光伏建筑一体化PPT精选文档
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光伏建筑一体化上课讲义
光伏建筑一体化将光伏技术引入到建筑中全球气候变化的潜在威胁，日益增长的能源需求，化石能源不可避免的枯竭，使得人类对可再生能源的需求越来越迫切。
与此同时，建筑能耗在工业国家中已经占到了20%-30%，因此越来越需要在建筑设计中考虑能耗和环境。
传统的节能建筑考虑了隔热、采暖、通风、温室、光照设计等方面，但光伏发电主动式地产生高品位能量，与建筑完美结合，提供了一种可持续建筑的新理念。
什么是光伏建筑一体化光伏建筑一体化（BIPV）是将建筑和光伏发电结合的一种理念。
这种发电系统既能够发电，又是建筑的一部分。
BIPV系统的标准构件是光伏组件（PV Module）。
太阳光照射在太阳电池上产生光生伏打效应，产生直流电。
太阳电池连接起来并封装在不同的材料上构成组件。
组件通过电气的串并联方式连接成光伏方阵。
光伏方阵输出的直流电经过逆变器转变为交流电并入电网。
光伏组件可以通过多种方式集成到建筑中。
最简单的将光伏组件直接安装在建筑的外表，但是这只是屋顶的光伏发电。
我们认为光伏建筑一体化，需要将光伏组件融合到建筑中，成为建筑的整体结构的一部分。
当光伏组件放在建筑的背景下，将不仅仅从能量的角度考虑。
因为光伏组件的特性也可以作为多功能的建筑因素，提供电能和控制采光，使建筑引进新的设计理念。
建筑一体化的光伏组件（BIPV module）可以代替传统的建筑材料，降低光伏发电的成本。
它并不占用额外的空间，在人口稠密的城市也能使用。
它可以做到发电就地使用，减少能量运输的损耗。
电网电能的需求高时，通常恰好是用电高峰，它可以起到调节电网的作用。
设计良好的一体化系统也能够提高市场的接受程度，为业主塑造良好的社会形象，是太阳能利用的最佳形式。
光伏组件没有机械运动部件，不会对建筑结构造成问题，维护成本低。
光伏组件已经证明可以正常工作至少30年以上。
光伏组件是模块化的技术，可以根据实际需要设计光伏方阵面积。
光伏技术基本到处都是可以使用，组件也容易运输和装载。
第一次课 光伏建筑一体化介绍
明确产权 不能破坏建筑自身性能（载荷、电力安全、防水等） 避免遮挡
预留检修通道
光伏建筑一体化介绍
2、BIPV
设计要点 说明 如：光伏幕墙抗风压、平面内变形等要达到要求； 光伏屋顶抗冰雹、气密性、水密性等要达到要求 如：线缆尽量隐蔽；接线盒小型化、多样化 如：光伏系统直流侧应设置必要的触电警示和防止 触电的安全措施 如：采用CIGS、非晶硅、CdTe等薄膜电池 如：使用直流负载电器；光伏保温材料一体化集成 ；光伏电致变色一体化集成；PV-LED一体化集成
安装在屋顶和墙壁等外围护结构的光伏阵列，在吸收太阳能转化为电能
的同时，还大大降低了建筑外围护结构表面的综合温度，减少了墙体得热 和室内空调冷负荷。
光伏建筑一体化介绍
一、定义
光伏建筑一体化是指将太阳能光伏发电系统与建筑相结合的技术。
太阳电池结构图
二、应用类型 根据光伏发电系统与建筑结合方式的不同，可将光伏建筑 一体化分为两种类型： 1、BAPV （Building Attached Photovoltaic） 其特点为：封装好的光伏组件作为附加构件依附于现有建 筑上，建筑作为载体，仅起支撑作用。 2、BIPV（Building Integrated Photovoltaic） 其特点为：光伏组件以一种建筑材料成为建筑物不可分割 的一部分。
为什么需要光伏建筑一体化？
光伏与建筑结合可以减少建筑对化石能源的消耗； 对城镇用电能起到积极的调峰作用；
光伏与建筑结合可就地安装，就地发电，就地上网，不需要另外架设输
电线路； 光伏与建筑结合，安装在屋顶或墙面上光伏发电没有噪声，没有排放，不消耗任何燃料，不会给人们的生活带 来任何不便，几乎所有建筑物都可以与建筑光伏构件结合；
满足建材要求 满足建筑美观要求 电气安全 选择弱光性能好的组件产品
预留检修通道
光伏建筑一体化介绍
2、BIPV
设计要点 说明 如：光伏幕墙抗风压、平面内变形等要达到要求； 光伏屋顶抗冰雹、气密性、水密性等要达到要求 如：线缆尽量隐蔽；接线盒小型化、多样化 如：光伏系统直流侧应设置必要的触电警示和防止 触电的安全措施 如：采用CIGS、非晶硅、CdTe等薄膜电池 如：使用直流负载电器；光伏保温材料一体化集成 ；光伏电致变色一体化集成；PV-LED一体化集成
安装在屋顶和墙壁等外围护结构的光伏阵列，在吸收太阳能转化为电能
的同时，还大大降低了建筑外围护结构表面的综合温度，减少了墙体得热 和室内空调冷负荷。
光伏建筑一体化介绍
一、定义
光伏建筑一体化是指将太阳能光伏发电系统与建筑相结合的技术。
太阳电池结构图
二、应用类型 根据光伏发电系统与建筑结合方式的不同，可将光伏建筑 一体化分为两种类型： 1、BAPV （Building Attached Photovoltaic） 其特点为：封装好的光伏组件作为附加构件依附于现有建 筑上，建筑作为载体，仅起支撑作用。 2、BIPV（Building Integrated Photovoltaic） 其特点为：光伏组件以一种建筑材料成为建筑物不可分割 的一部分。
为什么需要光伏建筑一体化？
光伏与建筑结合可以减少建筑对化石能源的消耗； 对城镇用电能起到积极的调峰作用；
光伏与建筑结合可就地安装，就地发电，就地上网，不需要另外架设输
电线路； 光伏与建筑结合，安装在屋顶或墙面上光伏发电没有噪声，没有排放，不消耗任何燃料，不会给人们的生活带 来任何不便，几乎所有建筑物都可以与建筑光伏构件结合；
满足建材要求 满足建筑美观要求 电气安全 选择弱光性能好的组件产品
光伏发电系统集成BIPV屋顶建筑PPT教案
斜屋顶
平屋顶
适用性 墙面 窗户
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遮阳 围栏0Biblioteka －+0
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“+”表示高适用性，“0”表示低适用性，“-”表示不适用
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光伏建筑一体化的优点
① 与建筑本身结合成为一个整体，不 额外占用土地资源。 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。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 BIPV系统大部分发的是用电高峰时 的黄金电，可以大大缓解供电压力，经济 和环境效益显著。
第30页/共65页
5光伏建筑一体化（BIPV）对光伏方阵与光伏组件的要求
（1）影响光伏发电的因素 简单地讲，影响光伏发电的有两个方面。一是光伏组件可能接受到的太阳
能，二是光伏组件的本身的性能。 由于太阳能发电的全部能量来自于太阳，而太阳辐射量的多少与太阳高度
、地理纬度、海拨高度、大 气质量、大气透明度、日照时间等有关。一年当 中四季的变化，一天当中时间的变化，到达地面的太阳辐射直散分量的比例， 地表面的反射系数等因素都会影 响太阳能的发电，但这些因素对于具体建筑 而言是客观因素几乎只能被动选择。对于光伏组件而言，光伏方阵的倾角、光 伏组件的表面清洁度、光伏电池的转换率、 光伏电池的工作环境状态等是我 们在设计过程中应该考虑的。
光伏建筑一体化原理
光伏建筑一体化原理光伏建筑一体化原理什么是光伏建筑一体化？•光伏建筑一体化是将光伏发电系统与建筑物紧密结合的一种建筑技术。
•通过将光伏发电系统融入建筑的外墙、屋顶、雨棚等部位，实现建筑外观与发电功能的完美结合。
光伏建筑一体化原理•光伏建筑一体化原理基于光伏效应和建筑结构的设计结合。
•光伏效应是指太阳能光子射击光伏电池后，产生光电效应，进而将光能转化为电能。
•建筑结构的设计需要考虑光伏组件的布局、支撑结构的合理安排，以及与建筑物其他部分的协调。
光伏建筑一体化的主要原理光伏效应•光伏效应是光子与物质相互作用而产生电能的现象。
•光伏电池是利用光伏效应将太阳能光子转化为电能的装置。
•光伏电池材料中的半导体能级结构使光子能量被该材料吸收时，半导体中的电子从价带跃迁到导带，产生电流。
建筑设计•光伏建筑一体化需要在建筑物的设计中融入光伏发电组件。
•建筑外墙：可以用透明或半透明的太阳能玻璃代替传统的外墙材料，实现建筑外观美观且发电效果优良。
•屋顶：可利用光伏组件作为屋面材料，将太阳能转化为电能，并供应给建筑内部使用或注入电网。
•雨棚和阳台：可以利用光伏发电板覆盖雨棚和阳台的顶部，为建筑增加发电能力，同时起到遮阳和防雨的作用。
系统集成•光伏建筑一体化需要将光伏发电系统与建筑物其他部分进行有机结合。
•电池组件：太阳能电池组件需要与建筑的支撑结构结合，保证安全稳固的安装，并能够正常接收太阳光。
•电汇箱：将光伏电池组件的输出电流连接到电汇箱，并通过电缆将电汇箱与建筑内部的电力系统连接。
•逆变器：将光伏电池组件产生的直流电转换为建筑内部所需的交流电并接入电网。
光伏建筑一体化的优势•节约用地：光伏建筑一体化将光伏发电系统整合到建筑中，不占用额外用地，最大限度地节约用地资源。
•美化环境：利用光伏发电系统的组件来替代传统建筑材料，提升建筑的美观度和现代感。
•减少能耗：通过光伏发电系统的利用，可减少对传统能源的依赖，降低能耗，实现绿色低碳环保的目标。
太阳能与建筑一体化案例ppt课件
地板 25 cm. 三层玻璃 0.85 KW/m2 5 m2 太阳能集热 通风热回收 80% 区域供热 900 W elec. 与风力发电厂相连
18
国内外太阳利用的典型案例
太阳能建筑-西班牙 巴塞罗那
3000 m2，自然采光，围护结构 0.45 KW/ m2
10 kWp 光电利用, 24 m2 光热利用 自然通风 溴化锂除湿 天花板/内墙 辐射制冷 雨水收集
22
国内外太阳利用的典型案例
上海世博会光伏发电项目
并网 中国馆
312KWP
主题馆
2825KWP
城市未来馆 520KWP
世博中心 1004KWP
合计
4661KWP
离网：日本、比利时、瑞士、伦敦零碳馆、
马德里馆、阿尔萨斯馆、汉堡馆、
通信馆、沪上生态家等。
23
国内外太阳利用的典型案例
上海世博会中华馆
中国馆的60.6米观景平台四周挑檐的中央部位采用双面透光中空双玻单晶硅组件， 每边88块，共352块，铺设面积约1000平方米，使太阳电池组件成为整体建筑中 不可分割的建筑构件和建筑材料。
及2011年8月1日，国家发改委发布的《关于完善太阳 能光伏发电上网电价政策的通知》。
太阳能光电与建筑一体化以及光热利用将迎来战略机遇 期。
9
国内外太阳能利用的现状分析
国外太阳能的发展趋势
国外太阳能的利用相对国内来说，发展更好，有技术也有市场， 特别是欧盟发达国家，太阳能光伏获得快速发展，国内为其加工制造
国内外太阳利用的典型案例
秦皇岛在水一方
工程名称：“在水一方”住宅小区 地址：河北省秦皇岛市 类型：阳台壁挂式系统 规模：4000台/6000m2 施工日期：2008年 总节能（标准煤）：1.18万吨 二氧化碳减排量：2.97万吨
18
国内外太阳利用的典型案例
太阳能建筑-西班牙 巴塞罗那
3000 m2，自然采光，围护结构 0.45 KW/ m2
10 kWp 光电利用, 24 m2 光热利用 自然通风 溴化锂除湿 天花板/内墙 辐射制冷 雨水收集
22
国内外太阳利用的典型案例
上海世博会光伏发电项目
并网 中国馆
312KWP
主题馆
2825KWP
城市未来馆 520KWP
世博中心 1004KWP
合计
4661KWP
离网：日本、比利时、瑞士、伦敦零碳馆、
马德里馆、阿尔萨斯馆、汉堡馆、
通信馆、沪上生态家等。
23
国内外太阳利用的典型案例
上海世博会中华馆
中国馆的60.6米观景平台四周挑檐的中央部位采用双面透光中空双玻单晶硅组件， 每边88块，共352块，铺设面积约1000平方米，使太阳电池组件成为整体建筑中 不可分割的建筑构件和建筑材料。
及2011年8月1日，国家发改委发布的《关于完善太阳 能光伏发电上网电价政策的通知》。
太阳能光电与建筑一体化以及光热利用将迎来战略机遇 期。
9
国内外太阳能利用的现状分析
国外太阳能的发展趋势
国外太阳能的利用相对国内来说，发展更好，有技术也有市场， 特别是欧盟发达国家，太阳能光伏获得快速发展，国内为其加工制造
国内外太阳利用的典型案例
秦皇岛在水一方
工程名称：“在水一方”住宅小区 地址：河北省秦皇岛市 类型：阳台壁挂式系统 规模：4000台/6000m2 施工日期：2008年 总节能（标准煤）：1.18万吨 二氧化碳减排量：2.97万吨
太阳能建筑一体化第六节(PPT)
多久——资金的投资回收速度，风险大小〔夜长梦多〕投资回收期， Tp或Tp*。
第六页，共四十三页。
1）根据是否考虑资金的时间价值，工程项目经济评价指标分为静态评价 指标和动态评价指标。
2）根据评价指标的属性,分为时间型、价值型和比率型指标。
评价(píngjià) 指标
比率型
（多快）
价值型
（多少）
外部收益率 内部收益率 净现值率 投资收益率七页，共四十三页。
4.光伏建筑一体化系统的本钱 〔1〕设备及材料费用 组件、逆变器、配电线路、安装硬件、其他配件。 住宅建筑5.7美元/W，商业建筑4.7美元W，公共建筑3.9美元/W。
〔2〕人工本钱
传统施工人员包括玻璃工人、屋顶工人、钣金工人、电工。另外还需 专业技术施工人员。 〔3〕维护费用 修理费、置换费。包括清洗、检修、更换部件。 〔4〕并网(bìnɡ wǎnɡ)费用
亦可列式计算：
NPV＝－1000＋ 300×〔P/A ，10 ％ ，5〕 ＝－1000 ＋300×3.791＝ 137.3
第十八页，共四十三页。
2〕动态(dòngtài)投资回收期法 在考虑资金时间价值条件(tiáojiàn)下，按设定的基准收益率收回投资所需的时间。
⑴理论公式
动态投资回 收期
PD
2 质量不同，满足需要程度也不同。如果比较方案的质量不同，先进行可比 性修正，再比较。
3 在品种上也要进行等同化处理。如，石油和煤，从满足电厂燃料需要的程度看 1吨油相当于2吨煤；作为机车动力燃料满足铁路运输的需要时，在内燃机车1吨油的 运输量相当于蒸汽机车7吨煤的运输量。
〔二〕满足消耗上的可比。 采用统一的计算原那么和方法 〔三〕满足价格上的可比。 〔四〕满足时间上的可比。 考虑资金的时间价值，具有统一的计算期。
第六页，共四十三页。
1）根据是否考虑资金的时间价值，工程项目经济评价指标分为静态评价 指标和动态评价指标。
2）根据评价指标的属性,分为时间型、价值型和比率型指标。
评价(píngjià) 指标
比率型
（多快）
价值型
（多少）
外部收益率 内部收益率 净现值率 投资收益率七页，共四十三页。
4.光伏建筑一体化系统的本钱 〔1〕设备及材料费用 组件、逆变器、配电线路、安装硬件、其他配件。 住宅建筑5.7美元/W，商业建筑4.7美元W，公共建筑3.9美元/W。
〔2〕人工本钱
传统施工人员包括玻璃工人、屋顶工人、钣金工人、电工。另外还需 专业技术施工人员。 〔3〕维护费用 修理费、置换费。包括清洗、检修、更换部件。 〔4〕并网(bìnɡ wǎnɡ)费用
亦可列式计算：
NPV＝－1000＋ 300×〔P/A ，10 ％ ，5〕 ＝－1000 ＋300×3.791＝ 137.3
第十八页，共四十三页。
2〕动态(dòngtài)投资回收期法 在考虑资金时间价值条件(tiáojiàn)下，按设定的基准收益率收回投资所需的时间。
⑴理论公式
动态投资回 收期
PD
2 质量不同，满足需要程度也不同。如果比较方案的质量不同，先进行可比 性修正，再比较。
3 在品种上也要进行等同化处理。如，石油和煤，从满足电厂燃料需要的程度看 1吨油相当于2吨煤；作为机车动力燃料满足铁路运输的需要时，在内燃机车1吨油的 运输量相当于蒸汽机车7吨煤的运输量。
〔二〕满足消耗上的可比。 采用统一的计算原那么和方法 〔三〕满足价格上的可比。 〔四〕满足时间上的可比。 考虑资金的时间价值，具有统一的计算期。
BIPV建筑案例分析(PPT 39张)
读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。 ---歌德 书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。 ---莎士比亚 书籍是巨大的力量。 ---列宁 好的书籍是最贵重的珍宝。 ---别林斯基 任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。 ---马克思 书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。 ---雨果 喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。 ---孟德斯鸠 如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。 ---霍伯斯[英国作家] 读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。 ---克尼雅日宁[俄国剧作家・诗人] 要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。 ---法奇(法国科学家) 了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。 ---麦考利[英国作家] 读书而不回想，犹如食物而不消化。 ---伯克[美国想思家] 读书而不能运用，则所读书等于废纸。 ---华盛顿(美国政治家) 书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。 ---彼特拉克[意大利诗人] 生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。 ---高尔基 读书越多，越感到腹中空虚。 ---雪莱(英国诗人) 读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。 ---富兰克林 书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。 ---伏尔泰(法国哲学家、文学家) 读书破万卷，下笔如有神。---杜甫 读万卷书，行万里路。 ---顾炎武 读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。 ---朱熹 读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。 ---鲁迅 读书之法，在循序渐进，熟读而精思。 ---朱煮 读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。 ---胡居仁[明] 读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。 ---吴晗 看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。---顾颉刚 书犹药也，善读之可以医愚。 ---刘向 读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。 ---郑板桥 知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。 ---王充 举一纲而万目张，解一卷而众篇明。 ---郑玄
太阳能光伏发电应用与光伏建筑一体化 44页PPT文档
可再生能源建筑应用技术的起步
建筑是能耗主力军
目前我国建筑能耗惊人，建造和使用建筑直接、间接消耗的能源占到全社会总 能耗的 46.7%，单位建筑面积能耗是发达国家的２-３倍。各地政府和众多房地 产开发商认识到绿色生态建筑是建筑产业的发展趋势和方向，2019年深圳、上 海等城市已向建设部申请了一批绿色建筑项目，在生态城市建设和节能减排方 面走在了全国的前列。太阳能、地热能等可再生能源在建筑上大规模的应用， 探索了建筑产业的可持续发展模式，改变了现有建筑的产业模式，是实现节能 建筑、走低能耗建筑的必由之路。
光伏与建筑结合的安装方式
采用普通太阳电池组件，安装在倾斜屋顶原来的建筑材料上 采用特殊太阳电池组件，作为建筑材料安装在倾斜屋顶上 采用普通太阳电池组件，安装在平屋顶原来的建筑材料上 采用特殊太阳电池组件，作为建筑材料安装在平屋顶上 采用普通或特殊太阳电池组件，作为幕墙安装在南立面上 采用特殊太阳电池组件，作为建筑幕墙安装在南立面上 采用特殊太阳电池组件，作为天窗材料安装在天窗上 采用普通或特殊太阳电池组件，作为遮阳板安装在建筑上
BIPV的基本组成形式
• 光伏建筑一体化（ＢＩＰＶ）提出了“建筑物产生能源”的新概念，即建筑物 与光伏发电的集成化，在建筑物的外围护结构表面上布设光伏阵列产生电力。
•
（屋顶）和冷却空气流道、支架等组成。 • 对于一个完整的ＢＩＰＶ系统，还应该有另外一些设备：负载、蓄电池、逆变 器、系统控制、滤波保护等装置。当一个ＢＩＰＶ系统参与并网时，则不需蓄电 池，但需有与电网的联入装置。
BIPV将对现代建筑产生重大影响
• 在２１世纪的新能源技术中有两大能源优先发展：太阳光伏发电与核聚变。 • 太阳光伏发电是到目前为止最长寿、最清洁的发电技术。 • 光伏发电对世界能源需求将会做出重大贡献的两个领域是提供住户用电和用于大 型中心电站的发电。 • 前者将对现代建筑的发展产生重大的影响。太阳光伏发电系统只涉及到半导体封 装器件，不消耗常规能源，无运动机械部件，无污染，无噪声，维护方便，发电容量 可任意选择。
建筑是能耗主力军
目前我国建筑能耗惊人，建造和使用建筑直接、间接消耗的能源占到全社会总 能耗的 46.7%，单位建筑面积能耗是发达国家的２-３倍。各地政府和众多房地 产开发商认识到绿色生态建筑是建筑产业的发展趋势和方向，2019年深圳、上 海等城市已向建设部申请了一批绿色建筑项目，在生态城市建设和节能减排方 面走在了全国的前列。太阳能、地热能等可再生能源在建筑上大规模的应用， 探索了建筑产业的可持续发展模式，改变了现有建筑的产业模式，是实现节能 建筑、走低能耗建筑的必由之路。
光伏与建筑结合的安装方式
采用普通太阳电池组件，安装在倾斜屋顶原来的建筑材料上 采用特殊太阳电池组件，作为建筑材料安装在倾斜屋顶上 采用普通太阳电池组件，安装在平屋顶原来的建筑材料上 采用特殊太阳电池组件，作为建筑材料安装在平屋顶上 采用普通或特殊太阳电池组件，作为幕墙安装在南立面上 采用特殊太阳电池组件，作为建筑幕墙安装在南立面上 采用特殊太阳电池组件，作为天窗材料安装在天窗上 采用普通或特殊太阳电池组件，作为遮阳板安装在建筑上
BIPV的基本组成形式
• 光伏建筑一体化（ＢＩＰＶ）提出了“建筑物产生能源”的新概念，即建筑物 与光伏发电的集成化，在建筑物的外围护结构表面上布设光伏阵列产生电力。
•
（屋顶）和冷却空气流道、支架等组成。 • 对于一个完整的ＢＩＰＶ系统，还应该有另外一些设备：负载、蓄电池、逆变 器、系统控制、滤波保护等装置。当一个ＢＩＰＶ系统参与并网时，则不需蓄电 池，但需有与电网的联入装置。
BIPV将对现代建筑产生重大影响
• 在２１世纪的新能源技术中有两大能源优先发展：太阳光伏发电与核聚变。 • 太阳光伏发电是到目前为止最长寿、最清洁的发电技术。 • 光伏发电对世界能源需求将会做出重大贡献的两个领域是提供住户用电和用于大 型中心电站的发电。 • 前者将对现代建筑的发展产生重大的影响。太阳光伏发电系统只涉及到半导体封 装器件，不消耗常规能源，无运动机械部件，无污染，无噪声，维护方便，发电容量 可任意选择。
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将现成的平板光伏组件安装在住房 或建筑物的屋顶或外墙，引出端经 过控制器及逆变器与公共电网相连 接，由光伏方阵及电网并联向用户 供电，这就形成了户用并网光伏系 统。
由于其全部或基本不用蓄电池，造 价大大降低，并且除了发电以外还 具有调峰、环保和代替某些建材的 多种功能，因而是光伏发电步入商 业应用并逐步发展成为基本电源之 一的重要方式。
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。
11
光伏发电系统简介
独立发电系统示意图
并网发电系统示意图
简单直流光伏 水泵系统
大型光伏并网电站
12
光伏发电系统简介
独立发电系统示意图
并网发电系统示意图
13
光伏发电系统简介
独立发电系统
并网发电系统
7
屋顶光伏方阵
普通光伏电池
建筑效果
8
墙面光伏方阵
普通光伏电池
建筑效果
类型 集成 集成 集成 集成 集成 集成 结合 结合
BAPV
15
光伏与建筑物结合（BIPV）的主 要形式
16
二、光伏与建筑物结合的特点与建筑相结合的光伏系 统，可以作为独立电源 供电或者并网的方式供 电，而并网发电是当今 光伏应用的新趋势。
作为独立电源系统外，已经开始进入联网
户用和商业建筑领域。
进入90年代后，随着常规发电成本的上升
和人们对环境保护的日益重视，一些国家
纷纷实施、推广太阳能屋顶计划，比较著
名的有德国十万屋顶计划、美国百万屋顶
计划以及日本的新阳光计划等。
你认为这个 观点对吗？
“光伏发电与建筑集成化”（BAPV/BIPV）
14
光伏与建筑物结合（BIPV）的主 要形式
BIPV系统根据安装形式主要分为两种形式：光伏屋顶结构（PVROOF）和光伏墙结构（PV-WALL）两种形式。
BIPV形式
光伏组件
建筑要求
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
2
光伏屋顶
光伏屋面瓦
建筑效果、结构强度、遮 风挡雨
3
光伏幕墙（透明幕 光伏玻璃组件 建筑效果、结构强度、采
墙）
（透明）
光、遮风挡雨
4
光伏幕墙（非透明 光伏玻璃组件 建筑效果、结构强度、遮
幕墙）
（非透明）
风挡雨
5
光伏遮阳板（有采 光伏玻璃组件 建筑效果、结构强度、采
光要求）
（透明）
光
6
光伏遮阳板（无采 光伏玻璃组件
光要求）
（非透明）
建筑效果、结构强度、
18
光伏与建筑物结合的特点
D、由于设计并网光伏系统 时不必考虑蓄电池的容量， 确定光伏方阵的规模就不像 确定独立光伏系统那样必须 经过严格的优化设计，只要 根据负载要求和经费情况经 过适当计算就可决定。国外 通常家庭户用并网光伏方阵 规模为1~5KWp。
BAPV的特点： 可以作为独立电源供电或者并网的方式供
电； 由于其全部或基本不用蓄电池，造价大大
降低，并且除了发电以外还具有调峰、环 保和代替某些建材的多种功能，因而是光 伏发电步入商业应用并逐步发展成为基本 电源之一的重要方式。
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光伏与建筑物结合的形式 integrated ['intigreitid] adj. 整合的, 综合的 v. 使整合(integrate的过去式及过 去分词)
即把封装好的光 伏组件安装在居 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 装置组成一个发 电系统。
meter [‘mi:tə] n. 米, 公尺n. 计量器, 计时器vt. (用仪表)测量
consumption [kən’sʌmpʃən] n. 消费, 消耗, 消费量
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光伏与建筑物结合的形式
B、独立光伏系统中光 伏方阵所发出的有效电 能要受蓄电池荷电状态 的限制，在蓄电池额定 容量充满后，光伏方阵 所发出的多余电力就只 能白白浪费，而且蓄电 池的自放电和充电过程 都要损耗部分电能，而 并网系统随时可从电网 中存取，可以充分利用 光伏方阵所发的电能。
C、由于有光伏方阵 和公共电网同时给负 载供应电力，从而增 加了供电的可靠性。
BIPV-Building integrated photovoltaic
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光伏与建筑物结合的形式比较
BAPV-Building attached photovoltaic
BIPV-Building integrated photovoltaic
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光伏建筑一体化的由来
在20世纪80年代，光伏地面应用除了大量
的概念也在1991年被正式提出，并很快成 9
光伏发电系统简介
光伏系统由以下三部分组成：太阳电池组 件；充、放电控制器、逆变器、测试仪表 和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或 其它蓄能和辅助发电设备。
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光伏发电系统简介
光伏发电系统根据使用方式划分为独立发 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；
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二、光伏与建筑物结合的特点
这类系统与独立光伏系统相 比有如下特点。
A、并网系统中光伏方 阵所发电力除供给负载 外，若有多余，可反馈 给电网。在阴雨天或在 夜晚，负载可随时由电 网供电。因此，光伏系 统一般不必配备蓄电池 作为储能装置。这样， 可以降低系统造价，也 可免除维护和定期更换 蓄电池的麻烦。
（一）光伏建筑一体化简介
光伏建筑一体化
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一、光伏与建筑物结合的形式
广义的光伏与建筑物结合有以下两种形式： 一种是建筑与光伏系统相结合；另一种是 建筑与光伏器件相结合。
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光伏与建筑物结合的形式
attached[ə'tæ tʃt] adj. 附加的, 固定的
1.建筑与光伏系统相结合（BAPV-Building attached photovoltaic）
器件与建筑材料集成化，即可做建材，又 可发电； 例如，变化组件边框的型材即成为一种屋 瓦型太阳电池组件，铺盖于屋顶檩条上， 可省去普通屋瓦；墙体式组件可代替普通 玻璃幕墙，也可安装在高速公路边，与隔 音墙成为一体。 光伏器件如能代替部分建材，则可进一步 6
光伏与建筑物结合的形式比较
BAPV-Building attached photovoltaic
2.建筑与光伏器件相结合（BIPV-Building integrated photovoltaic）
将光伏器件与建筑 材料集成一体，用 光伏组件代替屋顶、 窗户和外墙。当 BIPV系统参与并网 时，不需设置蓄电 池储能装置，但须 有并网运行联入装 置。
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光伏与建筑物结合的形式
BIPV的特点： 光伏与建筑相结合的进一步目标是将光伏