• (2)太阳能发电的成本高 • (3)不稳定。太阳能光伏发电不稳定,受天气影响大,有波动性。
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太阳能建筑一体化适用的对象
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• 其优点: (1)太阳能电池的部分可以省去屋顶瓦,从而可以降低成本,与框架式设置方法
相比可以节约50%的工时 (2)以省去太阳电池下面铺设的屋顶材料,可以减轻屋顶的重量 (3)与平板瓦一样可以最大限度利用屋顶的面积,且外观也很美观
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• (2)建筑幕墙一体型组件:建筑幕墙一体化太阳电池组件适用于高层建筑物。 作为壁材和窗材使用,建筑幕墙一体化太阳电池组件可分为:玻璃壁 式建筑幕墙一体化太阳 电池组件、金属壁式建 筑幕墙一体化太阳电池 组件等。
二、太阳能光伏建筑一体化的优点
• (1)绿色能源。太阳能光伏建筑一体化产生的是绿色能源,是应用太阳能发电, 不会污染环境。太阳能是最清洁并且是免费的,开发利用过程中不会产生任何生 态方面的副作用。它又是一种再生能源,取之不尽,用之不竭。
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• (2) 不占用土地。光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上,无需额外占用土 地,这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要;夏天是用电高峰的季节,也正好是日 照量最大、光伏系统发电量最多的时期,对电网可以起到调峰作用。
太阳能光伏系统的建筑一体化设计与优化
太阳能光伏系统的建筑一体化设计与优化近年来,随着环境保护和可持续发展意识的不断增强,太阳能光伏系统作为一种清洁能源获得了广泛关注。
为了更好地利用太阳能资源,太阳能光伏系统的建筑一体化设计与优化成为了一个重要的研究方向。
本文将介绍太阳能光伏系统的建筑一体化设计的意义,并探讨相关的优化策略。
一、建筑一体化设计的意义1.节省用地资源太阳能光伏系统的建筑一体化设计可以充分利用建筑物的屋顶、墙面和其他空间,最大限度地减少占地面积,节省用地资源。
2.美化城市景观太阳能光伏系统的建筑一体化设计可以将太阳能电池板融入建筑外观,使建筑物既具有美观的外观,又能发挥太阳能发电的功能,美化城市景观。
3.提供可再生能源太阳能光伏系统的建筑一体化设计可以为建筑物提供可再生能源,减少对传统能源的依赖,降低能源消耗,同时减少对环境的污染。
二、建筑一体化设计的优化策略1.选取合适的太阳能电池板在建筑一体化设计中,选择合适的太阳能电池板是至关重要的。
太阳能电池板的颜色、质地和尺寸等都应与建筑物的外观相协调,以确保太阳能光伏系统的建筑一体化设计的整体美观。
2.考虑建筑的方向和倾斜角度太阳能光伏系统的建筑一体化设计需要考虑建筑物的方向和倾斜角度,以确保太阳能电池板能够充分接受太阳辐射并发挥最大发电效率。
3.整合建筑外壳与太阳能电池板建筑一体化设计需要将太阳能电池板与建筑外壳有机地结合起来,使其不仅能够正常发电,还能够起到建筑保温、隔热和防水等功能。
4.考虑建筑整体的能效设计在建筑一体化设计中,应该综合考虑建筑的整体能效设计,包括建筑材料的选择、采光设计和热能设计等,以提高建筑的能效和太阳能光伏系统的发电效率。
5.优化系统的电网接入太阳能光伏系统的建筑一体化设计还需要优化系统的电网接入,确保系统能够稳定地将发电功率注入电网,并合理利用电网资源。
三、建筑一体化设计的案例分析以某大型商业综合体为例,该综合体采用了太阳能光伏系统的建筑一体化设计。
太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势
太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势太阳能光伏建筑一体化是将太阳能光伏技术与建筑结构有机结合的一种新兴应用形式。
通过将光伏电池板集成到建筑物的外墙、屋顶、幕墙等部位,将太阳能转化为电能,实现建筑物自身的能源供应。
这种应用形式既能有效利用太阳能资源,又能满足建筑物的能源需求,具有巨大的发展潜力。
以下将对太阳能光伏建筑一体化的现状及发展趋势进行详细阐述。
首先,太阳能光伏建筑一体化的现状。
目前,太阳能光伏建筑一体化已经取得了一定的应用成果。
在国内外,已经有许多光伏建筑项目得到了实施。
这些项目包括办公楼、住宅楼、体育馆、机场候机楼等不同类型的建筑物。
这些建筑物通过将太阳能光伏技术与建筑设计有机结合,实现了对建筑自身能源的利用。
此外,一些国际组织和标准化机构也对太阳能光伏建筑一体化进行了相关标准的制定,为其规范化推广提供了基础。
其次,太阳能光伏建筑一体化的发展趋势。
随着可再生能源的重要性日益凸显,太阳能光伏建筑一体化将成为未来建筑发展的重要方向。
首先,技术上的突破将推动光伏建筑的进一步普及。
随着太阳能光伏技术的不断成熟和发展,光伏建筑的转换效率将不断提高,造价也将进一步下降,更多的建筑有望采用太阳能光伏一体化技术。
其次,政策上的支持将推动光伏建筑的大规模应用。
各国政府纷纷出台了鼓励可再生能源发展的政策和措施,这将提供光伏建筑发展的有力支持。
此外,社会环保意识的提高也将促进光伏建筑的推广和应用。
最后,太阳能光伏建筑一体化的发展还面临一些挑战。
首先,技术问题是目前的主要制约因素。
光伏建筑的技术难点主要包括如何实现光伏电池板与建筑物的紧密结合、如何解决光伏电池板的排列布局和电网连接等问题。
其次,成本问题也是光伏建筑发展的一个难题。
目前,光伏建筑的成本较高,且投资回报周期较长,这限制了其在市场上的大规模应用。
此外,缺少相关的标准和规范也影响了光伏建筑的推广和应用。
综上所述,太阳能光伏建筑一体化是未来建筑发展的重要方向。
2024年光伏建筑一体化市场前景分析
2024年光伏建筑一体化市场前景分析1. 前言近年来,随着环保意识的增强和可再生能源的重要性日益凸显,光伏建筑一体化作为一种新兴的能源利用方式受到了广泛关注。
光伏建筑一体化将太阳能光伏发电系统与建筑物结合,通过将太阳能电池组件整合到建筑外墙、屋顶和遮阳设施等建筑部件中,实现了建筑与能源的双重功能。
本文将对光伏建筑一体化市场的前景进行分析。
2. 光伏建筑一体化的优势光伏建筑一体化作为一种可持续发展的能源利用方式,在市场上具有许多优势。
2.1 环保节能光伏建筑一体化可以充分利用太阳能资源,实现建筑的自给自足。
与传统能源相比,太阳能是一种清洁的、无污染的能源,能够显著减少温室气体的排放,有利于缓解能源紧张和环境污染问题。
2.2 资源利用光伏建筑一体化可以将太阳能电池组件整合到建筑结构中,最大限度地减少土地占用。
此外,光伏建筑一体化还可以有效利用建筑的不同方向和角度的光照,提高光伏系统的发电效率。
2.3 投资回报光伏建筑一体化不仅可以减少建筑的能耗,还可以将多余的电能出售给电网,实现对外输送。
通过能源的销售,可以实现投资的回报,降低光伏建筑一体化系统的运维成本。
3. 光伏建筑一体化市场需求随着人们对可再生能源需求的增加,光伏建筑一体化市场的需求日益增长。
以下是几个关键的市场需求。
3.1 建筑节能需求近年来,政府对建筑节能方面的政策逐渐完善,建筑节能成为了建筑业的重要发展方向。
光伏建筑一体化作为一种能源节约和环保的建筑技术,满足了建筑行业日益增长的节能需求。
3.2 环境意识的增强公众对环境保护的意识不断提高,对可再生能源的需求也随之增长。
光伏建筑一体化作为一种环保的能源利用方式,得到了越来越多人的青睐。
3.3 政策支持各国政府纷纷出台鼓励可再生能源发展的政策和措施,为光伏建筑一体化市场提供了良好的政策环境和经济支持。
政策的引导和激励为市场提供了巨大的发展空间。
4. 光伏建筑一体化市场前景基于光伏建筑一体化的优势和市场需求,光伏建筑一体化市场具有广阔的发展前景。
光伏建筑一体化 百度百科
光伏建筑一体化的发展方向光筑的美学要求 三、建筑结构与光伏组件电学性能的配合 四、巧妙利用太阳能的建筑光伏建筑一体化特点展开 编辑本段光伏建筑一体化简介
现代化社会中,人们对舒适的建筑热环境的追求越来越高,导致建筑采暖和空调的能耗日益增长。在发达国家,建筑用能已占全国总能耗的30%—40%,对经济发展形成了一定的制约作用。 光伏建筑一体化,是应用太阳能发电的一种新概念,简单地讲就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。根据光伏方阵与建筑结合的方式不同,光伏建筑一体化可分为两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合。这种方式是将光伏方阵依附于建筑物上,建筑物作为光伏方阵载体,起支承作用。另一类是光伏方阵与建筑的集成。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、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中,光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式,特别是与建筑屋面的结合。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间,是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式,因而倍受关注。光伏方阵与建筑的集成是BIPV的一种高级形式,它对光伏组件的要求较高。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求。[1]
编辑本段光伏建筑一体化建筑 优点
(1)绿色能源。太阳能光伏建筑一体化产生的是绿色能源,是应用太阳能发电,不会污染环境。太阳能是最清洁并且是免费的,开发利用过程中不会产生任何生态方面的副作用。它又是一种再生能源,取之不尽,用之不竭。 (2) 不占用土地。光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上,无需额外占用土地,这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要;夏天是用电高峰的季节,也正好是日照量最大、光伏系统发电量最多的时期,对电网可以起到调峰作用。 (3)太阳能光伏建筑一体技术采用并网光伏系统,不需要配备蓄电池,既节省投资,又不受蓄电池荷电状态的限制,可以充分利用光伏系统所发出的电力。 (4) 起到建筑节能作用。光伏阵列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,所以也可以起到建筑节能作用。因此,发展太阳能光伏建筑一体化,可以“节能减排”。(施鹤群)
太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势
太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势随着全球能源危机的愈演愈烈,太阳能光伏建筑一体化应用在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
太阳能光伏建筑一体化应用是指将太阳能光伏技术与建筑设计、建筑材料、建筑节能等紧密结合起来,使太阳能光伏技术在建筑中得到最大限度的应用,实现建筑的自给自足和低碳环保。
本文将从太阳能光伏建筑一体化应用的现状和发展趋势两个方面来进行探讨。
一、太阳能光伏建筑一体化应用现状1、国内太阳能光伏建筑一体化应用现状目前,国内太阳能光伏建筑一体化应用已经取得了一定的成果。
在建筑外墙、屋顶、遮阳、幕墙、天窗等方面的应用取得了一定的进展。
例如,北京市大兴国际机场T3航站楼采用了太阳能光伏玻璃幕墙,使得航站楼不仅具有了良好的建筑外观,还实现了电力自给自足。
此外,国内一些大型企业也开始重视太阳能光伏建筑一体化应用。
例如,万科在其新建项目中采用了太阳能光伏屋顶,使得新建楼宇能够实现自给自足。
2、国际太阳能光伏建筑一体化应用现状国际上,太阳能光伏建筑一体化应用已经得到了广泛的应用。
例如,美国的帕特森联邦大厦采用了太阳能光伏幕墙和屋顶,实现了建筑的自给自足。
德国的一些公共建筑也采用了太阳能光伏建筑一体化技术,使得建筑不仅具有了良好的节能效果,还能够将多余的电力卖给电网。
二、太阳能光伏建筑一体化应用发展趋势1、技术趋势太阳能光伏建筑一体化技术将逐渐向着高效、智能化、可持续化的方向发展。
例如,未来的太阳能光伏建筑一体化技术将采用更加高效的太阳能电池板和电池组件,使得建筑能够更加高效地利用太阳能。
此外,未来的太阳能光伏建筑一体化技术还将采用更加智能化的控制系统,使得建筑能够更加智能地管理和利用太阳能。
2、市场趋势太阳能光伏建筑一体化应用市场将逐渐向着规模化和多元化的方向发展。
例如,未来太阳能光伏建筑一体化应用将逐渐向着大型商业建筑、公共建筑和住宅建筑等多元化方向发展。
此外,未来的太阳能光伏建筑一体化应用还将逐渐向着国际化方向发展,使得中国的太阳能光伏建筑一体化技术能够更好地走向国际市场。
光伏建筑一体化技术
光伏建筑一体化技术
光伏建筑一体化技术是将太阳能光伏发电技术与建筑一体化设计相结合的一种技术。
光伏建筑一体化技术的目的是将太阳能光伏发电系统与建筑物的外观、结构和功能相融合,使得光伏发电系统不再是单纯的设备安装在建筑物上,而是成为建筑物的一部分。
光伏建筑一体化技术可以分为两种类型:一种是光伏外立面技术,即将太阳能电池板安装在建筑物的外立面上,形成太阳能电池板外墙,既可以保护建筑物,又能够发电;另一种是光伏屋顶技术,即将太阳能电池板安装在建筑物的屋顶上,利用建筑物的屋顶空间进行太阳能发电。
光伏建筑一体化技术的优势包括:一是可以降低建筑物的能耗,减少对传统能源的依赖;二是可以提供建筑物的自给自足能源,增加建筑物的能源可持续性;三是可以美化建筑物的外观,增加建筑物的艺术价值;四是可以利用建筑物的外墙和屋顶空间,增加光伏发电系统的容量。
然而,光伏建筑一体化技术还存在一些挑战和限制。
首先是成本问题,光伏建筑一体化技术相对于传统建筑技术来说成本较高,需要进一步降低成本才能推广应用。
其次是技术难题,光伏建筑一体化技术需要解决太阳能电池板和建筑物外观、结构的协调性问题。
最后是市场认可问题,尽管光伏建筑一体化技术具有广阔的前景,但市场对于这种新型技术的认可度还需要提高。
总之,光伏建筑一体化技术是未来能源发展的方向之一,通过将太阳能光伏发电技术与建筑一体化设计相结合,可以实现建筑物的节能减排和能源自给自足,具有重要的经济和环境意义。
太阳能光伏技术与建筑一体化应用
太阳能光伏技术与建筑一体化应用太阳能光伏发电是太阳能利用的一种重要形式。
光伏建筑一体化是在建筑围护结构外表面铺设光伏组件或直接取代外围结构,将太阳能转化成电能的技术。
常见的形式有:光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳板、光伏天窗等。
此技术拥有众多优点,具有广阔的应用价值和发展前景。
标签:太阳能;光伏发电;光伏建筑一体化;光伏组件太阳能光伏发电是一种新兴的、可再生的能源,以前主要用于宇宙飞船、航天飞机、人造卫星等高科技领域。
随着常规能源日益短缺,环境污染日益严重,光伏建筑一体化成为光伏技术应用的最重要领域之一,具有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。
1、光伏建筑一体化光伏建筑一体化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。
主要有两种结合形式:一是建筑与光伏系统结合。
二是建筑与光伏器件相结合。
把光伏組件作为一种建筑材料,成为建筑物的一个部分。
用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户等。
优点:一是绿色能源。
太阳能是清洁的、免费的、可再生的能源,不会污染生态环境。
二是不占用土地。
光伏阵列安装在屋顶或外墙上,不需要占用额外的土地资源或者建设其他设施,对于土地昂贵的城市建筑非常有吸引力。
三是原地发电,原地用电。
可以节约输电网的投资。
对于联网系统,光伏阵列产生的电能,除了本建筑使用,还可以送入电网,缓解电网的高峰电力需求,或者接收电网供电,增加了供电的可靠性。
四是建筑节能。
照射到建筑物的太阳能,一部分转化为电能,可以降低室外综合温度,减少墙体的吸热和空调的冷负荷。
五是安全、环保。
提高了建筑物的整体品质。
缺点:一是造价较高。
光伏建筑一体化,给建筑物增加了光伏发电功能,增加了建设成本。
二是发电成本高。
目前的科技条件下,光伏建筑一体化产生电能的单位成本远远高于常规发电的单位成本。
三是发电不稳定。
受季节、气候、昼夜的影响,产生的电能是波动的。
四是寿命问题。
光伏组件作为建筑物的一部分,除了具备发电功能,还需要具有围护功能。
太阳能光伏技术的建筑一体化与景观融合
太阳能光伏技术的建筑一体化与景观融合随着对可再生能源的需求不断增长,太阳能光伏技术在建筑领域中崭露头角。
太阳能光伏技术的建筑一体化与景观融合成为了追求节能环保和美观的两个关键目标。
本文将探讨太阳能光伏技术在建筑一体化和景观融合方面的应用与挑战。
一、建筑一体化太阳能建筑一体化的核心理念是将光伏组件与建筑结构融为一体,既满足电力需求,又不破坏建筑的外观和功能。
太阳能光伏建筑一体化有两种典型的应用形式:光伏幕墙和光伏屋顶。
光伏幕墙是将光伏组件嵌入到建筑外立面中,实现了建筑的节能和美观的双重效果。
光伏幕墙可以采用多种设计,如透明和半透明的光伏玻璃,利用太阳光产生电能,同时能够控制室内的光线透过程度,有效降低建筑的能耗。
光伏屋顶是将光伏组件安装在建筑的屋顶上,利用太阳能发电。
光伏屋顶的设计需要考虑太阳能发电量和建筑外观的平衡。
一些创新的设计可以将光伏组件与屋顶材料巧妙结合,使得光伏屋顶看起来与普通屋顶无异,达到了建筑一体化的效果。
建筑一体化的优势是在不影响建筑外观和功能的前提下,实现了太阳能发电的功能。
然而,建筑一体化也面临一些挑战。
首先,成本较高,需要在设计和施工过程中进行专门的规划和安装,导致投资回报周期相对较长。
其次,需要考虑光伏组件的维护和清洁,以保证其良好的发电效率。
二、景观融合太阳能光伏技术的景观融合是将光伏组件与自然景观和城市环境相结合,创造出美观且功能性强的场景。
太阳能光伏技术的景观融合主要体现在以下几个方面:光伏帆板、光伏雕塑和光伏路面。
光伏帆板是将光伏组件设计成帆状,安装在开放的场地中,如公园、广场等。
光伏帆板可以发挥出遮阳和发电的双重功能,同时也打造了一个独特的景观元素。
光伏雕塑将光伏组件融入到雕塑中,创造出独特的建筑艺术品。
光伏雕塑可以放置在公共空间,既可以供人们欣赏,又可以为周围建筑供电。
光伏路面是将光伏组件嵌入到道路或人行道中,实现了道路照明和太阳能发电的结合。
光伏路面可以有效利用人行活动产生的压力,提供照明同时也为公共设施供电。
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太阳能光伏建筑一体化(一)前言1. 1金融危机促进发展新能源-太阳能光伏建筑一体化2008年世界金融危机使全球资产面临重新溢价,金融版图随之悄然改写,与之相伴的还有国际油价的跌宕起伏。
伴随金融危机恐慌心理的蔓延,影响金融危机的因素扩大。
能源安全,作为世界各国政府密切关注及深入研究的课题亦被提上议事日程,世界各国从保护国家安全角度,制定和调整本国的能源战略。
为了对付世界性的能源、环境、金融等危机的影响,各国政府高度重视可再生清洁新能源,并把太阳能发电作为首选发展方向。
新能源规划有三个方面的意义,第一是应对当前的金融危机,扩大内需、拉动投资、增加就业,第二个是应对气候变化,调整能源结构,持续能源的可持续发展。
第三个是抢占未来经济发展的制高点,提升中国能源的国际竞争力”。
这项“金太阳”工程的的重点内容将是以国家财政补贴的形式,支持国内光伏市场的启动。
把新能源的发展提高到前所未有的“战略高度”。
这一系列行动,不仅在中国,而且在全世界范围内产生了极其明显的连动效应,引发了全国各地政府和企业界“光伏积极性”空前高涨。
一场“太阳能建筑一体化”风暴正在全国各地掀起。
在创建节约型社会的主题带动下,各地政府、企业界纷纷聚焦“太阳能光伏建筑一体化”,一场能源产业的革命已经在爆发边缘,开创太阳能光伏建筑一体化春天。
中国将进一步把太阳能光伏建筑一体化技术作为能源技术发展的优先主题,大力提高一次能源和终端能源利用技术水平。
提升能源装备制造水平,加强能源领域前沿技术研究和基础科学研究,探索太阳能光伏建筑一体化新能源的新途径,大力推进先进适用太阳能光伏建筑一体化1.2 四万亿救市计划是光伏建筑一体化新能源逆势上扬的强大动力为了应对金融危机给国内产业带来的不利影响,中国制定了高达4万亿元的投资计划,同时推出了“十大措施”。
“加强生态环境建设、支持重点节能减排工程”成为其中亮点,政府在4万亿救市计划中着重强调节能环保领域,无疑是给光伏建筑一体化再生能源、太阳能光伏企业提供了广阔的市场机遇。
光伏建筑一体化产业将会逆势上扬。
1.3推动光伏建筑一体化应用是落实扩内需、调结构、保增长的重要着力点。
推动光伏建筑一体化应用是促进我国光电产业健康发展的现实需要。
三文件为推动光电建筑应用、拓展国内应用市场、创造稳定的市场需求、促进我国光电产业健康发展提供了可靠的政策依据。
三文件优先支持技术先进、产品效率高、建筑一体化程度高、落实上网电价分摊政策的示范项目,从而不断促进提高光电建筑一体化应用水平,增强产业竞争力。
对推动光伏建筑一体化应用有重要意义。
太阳能电池光伏企业已面临投资过热,但太阳能光伏发电在国内就没太多企业在做,尤其是做大规模、大型建筑光伏一体化的太阳能应用国内才刚刚起步,海外市场更需要推广的也是光伏建筑一体化,这正是建筑光伏一体化的拥有的逆势而上的海内外市场前景。
(二)太阳能光伏建筑一体化(BIPV)。
2.1太阳能光伏建筑一体化的定义与原则太阳能光伏建筑一体化(BIPV)技术即将太阳能发电(光伏)产品集成或结合到建筑上的技术。
BIPV即Building Integrated Photovoltaic,其不但具有外围护结构的功能,同时又能产生电能供建筑使用。
光伏与建筑一体化(简称BIPV)是“建筑物产生能源”新概念的建筑,是利用太阳能可再生能源的建筑,太阳能光伏建筑一体化≠太阳能光伏+建筑。
所谓太阳能光伏建筑一体化不是简单的‘相加’,而是根据节能、环保、安全、美观和经济实用的总体要求,将太阳能光伏发电作为建筑的一种体系进入建筑领域,纳入建设工程基本建设程序,同步设计、同步施工、同步验收,与建设工程同时投入使用。
同步后期管理,使其成为建筑有机组成部分的一种理念、一种设计、一种工程的总称。
2.2太阳能光伏建筑一体化原则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。
2.3为什么要光伏与建筑一体化(BIPV)?由于太阳能能量密度较低并且高度分散,为了提供所需的能源,必须有足够的接受面积。
据测算:为了满足2000年全球电力的需求,以太阳能电池转换率10%计算,需要的面积为840km×840k m=640000km2,这相当于德国和意大利两个国家的面积。
光筑一体化的系统,如幕墙光伏发电系统,成本随着建筑物的设计阶段和光伏电池与建筑装饰材料生产过程的结合程度有很大的依赖。
研究表明,如果设计院、建材生产商和光伏制造商能够充分协作起来,建材光伏一体化的发电单元的制造成本与单独生产光伏组件的成本类似,甚至比建材加光伏组件的成本还低,而逆变和布线系统则可以整体并入到建筑物的电力系统中去,因此,BIPV的成本可能比单独的光伏发电还要低得多。
2.4光伏建筑一体化的类型和方式光伏建筑一体化一般分为独立安装型和建材安装型两种类型。
1.独立安装型。
是指普通太阳电池板施工时通过特殊的装配件把太阳电池板同周围建筑结构体相连。
其优点是普通太阳电池板叫以在普通流水线上大批量生产,成本低,价格便宜,既能安装在建筑结构体上,又能单独安装,其缺点是无法直接代替建筑材料使用,PV板与建材重叠使用造成浪费,施工成本高。
这种独立安装型一体化方式在设计时也并非是与建筑的简单“叠加”,而是将其作为建筑的一种独立的设计元索加以整合,创造出独特的造型效果。
2.建材安装型。
则是在生产时把太阳电池芯片直接封装在特殊建材内,或做成独立建材的形式,如屋面瓦单元、幕墙单元、外墙单元等,外表面设计有防雨结构,施工时按模块方式拼装,集发电功能与建材功能于体,施工成本低。
相比较而言,建材安装型的技术要求相对更高,因为它不仅用来发电,而且承担建材所需要的防水、保温、强度等要求。
但是由于必须适应不同的建筑尺寸,很难在同一条流水线上大规模生产,有时甚至需要投入大量的人力进行手工操作生产,对于劳动力价格较低的我国而言,这种太阳电池组件更有利于国际竞争。
2.5建材安装型又分为四种方式,屋顶一体化、墙面一体化、建筑构件一体化和建筑立面LED一体化。
2.7光伏建筑一体化BIPV的设计1)建筑设计规劃2)太阳辐射-当地太阳幅射能量-太阳角的计算-大气层外的太阳辐射-到达地表的太阳辐射通量-倾斜面上太阳总辐照量3)光伏系统的设备构成-太阳电池方阵,即光伏组件-储能装置,即蓄电池-阻塞二极管-控制器-逆变器2.10光伏建筑一体化的系统工作原理光伏建筑一体化主要是光伏发电系统通过光伏组件用于建筑屋顶(光电屋顶)、墙面(光电幕墙)、遮阳(光电遮阳板)来获取电能的一种方式,其工作原理如图2.9。
光伏系统工作时,安装在建筑物上光伏组件产生直流电源,通过接线盒与逆变器连接,将直流转换成交流,给建筑物负载供电或给建筑物以外其他负荷供电。
光伏建筑一体化的发电主要有两种方式,一种是独立的供电系统,即所发电能直接用于建筑物内部分负载,过剩时采取蓄电池储存。
2.10光伏建筑一体化系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。
带有蓄电池的可以独立运行的PV系统是独立光伏系统。
并网光伏发电系统是与电网相连,并向电网馈送电力的光伏发电系统。
从长远的角度来看,并网光伏发电系统更有优越性。
因此,建筑物光伏市场正在或即将从独立发电系统转向并网发电系统。
(三)非晶硅薄膜电池在光伏建筑一体化的优势;3.1太阳能电池产品主要分为晶体硅电池、薄膜电池两类:前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种,占据全球该行业绝大多数的市场份额;后者主要包括非晶硅电池、铜铟镓硒电池和碲化镉电池等,转换效率比晶体硅电池低,目前市场份额较小。
3.2从市场前景来看,薄膜电池在光伏建筑一体化、大规模低成本发电站建设等方面的应用,将比传统的晶体硅电池更为广阔。
以上几类光电池,按照各自不同的特点,有各自最为适合的使用范围,单晶硅电池和多晶硅电池可以用于建造独立的光伏电站。
晶体硅太阳能电池仍占有大部分的市场,但其成本下降的空间有限,而薄膜太阳能电池不仅成本下降的空间较大,转换效率也在迅速提升,在电力供应市场和光伏建筑一体化方面,薄膜太阳能电池都占有举足轻重的地位。
5.3光伏建筑一体化太阳能将成为功效最佳、价格最低廉的替代新能源。
所有生物质能源实质上都是太阳能通过植物叶绿素细胞转化成“物质能”储存在有机质里,并同时吸收大气中的二氧化碳,然后通过燃烧和其他技术途径使这些太阳能和二氧化碳重新释放出来。
植物生长过程中所吸收的二氧化碳与作业燃料利用过程中所释放出来的二氧化碳是相等的,植物从生长到燃烧后变成灰土,整个循环过程的碳是零排放的。
而且能源产出率比目前太阳能电池能值产出率要高,能源密集型的玉米为目前太阳能电池2.7倍;人工林木材为目前太阳能电池5.12倍;水电站(河流能)为目前太阳能电池24.4倍。
人类应向大自然学习高效直接利用太阳能。
5.4光伏建筑一体化绿色电能引领着新一轮能源革命。
在不久未来,太阳能光伏建筑一体化技术和成本将取得突破性的进展,彻底消除使用障碍,太阳能光伏建筑一体化绿色电能源将替代传统火力电能,引领新一轮能源革命。