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。
太阳能与建筑一体化利用介绍
4.2与屋顶一体化
建筑屋面作为集热部件有其特有的优势:
一.不影响建筑立面; 二.日照条件好,不受朝向影响,不易受到遮挡,
可以充分地接受太阳辐射; 三.系统可以紧贴屋顶结构安装,减少风力的不
利影响; 四.集热器可替代保温隔热层遮蔽屋面。
2与屋顶一体化
如图表示了一种与建筑坡屋面组成一体的太阳能集热器,其主要特点是在做好防水处理的屋面上,铺设屋面与集热器共 用的防渗漏的隔热保温层,在隔热保温层上方放置太阳能集热部件,集热器顶部架设有机复合采光保温盖板,可根据需 要提供热水或热风。
4.一体化技术途径
与墙体一体 化
与屋顶一体 化
与阳台一体 化
与遮阳装置 一体化
4.1与墙体一体化
集热蓄热墙
1
2 创新:传统集热墙为提高太
阳能吸收率,一般将外表面
涂成黑色,但是这样会影响到
建筑美观,大面积使用时对
人们心理上造成压抑感,不
利于太阳房的推广。这时,
可根据实际情况,选用别的
颜色与黑色搭配使用,丰富
在管路布置上,在建筑物中都要预留出所有管路的通口,合理布置太阳能循环 管路,尽量减小管路上的电量和热量的损失;
在系统运行上,要求系统安全可靠、稳定、 安全,易于安装、检修、维护, 合理解决太阳能与辅助 能源的匹配以及与公共电网的并网问题,尽可能实 现系统的智能化全自动控制。
3.1国外太阳能利用
在国外,许多政府已制定并实施将太阳能用于公 共建筑和居 住建筑的计划,如美国政府计划到2010年在100万个屋顶上安 装太阳能电池板,称为“百万屋顶计划”。 日本通产省的新太阳能计划中也提出了2 600万户太阳能住宅 的推广计划。并且,在“一体化设计”方面也进行了有益的 探索,太阳能利用构件由最初力图藏而不露,转向成为引人 注目的建筑构成元素展示出来。
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。
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指将太阳能光伏技术应用于建筑中的一种新型建筑形式。
它通过在建筑中安装光伏电池板,将太阳能转化为电能,并直接供给建筑用电,同时还可以将多余的电能储存起来,为建筑提供照明、供暖和电力设备的运行。
1.现状:目前,太阳能光伏建筑一体化已经在一些发达国家和地区得到了广泛应用,如德国、美国、日本等。
这些国家在政策、技术和市场方面都给予了一定的扶持和鼓励,使得太阳能光伏建筑一体化得以快速发展。
在中国,近年来太阳能光伏建筑一体化也得到了快速推广,特别是在一些大型公共建筑中的应用,如北京奥运会场馆和上海世博会中国馆等。
2.优势:太阳能光伏建筑一体化相比于传统建筑具有以下优势:首先,可以直接将太阳能转化为电能,减少对传统能源的依赖,达到节能和环保的目的;其次,光伏电池板可以作为建筑立面、屋顶等部分的装饰材料,美化建筑外观;再次,可以实现建筑中的自给自足,节约用电成本;最后,多余的电能可以储存起来,作为备用电源使用。
3.技术挑战:太阳能光伏建筑一体化的应用还面临一些技术挑战。
首先,光伏电池板的效率和稳定性需要进一步提高,以提高光伏建筑的发电效率和使用寿命;其次,建筑结构和材料需要进行优化,使其更适合光伏电池板的安装和使用;再次,光伏电池板与建筑的接口和集成技术需要进一步研究和改进,以确保建筑的安全和稳定性。
4.发展趋势:随着太阳能光伏技术的不断发展和成熟,太阳能光伏建筑一体化的应用前景十分广阔。
未来,太阳能光伏建筑一体化将会更加智能化和集成化,通过与物联网、大数据等技术的结合,实现建筑能源系统的优化管理和智能控制;同时,太阳能光伏建筑一体化还可以与其他可再生能源技术结合,如风能、地热能等,实现多能源互补和互联互通。
总之,太阳能光伏建筑一体化是建筑行业的一个重要发展方向。
在未来,随着技术的进步和政策的支持,太阳能光伏建筑一体化将会得到更广泛的应用,并为建筑能源的可持续发展做出积极贡献。
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。
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。
太阳能光伏发电系统的建筑一体化设计
太阳能光伏发电系统的建筑一体化设计随着环境保护和可持续发展的呼声日益高涨,可再生能源成为当今世界发展的主流方向之一。
太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的绿色能源,具有巨大的潜力和广阔的市场前景。
在建筑领域,太阳能光伏发电系统的建筑一体化设计已成为一种趋势,旨在实现建筑与能源的高效结合。
本文将介绍太阳能光伏发电系统的建筑一体化设计的意义、特点以及影响因素。
一、建筑一体化设计的意义太阳能光伏发电系统的建筑一体化设计是将光伏组件与建筑结构无缝衔接,将太阳能发电技术融入到建筑本身之中,实现建筑的自给自足、低碳环保。
其意义主要体现在以下几个方面:1. 提高能源利用效率:太阳能光伏发电系统可以利用太阳辐射直接转化为电能,可将建筑自身所需能量部分或全部通过发电系统供给,减少对传统电力供应的依赖,提高能源利用效率。
2. 减少能源消耗与排放:太阳能光伏发电系统利用太阳能发电,无需燃料燃烧,不产生二氧化碳等温室气体的排放,对环境无污染,有利于减少能源消耗和碳排放,达到低碳环保的目标。
3. 优化建筑热环境:建筑一体化设计中的光伏组件可以起到隔热、遮阳的作用,可以减少建筑外墙受热、热量流失,从而减小了建筑能源消耗和热环境的负荷,提升建筑舒适度。
二、建筑一体化设计的特点1. 外观整洁美观:建筑一体化设计要求将光伏组件与建筑外观完美结合,不破坏建筑整体形象,并使光伏组件具有一定的装饰性,以保持建筑的整洁美观。
2. 安全可靠:建筑一体化设计需要充分考虑光伏组件的安全性和稳定性,确保其能够承受恶劣的气候条件和各种外力的冲击,保障光伏系统的正常运行和建筑结构的安全性。
3. 系统规划合理:建筑一体化设计需根据建筑的朝向、用途和能源需求等因素进行系统规划,如选择合适的光伏组件类型、安装位置和布局方式,以达到最佳的能源利用效果。
三、影响建筑一体化设计的因素1. 建筑设计要求:建筑一体化设计需要与建筑的整体设计方案相衔接,要求光伏组件与建筑外墙、屋顶等部位紧密结合,不影响建筑的美观和结构安全。
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”。
第4页/共17页
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。
第5页/共17页
太阳能建筑一体化适用的对象
第9页/共17页
• 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
第10页/共17页
• (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。
第2页/共17页
• (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。
光伏建筑一体化科普
光伏建筑一体化科普
光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaics,简称BIPV)是一种将太阳能发电(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,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可分为两大类:
- 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。
BIPV不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV:BuildingAttachedPV)的形式。
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。
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。
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。
太阳能建筑一体化技术
太阳能建筑一体化技术太阳能建筑一体化技术是指将太阳能利用技术与建筑设计、建筑材料相结合,实现建筑物自身的能源供给和利用。
这种技术的应用不仅可以减少建筑物对传统能源的依赖,降低能源消耗,还可以减少对环境的影响,实现建筑与自然的和谐共生。
太阳能建筑一体化技术在现代建筑领域具有重要的意义和应用前景。
一、太阳能建筑一体化技术的原理太阳能建筑一体化技术主要利用太阳能光伏发电和太阳能热利用两种方式。
光伏发电是通过光伏板将太阳能转换为电能,供给建筑物内部的用电设备;太阳能热利用则是通过太阳能集热器将太阳能转换为热能,用于建筑物的供暖、热水等需求。
这两种方式结合在一起,可以实现建筑物的能源自给自足,减少对传统能源的依赖。
二、太阳能建筑一体化技术的优势1. 环保节能:太阳能是一种清洁、可再生的能源,利用太阳能建筑一体化技术可以减少对化石能源的消耗,降低温室气体排放,对环境友好。
2. 节约成本:虽然太阳能建筑一体化技术的初期投资较高,但长期来看可以节约能源成本,降低建筑物运行维护费用。
3. 增加建筑价值:太阳能建筑一体化技术可以提升建筑物的绿色认证水平,增加建筑物的价值和吸引力。
4. 提升建筑品质:太阳能建筑一体化技术可以改善建筑物的室内环境质量,提升居住和工作的舒适度。
三、太阳能建筑一体化技术的应用1. 住宅建筑:太阳能建筑一体化技术可以应用于住宅建筑,为居民提供清洁、稳定的能源供应,改善居住环境。
2. 商业建筑:商业建筑通常能耗较大,利用太阳能建筑一体化技术可以降低能源成本,提升商业建筑的可持续发展水平。
3. 公共建筑:学校、医院、办公楼等公共建筑也可以应用太阳能建筑一体化技术,实现能源节约和环保效果。
4. 城市规划:在城市规划中,可以考虑将太阳能建筑一体化技术纳入设计,打造更加智能、绿色的城市建筑群。
四、太阳能建筑一体化技术的发展趋势随着人们对可持续发展和环境保护意识的增强,太阳能建筑一体化技术将会得到更广泛的应用和推广。
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。
光伏建筑一体化
第二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。
光伏方阵与建筑的结合(即第一类)是一种常用的形式。2008年奥运会体育赛事的国家游泳中心和国家体育 馆等奥运场馆中,采用的就是光伏方阵与建筑结合的太阳能光伏并网发电系统,这些系统年发电量可达70万千瓦 时,相当于节约标煤170吨,减少二氧化碳排放570吨。
普通光伏组件的连接线一般外露在组件下方,BIPV建筑中光伏组件的连接线要求全部隐藏在幕墙结构中。
在设计BIPV建筑时要考虑电池板本身的电压、电流是否方便光伏系统设备选型,但是建筑物的外立面有可能 是一些大小、形式不一的几何图形组成,这会造成组件间的电压、电流不同,这个时候可以考虑对建筑立面进行 分区及调整分格,使BIPV组件接近标准组件电学性能,也可以采用不同尺寸的电池片来满足分格的要求,以最大 限度地满足建筑物外立面效果。另外,还可以将少数边角上的电池片不连接入电路,以满足电学要求。
一个建筑物的成功与否,关键一点就是建筑物的外观效果,有时候细微的不协调都是不能容忍。但普通光伏 组件的接线盒一般粘在电池板背面,接线盒较大,很容易破坏建筑物的整体协调感,通常不为建筑师所接受,因 此BIPV建筑中要求将接线盒省去或隐藏起来,这时的旁路二极管没有了接线盒的保护,要考虑采用其他方法来保 护它,需要将旁路二极管和连接线隐藏在幕墙结构中。比如将旁路二极管放在幕墙骨架结构中,以防阳光直射和 雨水侵蚀。
光伏幕墙,光伏幕墙要符合BIPV要求:除发电功能外,要满足幕墙所有功能要求:包括外部维护、透明度、 力学、美学、安全等,组件成本高,光伏性能偏低;要与建筑物同时设计、同时施工和安装,光伏系统工程进度受 建筑总体进度制约;光伏阵列偏离最佳安装角度,输出功率偏低;发电成本高;为建筑提升社会价值,带来绿色概 念的效果。
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。
光伏建筑一体化可行性报告
光伏建筑一体化可行性报告一、引言随着全球对清洁能源的需求不断增长,太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的能源,其应用范围也在不断扩大。
光伏建筑一体化(BIPV)作为将太阳能光伏发电与建筑相结合的一种创新技术,正逐渐受到广泛关注。
本文将对光伏建筑一体化的可行性进行全面分析。
二、光伏建筑一体化概述光伏建筑一体化是指将光伏发电产品集成到建筑上,使其既具有建筑材料的功能,又能产生电能。
它不是简单地将光伏组件安装在建筑物上,而是与建筑的设计、施工和使用紧密结合,实现建筑与能源的完美融合。
三、光伏建筑一体化的优势(一)节能减排光伏建筑一体化系统能够直接利用太阳能发电,减少对传统化石能源的依赖,从而降低温室气体排放,有助于缓解全球气候变化问题。
(二)节省空间与传统的地面光伏电站相比,BIPV 不需要额外占用土地资源,可以充分利用建筑物的屋顶、外墙等空间,提高土地利用率。
(三)建筑美观通过将光伏组件与建筑材料相结合,可以设计出具有独特外观的建筑,增加建筑的艺术感和科技感。
(四)降低建筑能耗光伏系统所产生的电能可以用于满足建筑物内部的用电需求,降低对外部电网的依赖,从而减少能源费用支出。
四、技术可行性(一)光伏组件技术的发展目前,光伏组件的效率不断提高,成本逐渐降低,同时在柔韧性、颜色和透光性等方面也有了很大的改进,这使得光伏组件能够更好地适应建筑的多样化需求。
(二)储能技术的进步随着储能技术的不断发展,如锂离子电池、液流电池等,能够有效地储存光伏系统产生的多余电能,提高能源的利用效率,保障电力供应的稳定性。
(三)电力转换与控制系统高效的电力转换设备和智能控制系统能够确保光伏系统产生的电能安全、稳定地并入电网或用于建筑物内部。
五、经济可行性(一)初始投资成本虽然光伏建筑一体化系统的初始投资相对较高,但随着技术的进步和市场规模的扩大,成本正在逐渐降低。
同时,政府的补贴政策和税收优惠也能够在一定程度上减轻投资压力。
(二)长期收益通过光伏系统发电,可以节省电费支出,并且在一些地区还可以将多余的电能出售给电网获取收益。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
太阳能光伏建筑一体化
【摘要】随着全世界对可再生能源的大力推广,光伏建筑一体化(bipv)作为可再生能源在建筑上的应用技术受到广泛关注。
本文介绍光伏与建筑系统结合的多种形式及光伏建筑一体化的诸多
优点,并展望了光伏建筑一体化的前景和趋势。
【关键词】太阳能;光伏建筑一体化;应用;前景
引言
能源是全球国民经济发展和人民生活水平提高的重要基础保障,目前全世界能源的紧缺提出了对可再生能源的需求的,太阳能作为一种资源最丰富,适用范围最广泛的新能源,受到了全世界的关注。
而随着现代化社会的发展,人们对舒适的居住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。
目前发达国家中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;我国的建筑能耗也已接近全社会能耗的1/3,并且随着我国城市化进程的加快,建筑能耗将继续保持增长趋势。
发展太阳能光伏建筑越来越成为当今社会发展的必然选择。
光伏发电与建筑相结合是目前世界上大规模利用光伏技术发电的研发热点。
在我国,光伏建筑一体化尚处于示范阶段,随着《中华人民共和国可再生能源法》的施行,将大大地推动我国光伏发电与建筑的结合。
加强光伏建筑一体化技术研发,促进光伏产品在建筑上的应用,是光伏行业、建筑行业推动可再生能源在建筑上应用的新课题。
1、光伏建筑一体化(bipv)的概念
1991年,德国旭格公司首次提出了“光伏发电与建筑集成化(building integrated photovoltaic,简称bipv)”的概念。
一般来说光伏建筑一体化是在建筑外围结构的表面安装光伏组件,以提供电力,同时作为建筑结构的功能部分,取代原有传统建筑的部分结构如屋顶板、瓦、窗户、墙面、遮挡棚等,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。
2、光伏建筑一体化(bipv)应用的意义
从建筑、能源和经济角度来看,光伏建筑一体化(bipv)有诸多优点:节地、节能、节材、减少环境污染。
具体而言:(1)光伏组件可以有效的利用围护结构表面,如屋顶或墙面,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。
在那些架起公共电网非常昂贵的地方,光伏发电是一个具有很高性价比的替代物。
(3)夏季,由于大量制冷设备的使用,形成电网用电高峰。
bipv并网系统除保证自身建筑用电外,还可以向电网供电,从而舒缓高峰电力需求,解决电网峰谷供需矛盾,具有极大的社会效益。
(4)由于光伏阵列安装在屋顶和墙壁等外围护结构上,吸收的太阳能转化为电能,大大降低了室外综合温度,减少了墙体得热和室内宅调冷负荷,既节省了能源,又利于保证室内的空气品质。
(5)由于大尺度新型彩色光伏模块和各种造型的光伏模块的诞生,不仅节约了昂贵的外装饰材料(玻璃
幕墙、屋顶瓦片等),而且使建筑外观更具有魅力。
(6)避免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,这对于环保要求越来越高的今天和未来是至关重要的。
(7)在建筑围护结构上安装光伏阵列,可以促进光伏组件的大规模生产,从而进一步降低pv部件的市场价格,这对bipv系统的广泛应用有着极大的推动作用。
3、光伏建筑一体化的应用形式
3.1光伏屋顶系统。
建筑屋顶作为太阳能有其特有的优势,日照条件好,可充分接受太阳辐射,系统可以紧贴屋顶结构安装,减少风力的不利的影响,并且,太阳电池组件可替代保温隔热层遮挡屋面。
现在出现了另一种新型光伏系统:太阳能瓦。
太阳能瓦是太阳能光电池与屋顶瓦板结合成一体化的产品,这一材料的创新之处在于使太阳能与建筑达到真正意义上的一体化,该系统直接铺在屋面上,不需安装独立支架。
3.2光伏幕墙系统。
随着bipv技术与建筑幕墙技术的日益融合,一种集成了光伏发电技术和建筑幕墙技术的新型功能性幕墙应运
而生——“光伏幕墙”。
光伏幕墙与传统玻璃幕墙的构造方式基本相同,兼具采光、遮阳功能,比传统玻璃幕墙更加节能,还是一种产能材料,因此大有取代传统玻璃幕墙的趋势。
3.3光伏采光顶系统。
光伏采光顶是将具有发电功效的电池板应用到屋面,除了要满足安全、抗风压、防水和防雷要求,还必须满足屋面采光要求。
光伏采光顶需具有一定的透光能力,因此常采用
透光性的光伏元件(如薄膜太阳能电池)。
设计时还可通过组件中电池片排列的间隔、安装位置及角度不同达到合适的透光率。
3.4光伏遮阳系统。
将光电板作为遮阳构件,有以下优点:由于安装角度始终与太阳辐射角度垂直,有利于光电板最大限度的接受太阳辐射,提高光电转化效率;(2)将光电板作为遮阳构件,还可以阻挡阳光进入室内,利于控制和调节室内温度,降低建筑物空调负荷,起到节能减排的作用;(3)光电板作为一种新型的建筑遮阳构件,还可以节约遮阳材料,丰富建筑外观。
因此,光伏遮阳结构是未来最具发展潜力的光伏应用形式之一。
3.5与其它光伏建筑构件一体化设计。
光伏系统还可以与景观小品,如路灯、围栏等相结合构成一体化设计。
像双面发光太阳能围栏,双面发电技术采用了正反两面都可以扑捉光线的“pn结”结构,有效提高了电池的输出功率,这种电池与传统电池的最大不同点在于它完全突破了太阳电池使用空间和安装区域的限制,可以不必考虑太阳运动对电池发电量的影响,很好地解决了在有限的空间保证功率需求的问题。
4、光伏建筑一体化的前景
随着世界能源日趋紧张,大力推广可再生能源应用已成为全世界面临的重大课题。
太阳能是清洁、安全、取之不尽的可再生能源,充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策,利用太阳能近期可解决特殊应用领域的需要,作为常规能源的补充,远期将大规模应用,逐步替代常规化石能源。
我国颁布的《可再生能源法》、《十一五可再生能源发展中长期规划》及《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》等一系列法规,在政策上对我国光伏市场的发展给予了强力的支持。
另外,随着光伏材料成本的下降及欧美光伏发电项目的普及,光伏产品在国内的应用条件日趋成熟。
相信在未来2-3年内将会涌现出大批的bipv光伏建筑艺术品,并且是一些非常有代表性的大型光伏建筑项目。
目前中国建设部明确指出新建建筑全面推行50%的设计标准。
“十二五”期间,中国节能建筑总面积累计要超过21.6亿平方米,其中新建16亿平方米,改造5.6亿平方米。
我国现有400亿平方米的建筑中,130多亿平方米要进行节能改造。
要实现这一目标,必然要采用包括太阳能照明、太阳能建筑一体化系统(太阳能瓦、玻璃幕墙等)等节能技术和设备。
bipv市场发展前景十分广阔。
【参考文献】
[1]陈维,沈辉,褚玉芳,等.太阳能光伏建筑一体化的现状与展望[j].新材料产业,2007(7).
[2]郝斌,李现辉.太阳能光伏建筑一体化探讨[j].建设科技,2009,20(10).
[3]杨维菊,沙晓东.国外太阳能光电技术应用[j].华中建筑,2004,22(3).
[4]宦晓东.太阳能光伏技术与建筑一体化应用初探[d]合肥工
业大学,2007.
[5]郝国强,李红波,等.光伏建筑一体化(bipv)并网电站的
应用与发展[j].上海节能,2006(6).
[7]褚玉芳.光伏屋顶发展面临的问题与对策[j].荆门职业技术学院学报,2008,23(6).
[8]曹峰.太阳能光伏发电技术在建筑中的应用及前景分析[j].电力职业技术学刊,2008(3).
[9]崔俊李,赵军.光电幕墙技术在太阳能建筑一体化中的应用研究[j].建筑节能,2008,36(8).。