太阳能光伏—建筑一体化(BIPV)的研究进展

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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

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

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。

光伏建筑BIPV行业研究报告

光伏建筑BIPV行业研究报告

光伏建筑BIPV行业研究报告IBTPV——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2023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,分布式光伏累计装从每年新增光伏发电机容量占总光伏装机的比例从2015年的14%提升至2023年35.1%o并网装机来看,2023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册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。

新疆光伏建筑一体化(BIPV)的应用与发展

新疆光伏建筑一体化(BIPV)的应用与发展

新疆光伏建筑一体化(BIPV)的应用与发展摘要 BIPV是Building Integrated photovoltaic的英文缩写(1),太阳能光伏行业内译为“光伏建筑一体化”,是将太阳光伏发电系统与建筑物采用不同的方式结合,达到降低建筑物的能源消耗,解决部分建筑用能的目的。

随着国家政策大力支持太阳能光伏并网发电技术的推广应用,太阳能光伏发电行业迎来了国内迅速发展的高峰时期,BIPV技术的应用首先在行业内迅速崛起,新疆从事太阳能发电的企业应当结合本地资源条件,展开充分的技术研究工作,因地制宜的展开光伏建筑一体化的应用和发展。

关键词光伏建筑一体化太阳能选型2009年3月23日,国家财政部及住房和城乡建设部联合下发了“关于印发《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》的通知”及“关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见”,进一步从政策层面推进太阳能光电技术在城乡建筑领域的应用,并做出了明确的财政资金补助规定,启动了国内太阳能屋顶计划,将极大推动国内光电应用市场。

此举对于深受金融危机影响的太阳能行业犹如注射了一支兴奋剂,国内掀起了光伏建筑一体化项目申报建设的高潮。

如何结合新疆的地域和资源优势,充分利用太阳能保持人和自然的和谐相处及能源与环境的协调发展,提高光伏建筑一体化的设计水平,必须进行细致的研究工作。

1 太阳能能源1.1 我国太阳能资源分布情况我国太阳能资源丰富,尤其以西部更加突出,按照太阳能辐照量将我国太阳能资源划分为4个区域,分别是最丰富带、很丰富带、丰富带和一般带,如下图:中国太阳能资源分布情况,其中一般以上的国土处于最丰富带和很丰富带。

此区域太阳能资源均具有开发和利用的价值。

1.2新疆太阳能能源状况有上表可以查出新疆南部大部分处于最丰富带,年福照度大于1750 kWh/㎡,新疆北部大部分处于很丰富带,太阳能年辐照总量在1400~1750 kWh/㎡,开发利用的价值很高,且利用的效果比较明显,成本相对低。

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。

光伏建筑一体化技术的研究进展

光伏建筑一体化技术的研究进展

光伏建筑一体化技术的研究进展随着现代化技术的飞速发展,光伏建筑一体化技术也得到了广泛关注。

光伏建筑一体化技术是指将建筑与光伏发电技术相结合,使建筑物本身具有光伏发电的功能,以实现可持续发展和环保目标。

本文旨在对光伏建筑一体化技术的研究进展进行探讨。

一、光伏建筑一体化技术的优点光伏建筑一体化技术的最大优点在于,可以将建筑和光伏发电技术相结合,实现可持续发展。

随着全球气候变暖和人口增长,能源需求不断增加,传统能源的消耗和污染也不断加剧。

光伏建筑一体化技术可以有效地解决这些问题。

首先,光伏建筑一体化技术可以为建筑提供清洁能源,减少对传统能源的依赖。

其次,光伏建筑一体化技术可以大幅度降低建筑的能耗,减少对环境的污染和对自然资源的消耗。

最后,光伏建筑一体化技术可以降低建筑和光伏发电设备的成本,节约投资成本。

二、光伏建筑一体化技术的研究进展随着可再生能源市场的壮大,光伏建筑一体化技术的研究进展也日益显著。

目前,光伏建筑一体化技术的研究进展主要表现在以下几个方面。

1. 动态光伏建筑一体化技术的研究传统的光伏建筑一体化技术是将光伏模块集成到建筑的墙壁和屋顶上。

而动态光伏建筑一体化技术则是利用可旋转的光伏模块,将其安装在建筑的立面上,以跟随太阳的角度自动旋转,保证最大的光伏发电效率。

这种技术可以更好地利用太阳能,提高能源利用效率。

2. 光伏幕墙建筑一体化技术的研究光伏幕墙建筑一体化技术是指将光伏发电模块集成到建筑的幕墙上,取代传统的幕墙材料。

这种技术可以保持建筑外观的美观和建筑的保温隔热性能,同时也可以为建筑提供光伏发电功能。

3. 光伏天窗建筑一体化技术的研究光伏天窗建筑一体化技术是指将光伏发电模块集成到建筑的天窗上,利用天窗接收阳光提供光伏发电功能。

这种技术可以在保证建筑采光的同时,为建筑提供清洁能源。

4. 光伏夹层建筑一体化技术的研究光伏夹层建筑一体化技术是指将光伏发电模块集成到建筑的夹层板材中,既可以为建筑提供采光功能,又可以利用阳光提供光伏发电功能,并且这种技术可以保证建筑的结构稳定性。

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应用现状及发展趋势摘要:全球能源危机的到来,使新能源得到了很大的关注和重视。

太阳能属于绿色能源,属于当前研究和推广应用的重点。

光伏建筑一体化能够将太阳能光伏发电与建筑紧密融合到一起,凸显出绿色环保的优势,属于未来建筑实现绿色节能的首选。

通过分析国内外太阳能光伏建筑一体化的应用现状,同时说明了太阳能光伏建筑一体化的发展趋势,以便充分发挥出太阳能光伏建筑一体化技术的良好功效与作用。

关键字:太阳能;光伏建筑;一体化;应用现状;发展趋势引言:对于我国而言,一直以来,致力于推广和发展光伏产业,建立更多的绿色建筑,实现太阳能光伏建筑一体化。

然而,虽然发展了很多年,太阳能光伏技术运用的过程中依然出现了很多的问题和不足,如,相关行业标准的编制、太阳能光伏成本提升等等。

尽管太阳能光伏一体化建筑非常科学,具有更好的居住体验,但是推广的速度却较慢,有待进一步研究和完善,才能够发挥出其良好的功效和作用。

1.国内外太阳能光伏建筑一体化的应用现状分析1.1国外的应用现状从国外的角度来说,太阳能光伏建筑一体化技术的研究时间已经很久,此项技术得到了逐步推广和运用。

经历了由屋顶光伏、建筑集成、再到把光伏组件当成建筑材料的漫长发展过程。

很多发达国家,比如,英美等国家,在太阳能光伏建筑一体化技术方面十分成熟,拥有丰富的应用经验。

以日本为例,早在上个世纪末期时,日本便已经开始发展太阳能光伏发电产业,并且打算在未来的15年之内,让全国人民的居住房屋屋顶上都可以安装太阳能光伏发电系统, 总装机容量高达200MW。

为此,日本政府部门拨款100亿日元投入到太阳能光伏电池的生产工作当中,宗旨在于严格控制太阳能光伏电池的成本。

与此同时,也推动了高等院校与研究机构之间的合作进程,加快了研究工作开展的速度。

在21世纪初期,已经构建了光伏产业集团,由此促使光伏技术不断发展,逐渐实现了光电商业化应用的效果[1]。

1.2国内的应用现状对于国内而言,太阳能光伏建筑一体化技术的研究时间较短,在技术方面,对比很多发达国家,依然存在着不小的差距,有待深入研究与分析,不断进行完善和优化。

bipv可行性研究报告

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。

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。

太阳能光伏建筑一体化(BIPV)可行性研究报告

太阳能光伏建筑一体化(BIPV)可行性研究报告

太阳能光伏建筑一体化(BIPV)可行性研究报告太阳能光伏建筑一体化(BIPV)可行性研究报告一、项目实施背景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。

美国奥巴马新政府将新能源列为振兴经济、化解危机的重要对策;美国迫切需要寻找替代传统能源的战略发展方向,将更多地向太阳能等新能源技术投资,奥巴马指出:“能够获得廉价而且清洁的能源的国家,将在未来的经济竞争中胜出,这是美国能够赢得未来的经济竞争的道路。

”2009年5月27日,美国总统奥巴马在拉斯韦加斯的内利斯空军基地视察太阳能电池板。

(图1.1),美国总统奥巴马提出的经济刺激计划中,首要的就是发展光伏发电能源,力图恢复美国在能源技术方面的国际领先地位,并使光伏发电可再生能源成为美国经济复苏的“发动机”。

图1.1 2009年5月27日,奥巴马在拉斯韦加斯空军基地视察太阳能电池板德国、西班牙、意大利、法国等多个欧盟国家及日本相继出台新政策,强化部署发展太阳能产业;中东产油国纷纷把传统能源产业利润转投太阳能光伏产业;印度、印尼等发展中国家开始出台实质性的扶持光伏产业发展新政策。

特别引人瞩目的是2009年3月19、20日,胡锦涛总书记等中央领导联袂参加“2009中国国际节能减排和新能源科技博览会”,反复强调:“要大力推进节能减排,积极开发新能源”;温家宝总理在广东调研时已明确强调“太阳能电池是可再生能源、清洁能源发展的重要载体,也是我国电力工业、能源工业的重要方向”。

之后,国家财政部、住房和城乡建设部又于3月23日发出《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》(财政部财建[2009]128号),财政部同步印发《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》(财建[2009]129号)、《关于印发太阳能光电建筑应用示范项目申报指南的通知》(财办建[2009]34号),(简称三文件)推出了大幅度补贴示范性光伏发电项目的政策。

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

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。

太阳能光伏—建筑一体化(bipv)的研究进展.doc

太阳能光伏—建筑一体化(bipv)的研究进展.doc

太阳能光伏—建筑一体化(BIPV)的研究进展随着2005年2月16号限制各国排放工业废气以控制全球气候变暖的《京都议定书》的正式生效,如何实现环境保护的可持续发展成为全球最强的呼声。

中国作为发展中国家,能源消耗逐年以惊人的速度增长,而建筑作为能耗大户(发达国家的建筑能耗一般占到全国总能耗的1/3以上),其节能效益则变得尤其重要。

1 太阳电池原理半导体根据导电机理的不同可分为P型半导体和N型半导体。

当太阳光照射到半导体时,半导体中的电子被激发而移动,失去电子的地方就形成空穴。

P型半导体和N型半导体结合在一起在半导体中形成“势垒”。

由P型半导体产生的电子向N型层移动,由N型层中产生空穴向P型层移动。

P型层中由于带有正电荷的空穴数目增多而带正电; N型层中由于带负电荷的电子数目增多而带负电。

当达到稳定状态时,在半导体两端产生电压,称为太阳电池的开路电压。

当用导线连接半导体两端时,光电流在外部回路中流动,称为短路电流[2]。

最基本的太阳电池是由P—N结构构成的。

图1为典型光电池的剖面图。

图1 典型光电池的剖面图[1](光线的光子产生自由电子,顶部金属网格和底部金属板通过外电路收集和返还自由电子)2 光伏发电系统[1]光伏发电系统统按其系统配置可分为独立式(stand—alone)连接电网式(grid—alone)2种。

当不可能或没必要与电网连接时,独立式光电系统(stand—alone systems)较适用(图2)。

这种系统白天产生的多余电能储存在电池组中,以备夜间及昏暗多云天使用。

图2独立式光电系统[1](一个独立式系统需要电池储存电力以供夜间使用,还需要一个将直流电变成交流电的反用换流器)当有电网时,就不需电池组储能了。

因为电网已经充当了一个大的蓄电池的作用。

连接电网式如图3所示。

当太阳能电池板供电不足时,由电网向用户供电,相反的,若太阳能电池板供电大于用户需求,剩余的电可通过直交流逆变换器输送到电网。

太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目可行性研究报告

太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目可行性研究报告

太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目可行性研究报告【报告说明】可行性研究报告,简称可研,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。

项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。

可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。

可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。

由于可行性研究报告属于订制报告,以下报告目录仅供参考,成稿目录可能根据客户需求和行业分类有所变化。

第一章太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目总论第一节太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目背景一、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目名称二、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目承办单位三、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目主管部门四、可行性研究工作的编制单位五、研究工作概况第二节编制依据与原则一、编制依据二、编制原则第三节研究范围一、建设内容与规模二、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目建设地点三、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目性质四、建设总投资及资金筹措五、投资计划与还款计划六、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目建设进度七、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目财务和经济评论八、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目综合评价结论第四节主要技术经济指标表第五节结论及建议一、专家意见与结论二、专家建议第二章太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目背景和发展概况第一节太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目提出的背景一、国家或行业发展规划二、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目发起人和发起缘由第二节太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目发展概况一、已进行的调查研究太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目及其成果二、试验试制工作情况三、厂址初勘和初步测量工作情况四、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目建议书的编制、提出及审批过程第三节投资的必要性第三章太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目市场分析与预测第一节市场调查一、拟建太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目产出物用途调查二、产品现有生产能力调查三、产品产量及销售量调查四、替代产品调查五、产品价格调查六、国外市场调查第二节市场预测一、国内市场需求预测二、产品出口或进口替代分析三、价格预测第三节市场推销战略第四章产品方案设计与营销战略第一节产品方案和建设规模一、产品方案二、建设规模三、产品销售收入预测第二节市场推销战略一、推销方式二、推销措施三、促销价格制度四、产品销售费用预测第五章建设条件与厂址选择第一节资源和原材料一、资源评述二、原材料及主要辅助材料供应三、需要作生产试验的原料第二节建设地区的选择一、自然条件二、基础设施三、社会经济条件四、其它应考虑的因素第三节厂址选择一、厂址多方案比较二、厂址推荐方案第六章太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目技术、设备与工程方案第一节太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目组成第二节生产技术方案一、技术来源途径二、生产方法三、技术参数和工艺流程四、主要工艺设备选择五、主要原材料、燃料、动力消耗指标六、主要生产车间布置方案第三节总平面布置和运输一、总平面布置原则二、厂内外运输方案三、仓储方案四、占地面积及分析第四节土建工程一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计二、特殊基础工程的设计三、建筑材料四、土建工程造价估算第五节其他工程一、给排水工程二、动力及公用工程三、地震设防四、生活福利设施第七章建设用地、征地拆迁及移民安置分析第一节太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目选址及用地方案第二节土地利用合理性分析第三节征地拆迁和移民安置规划方案第八章资源利用与节能措施第一节资源利用分析一、土地资源利用分析二、水资源利用分析三、电能源利用分析第二节节能措施分析一、土地资源节约措施二、水资源节约措施三、电能源节约措施第九章太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目原材料供应及外部配套条件第一节主要原材料供应第二节燃料、加热能源供应第三节给水供电第四节外部配套条件第十章太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目进度与管理第一节工程建设管理第二节太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目进度规划第三节太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目招标第十一章环境影响评价第一节建设地区的环境现状一、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目的地理位置二、现有工矿企业分布情况三、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况四、大气、地下水、地面水的环境质量状况五、交通运输情况六、其他社会经济活动污染、破坏现状资料第二节太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目主要污染源和污染物一、主要污染源二、主要污染物第三节太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目拟采用的环境保护标准第四节治理环境的方案一、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响二、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目对周围地区自然资源可能产生的影响三、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案五、绿化措施,包括防护地带的防护林和建设区域的绿化第五节环境监测制度的建议第六节环境保护投资估算第七节环境影响评论结论第十二章劳动保护与安全卫生第一节生产过程中职业危害因素的分析第二节职业安全卫生主要设施第三节劳动安全与职业卫生机构第四节消防措施和设施方案建议第十三章企业组织和劳动定员第一节企业组织一、企业组织形式二、企业工作制度第二节劳动定员和人员培训一、劳动定员二、年总工资和职工年平均工资估算三、人员培训及费用估算第十四章投资估算与资金筹措第一节太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目总投资估算一、固定资产投资总额二、流动资金估算第二节资金筹措一、资金来源二、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目筹资方案第三节投资使用计划一、投资使用计划二、借款偿还计划第十五章财务与敏感性分析第一节生产成本和销售收入估算一、生产总成本估算二、单位成本三、销售收入估算第二节财务评价第三节国民经济评价第四节不确定性分析第五节社会效益和社会影响分析一、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目对国家政治和社会稳定的影响二、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性三、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目与当地基础设施发展水平的相互适应性四、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性五、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目对合理利用自然资源的影响六、太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目的国防效益或影响七、对保护环境和生态平衡的影响第十六章风险分析第一节风险影响因素一、可能面临的风险因素二、主要风险因素识别第二节风险影响程度及规避措施一、风险影响程度评价二、风险规避措施第十七章可行性研究结论与建议第一节对推荐的拟建方案的结论性意见第二节对主要的对比方案进行说明第三节对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议第四节对应修改的主要问题进行说明,提出修改意见第五节对不可行的太阳能光伏建筑一体化(BIPV)项目,提出不可行的主要问题及处理意见第六节可行性研究中主要争议问题的结论第十八章财务报表第十九章附件。

2023年光伏建筑一体化(BIPV)行业市场分析现状

2023年光伏建筑一体化(BIPV)行业市场分析现状

2023年光伏建筑一体化(BIPV)行业市场分析现状光伏建筑一体化(BIPV)是指将太阳能光伏技术与建筑物本身有机地结合起来,使建筑物成为太阳能发电系统的一部分。

BIPV的主要特点是可以替代传统建筑材料,如玻璃、瓦片等,将建筑物变成一个发电设备,可以在满足建筑物功能的同时发电。

目前,BIPV行业市场分析如下:1. 市场规模和增长趋势:BIPV市场规模逐年增长,预计在未来几年内将继续稳定增长。

根据市场研究机构的预测,到2025年,BIPV市场规模将达到数十亿美元。

2. 应用领域:BIPV广泛应用于各类建筑物,如住宅、商业建筑、工业建筑等。

随着可再生能源的重要性越来越大,越来越多的建筑业主开始意识到BIPV的优势,并积极采用BIPV技术。

3. 技术创新和研发:BIPV行业在技术创新和研发方面取得了显著进展。

新型材料的开发、光伏组件的集成技术、智能化系统的应用等都为BIPV市场的发展提供了巨大的推动力。

4. 政策支持:各国政府对BIPV行业提供了一定的政策支持。

比如,一些国家鼓励使用BIPV技术的建筑可以享受太阳能发电补贴政策,或者获得其他形式的奖励和支持。

5. 市场竞争格局:由于BIPV市场具有巨大的潜力和发展前景,吸引了众多企业进入该领域。

国际知名的光伏企业和建筑材料企业纷纷涉足BIPV市场,并投入大量资源进行产品研发和市场推广。

6. 挑战和机遇:尽管BIPV市场发展迅速,但仍面临一些挑战,如高成本、技术标准不统一等。

然而,随着技术的进步和市场竞争的加剧,BIPV市场将迎来更多的机遇。

总的来说,BIPV市场是一个具有巨大发展潜力的行业。

随着可再生能源的普及和政府政策的支持,BIPV市场有望迎来更广阔的发展空间。

同时,BIPV行业需要加大技术创新和研发力度,提高产业链的整合能力,以满足市场需求并提高竞争优势。

bipv可行性研究报告

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。

bipv调研报告

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。

光伏建筑一体化(BIPV)项目设计论文

光伏建筑一体化(BIPV)项目设计论文

浅谈光伏与建筑一体化(BIPV)项目设计【摘要】光电玻璃幕墙是指将太阳能转换硅片密封在(尤如夹层玻璃)双层钢化玻璃中,安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型生态建材。

本文中笔者通过对光伏发电与建筑物集成化设计研究,归纳了项目设计中几个关键点。

尽供业内人士参考。

【关键词】光伏发电与建筑物集成化;幕墙设计光电玻璃幕墙制品可广泛用于建筑物的遮阳系统、建筑物幕墙、光伏屋顶、光伏门窗等光伏发电。

也可用于边远山区居民、交通、通信、气象、军事等部门,如电视转播站、卫星地面站、微波中继站、公路及铁路信号灯、农用光伏系统、航标灯、灯塔等。

国际上,1996年美国就开始实施了一项称为“光伏建筑物计划”生产大量的透明光伏玻璃幕墙制品,用于建筑物的屋面、墙面及光伏智能门窗。

专家们预言,这种采用光—电建筑一体化组件的光电玻璃幕墙将成为二十一世纪的并网太阳能发电系统最为走俏的工程。

在国际上,太阳能电池在建筑物上使用与制造光电玻璃幕墙相结合的发展尤为迅速,其市场发展前景十分看好。

虽然这种新型生态建材——光电玻璃幕墙在我国的研制、生产及应用起步较晚,但美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”以及我国开展的“光明工程”将掀起中国的节能保生态建材的开发应用热潮,大大促进了光伏建材产品的发展及推广应用。

1 bipv的内涵bipv 系统即“光伏发电与建筑物集成化”(building integratedphotovoltaic),bipv提出了“建筑物产生能源”的新概念,即通过建筑物,主要是屋顶和墙面与光伏发电集成起来,使建筑物自身利用绿色、环保的太阳能资源生产电力。

光伏建筑一体化技术丰富多彩,归纳起来,分两大技术路线:1.1 一种是bapv(building attachedphotovoltaic),又称“后装式光伏建筑一体化”。

它的特点,是在建筑屋面、墙面、玻璃窗等原有构件外,加装光伏发电系统。

1.2 另一种是bipv(building integrated photovoltaic),又称“预装式光伏建筑一体化”。

光伏建筑一体化(BIPV)在绿色建筑中的应用

光伏建筑一体化(BIPV)在绿色建筑中的应用
3 . 1 在 建 筑屋 顶 中 的应 用
绿色建筑是建筑行业 发展 的重要组成部分 , 更是未来建筑 行业发展 的重点方 向 。例 如 , 在建筑屋 顶 中的应 用 , 主要分 为平面屋顶 、 斜面屋顶等两种类 型 , 平面屋顶 可 以结合 电池板
的 角 度 进行 调 整 安 装 , 以 最 佳 的 角 度 来 获 取 最 大 的 发 电量 , 为 建 筑 用 电提 供更 可靠 的 电 力 能 源 。 在 平 面 屋 顶 设 置 光 伏 发 电 的过 程 中 , 应注意光伏发电不能 与建筑 物的功能发 生冲突 , 同
伏建筑一体化 ( B I P V) 所具 有 的美 学 、 节能 、 绿色 环保等 优势 ,
势必会在建筑行业 中得 到广泛 的推广和应 用 , 对此 , 本文 主要 对光伏建筑一体化( B I P V) 在绿色建筑中的应用进行分析。
1 光 伏 建 筑 一体 化 ( B I P V) 概 述
B I P V中应用 的光伏 发 在光 伏效应下 , 将取 之不尽 用之不 竭的太 阳能转换成人 们 日常使用 的 电能 , 再 配合 其他 的 电力 电子设 备, 如光伏逆变器 、 控制器等 , 实现供电系统的供 电目的。从微 观学的角度上分析 , 太阳光 主要 是 由不 同能量 的光子所 组成 ,
消耗 , 做到节能 的 目的, 同时也能节省用电用户 的电能开销 , 尤 其是人们生活水平的不断提升 , 用 电设 备 的数量不 断增加 , 用 电量也在不断增加 , 通过 光伏发 电技术 的应 用 , 可 以为人 们营 造更 良好 的环境… 。
3 光伏建筑一体化 ( B I P V) 在绿色建筑中的应用
之。
应用的过程 中, 主要有 以下几方面优势 。①美 学的优势 。在
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太阳能光伏—建筑一体化(BIPV)的研究进展随着2005年2月16号限制各国排放工业废气以控制全球气候变暖的《京都议定书》的正式生效,如何实现环境保护的可持续发展成为全球最强的呼声。

中国作为发展中国家,能源消耗逐年以惊人的速度增长,而建筑作为能耗大户(发达国家的建筑能耗一般占到全国总能耗的1/3以上),其节能效益则变得尤其重要。

1 太阳电池原理半导体根据导电机理的不同可分为P型半导体和N型半导体。

当太阳光照射到半导体时,半导体中的电子被激发而移动,失去电子的地方就形成空穴。

P型半导体和N型半导体结合在一起在半导体中形成“势垒”。

由P型半导体产生的电子向N型层移动,由N型层中产生空穴向P型层移动。

P型层中由于带有正电荷的空穴数目增多而带正电; N型层中由于带负电荷的电子数目增多而带负电。

当达到稳定状态时,在半导体两端产生电压,称为太阳电池的开路电压。

当用导线连接半导体两端时,光电流在外部回路中流动,称为短路电流[2]。

最基本的太阳电池是由P—N结构构成的。

图1为典型光电池的剖面图。

图1 典型光电池的剖面图[1](光线的光子产生自由电子,顶部金属网格和底部金属板通过外电路收集和返还自由电子)2 光伏发电系统[1]光伏发电系统统按其系统配置可分为独立式(stand—alone)连接电网式(grid—alone)2种。

当不可能或没必要与电网连接时,独立式光电系统(stand—alone systems)较适用(图2)。

这种系统白天产生的多余电能储存在电池组中,以备夜间及昏暗多云天使用。

图2独立式光电系统[1](一个独立式系统需要电池储存电力以供夜间使用,还需要一个将直流电变成交流电的反用换流器)当有电网时,就不需电池组储能了。

因为电网已经充当了一个大的蓄电池的作用。

连接电网式如图3所示。

当太阳能电池板供电不足时,由电网向用户供电,相反的,若太阳能电池板供电大于用户需求,剩余的电可通过直交流逆变换器输送到电网。

只需在连接电网时安装一块双向计量电度表即可解决电力收费的问题。

这种系统特别适合于已有电网供电的用户,不仅可省去蓄电他的设置,减少初投资和运行维护费用,而旦有利于削减因采用空调设备而造成的夏季白天用电高峰的问题。

图3 一个典型的电网连接充电系统[1](白天,多余的电流将流入电网,计量表会倒转)3 BIPV建筑一体化太阳能光伏—建筑一体化BIPV(Building Integrated Photovoltaics,)是应用太阳能发电的一种新概念:在建筑为维护结构外表面铺设光伏阵列提供电力。

可以说在众多可再生能源发电技术中,光伏发电是最绿色最环保也是最值得期待的一项技术。

3.1 BIPV的优越性1)可原地发电、原地使用,减少电流运输过程的费用和能耗2)避免了放置光电阵板的额外占用宝贵的建筑空间与建筑结构合一,省去了单独为光电设备提供的支撑结构3) 使用新型建筑维护材料,节约了昂贵的外装饰材料(玻璃幕墙等),减少建筑物的整体造价,且使建筑外观更有魅力4) 因日照处在高压电网用电高峰期,BIPV系统除保证自身建筑内用电外,还可以向电网供电,舒缓了高峰电力需求,解决电网峰谷供需矛盾,具有极大的社会效益;5) 杜绝了由一般化石燃料发电所带来的严重空气污染,这对于环保要求更高的今天和未来极为重要;6) 由于光伏陈列安装在屋面和墙面上,并直接吸收太阳能,避免了墙面温度和屋顶温度过高,降低了空调负荷,并改善了室内环境。

3.2 BIPV的形式与特点[5]在80年代,光伏地面系统除大量用于偏僻无电地区、游牧家庭、航海灯塔、孤岛居民供电以及某些特殊领域外,已开始进入一般单独用户、联网用户和商业建筑。

进入90年代后,随着常规能源的日益枯竭而引起的发电成本上升和人们环境意识的日益增强,一些国家纷纷开始实施、推广BIPV系统。

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。

这点内容在上一节光伏发电系统已介绍过。

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,可谓物尽其美。

目前光伏与建筑结合总结起来大约有8种安装方式,如表1所示。

下面将分别从光电设备作屋面板、光电设备作建筑立面、玻璃窗与光电设备、光电设备与遮阳设备四方面分别介绍[1]。

表1 光伏与建筑结合的8种形式[10]1)光电设备作屋面板[1]用光电设备作屋面板时的理想屋顶应为斜屋顶。

因为可以获得理想的倾角,相对于平屋顶而言,少了附加支撑带来的不协调。

锯齿形的高侧窗也要比平屋顶好得多,因为南向坡被建筑光电一体式设备占据了,北向玻璃窗就可用于昼光照明。

如果光电板与屋顶成为一体,则其夏天需要通风以降温,冬天则可以收集这些余热以采暖。

结构图如图3所示。

图4 光电板与屋顶的结合[1](光电设备下面通风,夏天可避免光电元件过热,冬天可用于加热建筑)美国著名的UNl—SOLAR的太阳能屋顶产品则另外一番特色,他是直接将非晶薄膜太阳能电池生成在薄钢片上,钢片可以任意裁剪。

所以,一片太阳能电池板长度可以做到屋顶的宽度。

另外,没有玻璃,不易破损;弱光性好;轻便易装。

2)光电设备作建筑立面由于大尺度新型彩色光伏模块的诞生,将其安装在立面不仅节约了昂贵的外装饰材料(玻璃幕墙等),减少建筑物的整体造价,且使建筑外观更有魅力;如果建筑有凸窗棂,必须保证窗棂较薄,使光电板不至于产生太多阴影。

在保持玻璃幕墙的外观整洁方面,德国 RWE的非晶太阳能玻璃幕墙做得非常优秀,为了防止电池片之间的连线有碍观瞻,他们的专利技术专门解决了电池片之间的“无线”连接[4]。

如果光电设备安装在屋顶,则最好在设备下部留下一定量的空气层以供设备降温,同时冬天可以收集热空气采暖。

具体结构如图4所示。

图4 光电设备安装在屋顶[1]双层墙可使空气在夏季流溢出来以给光电设备及建筑降温。

冬天可用热空气加热建筑北部3)玻璃窗与光电设备这里介绍两种典型的玻璃窗系统。

一种是半透明的更像浅色玻璃窗;另一种是由透明玻璃窗上安装不透明光电元件,这些元件的排列间距决定了玻璃窗的透光率,就像我们在玻璃窗上涂上井字网一样。

太阳电池可以和不同的玻璃结合制成各种特殊的玻璃幕墙和天窗,如:隔热玻璃组件、防紫外线玻璃组件、防盗或防弹玻璃组件、防火组件等等。

目前有一种仅用红外辐射发电的光电玻璃窗正在研制中。

这样,既可以发电又可降低昼光温度,相信正是多数向南的办公大楼所需要的。

4)光电设备与遮阳设备光电系统即可整体组合于入口雨篷中,也可组合与一些独立式遮阳结构中。

就目前而言,虽然巴光电板用于露天停车场遮阳上的费用较高,但遮阳结构与光电发电器相结合终究物有所值。

随着电力汽车的数量增加,这些结构最终会成为理想的充电站。

3.3 BIPV对太阳电池的特殊要求[10]1)颜色方面当太阳电池作为南立面的幕墙或天窗时,考虑到电池板的反光而造成光污染的现象,就会对太阳电池的颜色和反光性提出要求,即可采用具有不均匀反光的多晶硅太阳电池组件做幕墙或是安装在人们视角之内的大坡度屋顶。

对于晶体硅电池则可以用腐蚀绒面的办法将其表面变成黑色或在蒸镀减反射膜的时候加入一些微量原色来改变太阳电池表面的颜色。

2)透光要求当太阳电池用作天窗、遮阳板和幕墙时,对于它的透光性有一定要求。

一般选用非晶硅太阳电池,因为它可制作成茶色玻璃一般的效果,透光好而且投影十分均匀柔和。

而对于本身不透光的晶体硅太阳电池,需要透光时只能将组件用双层玻璃封装,通过调整电池片之间的空隙来调整透光量。

2)尺寸和形状的要求因为考虑到与建筑的结合,一般正规的方形很难满足特殊造型的需求。

这方面还有待制作工艺的进一步提高。

4 BIPV在国外太阳光发电是21世纪科学技术的前沿阵地,世界各地的政府都支持太阳光发电事业。

欧盟可再生能源白皮书和“起飞运动”是欧洲太阳光发电的里程碑;德国政府的“十万个光伏屋顶计划”和德国新的“可再生能源法”保证私人的太阳光发电系统用不完的电,可以上电力网卖给国家电力公司;美国政府的“克林顿总统百万太阳光发电屋顶计划”即在2001年前将要为100万个美国家庭的每一户安装3~5KW太阳光发电屋顶;日本政府在“阳光规划”执行后,2000年又推出《新阳光规划》,对光伏屋顶系统实行强有力的补贴政策,使居民光伏屋顶系统最近5年平均年增产率为96.7%,成为目前世界光伏发电的最大市场[8]。

有人作过乐观估计,在今后太阳能发电随着技术的不断改进将更加迅猛的发展,到010年发电量将达到4.6GWp,累计容量将达到20GWp。

到21世纪中也,阳光发电量将占世界总发电量的15%~20%,超过核能,成为人类的基本能源之一。

5 BIPV在中国虽然目前还没有并网发电的法律依据,以及技术标准,也没有鼓励补贴措施,然而,许多公司正在积极建设城市并网发电示X工程。

悉尼奥运会是迄今为止最“绿”的一届奥运会。

中国的奥运会和世博会,将肯定更“绿”。

就在去年12月份召开的2004XX市金属学会年会上,太阳能电池专家殷秒廷透露,为配合世博会的召开和应对能源的紧缺,XX正在筹备一项名为“十万屋顶计划”的工程即在XX十万户家庭的房顶上安装太阳能发电装置,届时XX的“十万屋顶计划”将为我国的太阳能源发展起到表率作用。

另外据了解2008年奥运场馆外墙也将贴上太阳能电池,周围80%~90%的路灯和洗浴热水将来自太阳能光伏技术[8]。

总之,光伏与建筑集成的BIPV产品作为庞大的建筑市场和潜力巨大的光伏市场两者的结合点,必将存在着无限广阔的发展前景。

参考文献1 诺伯特.莱希纳.X利等译,董务民校.2004.建筑师技术设计指南——采暖.降温.空调[M].第二版.:,174—182.2 XX建筑科技大学绿色建筑研究中心.1999.绿色建筑[M].:中国计划,223—224.3 何伟,季杰. 2003.光伏建筑一体化对建筑节能影响的理论研究[J].暖通空调 .33(6): 8—11.4 马树生.2003.建筑一体化太阳能光伏发电技术(BIPV)与中国.阳光能源[J].6:18—19.5 袁煦东,魏湘渊.2001. 光伏—建筑一体化的研究[J]. 新建筑.2:67—69.6 李宝山等.2004.让屋顶发电:从形式设计到技术工艺创新——欧洲光伏与建筑结合考察[J].太阳能.3:19—21.7 陈中华等.1998.光伏与建筑结合的新进展[J].新能源.20(10):42—45.8 X大煦等.2004.光伏太阳能系统在建筑上的应用[J].XX建设科技.1:10—12.9 杨洪兴,由世俊等.2000.建筑物用光伏集成系统在中国应用的前景[J].太阳能学报.2 1(4):434—438.。

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