文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 光伏建筑一体化简介

光伏建筑一体化简介

光伏建筑一体化简介
光伏建筑一体化简介

光伏建筑一体化简介

现代化社会中,人们对舒服的建筑热环境的追求越来越高,导致建筑采温顺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%,对经济进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,简单地讲确实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。按照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显现,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,专门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,是光伏发电系统在都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BI PV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差不多功能要求。[1]

光伏建筑一体化在国外的进展现状

美国是世界上能量消耗最大的国家,国会先后通过了“太阳能供暖降温房屋的建筑条例”和“节约能源房屋建筑法规”等鼓舞新能源利用的法律文件。在经济上也采取有效措施,不仅在太阳能利用研究方面投入大量经费,而且由国会通过一项对太阳能系统买主减税的优待方法。因此,美国太阳能建筑的进展极为迅速,不管是对太阳能建筑的研究、设计优化,依旧材料、房屋部件结构的产品开发、应用,以及真正形成商业运作的房地产开发,美国均处于世界领先地位,并在国内形成了完整的太阳能建筑产业化体系。

美国于上个世纪80年代初就由新墨西哥洲的洛斯阿拉莫斯科学实验室编制出版了被动式太阳房设计手册。此外,美国还出版了许多有用的被动式太阳房建筑图集,既介绍成功的设计实例,也有对太阳房原理、

构造的详细讲明。这些工具书的发行和一些样板示范房屋的建立,对美国公众同意太阳房起到了专门好的促进作用。比较闻名的示范建筑有:位于新泽西州普林斯顿的凯尔布住宅;位于新墨西哥州科拉尔斯的贝尔住宅;位于新墨西哥州圣塔菲的圣塔菲太阳房;位于加利福尼亚州阿塔斯卡德洛的阿塔斯卡德洛住宅,以及位于新墨西哥州科拉尔斯的戴维斯住宅。这些建筑采纳壁炉或电散热器作辅助热源,但太阳能供暖率均在75%以上,有的已达到100%,例如阿塔斯卡德洛住宅。

早在上个世纪40年代,美国麻省理工学院就开始利用太阳能集热器作为热源的供暖、空调系统研究,先后建成了w号实验太阳房。这些实验太阳房,即是最早的主动式太阳房。到70年代以后;又有华盛顿近郊的托马森太阳房和科罗拉多州丹佛市的洛夫太阳房等主动式太阳房的示范建筑建成。这些太阳房的成功运行,讲明太阳能供热、空调系统在技术上是完全可行的,但由于投资较大,推广普及程度不及被动式太阳房。直到进入90年代,由于开发出更加高效的太阳集热器和吸取式制冷机、热泵机组,应用范畴才得以扩大。

日本在主动式太阳房的研究应用领域也处于世界前列。1974年日本通产省制定了“阳光打算”,并按此打算建筑了数幢典型太阳能采暖空调试验建筑,如矢崎实验太阳房。而且多年来日本的太阳能采暖、空调建筑一直稳步进展,并已应用于大型建筑物上。

此外,法国、德国、澳大利亚、英国等发达国家也拥有相当先进的太阳能建筑应用技术。闻名的集热蓄热墙采暖方式即是法国人菲利克斯·特朗勃的专利,法国的奥代洛太阳房是该采暖理论转化为实际应用的第一个样板房。英国利物浦邻近的沃拉西的圣乔治郡中学,则是直截了当受益式太阳房最大和最早的样板之一。尽管英国的太阳能资源并不丰富,该所中学安装的常规采暖系统却从未使用过。

最后值得一提的是近几年来在发达国家已有相当进展水平的“零能房屋”,即完全由太阳能光电转换装置提供建筑物所需要的全部能源消耗,真正做到清洁、无污染,它代表了21世纪太阳能建筑的进展趋势。由于许多国家的政府(如美国、德国)都制定了太阳能在国家总能源消耗

中的所占比例应超过20%的打算,相信这种“零能房屋”将会有十分良好的进展前景。

光伏建筑一体化建筑种类

按照光伏方阵与建筑结合的方式不同,太阳能光伏建筑一体化可分为两大类:

第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。

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显现,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,采纳的确实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。(施鹤群)

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,可不能污染环境。太阳能是最清洁同时是免费的,开发利用过程中可不能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。光伏阵列一样安装在闲置的屋顶或外墙上,无需额外占用土地,这关于土地昂贵的都市建筑专门重要;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,对电网能够起到调峰作用。

(3)太阳能光伏建筑一体技术采纳并网光伏系统,不需要配备蓄电池,既节约投资,又不受蓄电池荷电状态的限制,能够充分利用光伏系统所发出的电力。

(4) 起到建筑节能作用。光伏阵列吸取太阳能转化为电能,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,因此也能够起到

建筑节能作用。因此,进展太阳能光伏建筑一体化,能够“节能减排”。(施鹤群)

光伏建筑一体化建筑存在的咨询题

尽管太阳能光伏建筑一体化有高效、经济、环保等诸多优点,并已在世博场馆和示范工程上得以运用,但光伏建筑还未进入平常百姓家,成片使用该技术的民宅社区并未显现。这是由于太阳能光伏建筑一体化存有两大咨询题

一是太阳能光伏建筑一体化建筑物造价较高。一体化设计建筑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。

二是太阳能发电的成本高。目前太阳能发电的成本是每度2.5元,比常规发电成本每度1元翻倍。

三是太阳能光伏发电不稳固,受天气阻碍大,有波动性。这是由于太阳并不是一天24小时都有,因此如何解决太阳能光伏发电的波动性,如何储电也是亟待解决的咨询题。

(施鹤群)

光伏建筑一体化建筑示范工程

世界各地显现了许多太阳能光伏建筑一体化建筑物,中国也不例外,中国在借鉴国外发达国家推行太阳能光伏建筑一体化技术体会的基础上,开始进展太阳能光伏建筑一体化建筑物。

(1)上海的一些地标性工程在建设过程中差不多使用新能源系统,

并注意与建筑本身融为一体。如,在虹桥交通枢纽庞大的主体建筑上,顶面和部格外立面均安装了太阳能发电装置,总量达6.5个兆瓦,竣工后,每年将为虹桥高铁客运站提供650万度清洁电力,可减少二氧化碳排放5000吨左右。

(2) 2003年,在北京市大兴区建成了一幢建筑面积达8000平方米的综合利用新能源的生态建筑示范工程,通过近一年的运行后,于2004年6月全面通过验收,被专家评议为“我国第一幢综合利用太阳能解决能源咨

询题的建筑示范工程”。该工程中“50千瓦大型屋顶光伏并网示范电站”是国家科技部“十五”科技攻关项目。

(3)2004年,深圳建成目前亚洲最大的并网太阳能光伏电站,该光伏电站总容量1兆瓦,年发电能力约为100万度。电站设计及安装与深圳综合展馆、花卉展馆等建筑融为一体,堪称国内绿色建筑的典范。

(4)北京南站中,主站房屋面中央采光带也采纳了太阳能光伏发电系统,该系统总发电量约320千瓦,可辅助解决车站的用电咨询题。

上述光伏建筑一体化建筑的设计和建成,关于中国在更多都市建筑中推广光伏建筑一体化的用能模式具有明显的示范意义,关于宽敞的农村地区推广这种太阳能利用方式也具有借鉴意义。(施鹤群)

上海世博会上展现的光伏建筑一体化建筑

上海世博会上,展现了多种太阳能光伏建筑一体化建筑,起到了示范效应,能使人们逐步意识到以后都市建设的生态建筑理念。

(1)英国零碳馆的屋顶上,片片深色的太阳能电池板本身确实是屋顶建材,通过吸取太阳能所产生的能量不仅用于发电、供暖,还与被动风能和地源热能共同带动室内通风,调剂屋内的温度和湿度。

(2)法国阿尔萨斯的水幕太阳墙,在法国阿尔萨斯案例馆,“水幕太阳能墙”外层同样覆盖太阳能电池板,能把照耀到墙体外层的太阳光转换成电,正好能坚持“水幕太阳能墙”持续运作,为建筑带来冬暖夏凉的感受。

(3)德国弗莱堡的生态建筑,

(4)中国馆、主题馆、世博中心和都市以后馆四座标志性建筑上采纳太阳能光伏建筑一体化技术。上海世博会上光伏建筑的太阳能发电规模达到4.68兆瓦,年均发电可达406万千瓦时,减排二氧化碳总量逾3400吨。世博园里的光伏建筑一体化并网电站,在世界同类电站专门是中心城区的电站中,总容量位居前列。

在世博园内刷新了我们对建筑的概念:通过太阳能光伏组件与建筑材料合为一体,建筑物的门窗、外墙和屋顶皆能通过日照产生无污染的

“绿电”,整座建筑成了无污染的“发电机”。从这种途径获得的清洁电能不仅可供建筑本身使用,还能够输入都市电网,进入千家万户。(施鹤群)

光伏建筑一体化在国内的进展动态

1、绿色健康住宅按照国家有关部门的要求,已进入了试点应用研究的重点时期,而作为可再生能源的太阳能热利用技术也同时进入了快速进展时期,太阳能热水器真成为宽敞民众绿色家电的首选。建设部相继召开了“太阳能与建筑结合应用研讨会”,国家有关部门对这项课题十分重视并抓得专门紧,建设部、科技部、经贸委先后分不下发了《建设部建筑节能“十五”打算纲要》、《科技型中小企业技术创新基金若干重点项目指南》、《新能源和可再生能源产业进展“十五”规划》、《关于组织实施资源节约与环境爱护重大的通知》等文件,强调并提出课题开发应用的目标,明确了进展的重点和重点支持的具体项目。为此,中国建筑标准设计研究所承担了编制建筑工程行业标准、建筑施工工法、标准设计图集等“太阳能供热制冷成套技术开发与示范”的课题,为太阳能与建筑一体化事业的健康稳步进展,也为我们设计单位承担这项课题的专项设计提供有利条件。福州康安康合太阳能公司2002年在“湖前兰庭”9幢不墅做了第一个太阳能与建筑一体化示范工程,接着又在福州武警消防大厦、泉州“中远名城”,马尾“时代广场”商住楼等多处做了多例大型的太阳能集中供热系统工程,已全部通过验收投入使用,节能成效明显。

2、据了解,目前太阳能利用与建筑一体化这项新课题要紧是科研、院校在研究开发,一些能源技术开发公司承担施工安装,福州康安康合太阳能技术开发公司通过多年的研究、试验和开发,拥有“太阳能吸热瓦片”、“真空管太阳能中央热水器”、“不对称太阳能集热板”等多项国家有用型专利,该公司利用多项成果,专业从事太阳能集中供热建设,在解决太阳能与建筑一体化上取得专门大突破,差不多设计、安装了上述介绍的几项大工程,积存了专门多的实践体会,取得了可喜的成绩。

光伏建筑一体化的进展方向

目前建筑物空气温度调剂消耗着大量的能量。在我国,它要占到建筑物总能耗的约70%。用空调机和燃煤来操纵室温不仅消耗能量,带来外界的环境污染,而且并不能给室内人员带来健康的环境(尽管临时它是舒服的)。在太阳能用于采暖方面,除造价较高的被动式太阳房有一些示范型建筑外,还没有大规模的采纳。主动式太阳能供能由于成本更高,与我国的经济进展也是远不相适应。因此,建筑供能的主动与被动相结合的思想及太阳能与常规能源相结合的思想。按照房间的功能,采纳不同方案的配合及交叉,如此能够大大降低太阳能用于建筑供能的一次投资和运行成本,使得整个方案在商业化的意义下具有可操作性。被动采暖与降温的意义在于使建筑本身能量负荷大大降低(节能率约70%),使其所要求主动供能装置提供的能量大大降低。也确实是讲,它将对昂贵装置的要求降低。另外,被动供能是巧妙利用自然条件的变化来调剂室内温度。我们认为,建筑物内空气温度调剂技术进展方向不应当是改变自然环境来满足人的要求,而是应当尽量巧妙地利用并顺应自然界来满足人们对健康和舒服的要求。研究空调的目的应当是尽量减少人工环境,而不是相反。主动供能的意义在于保证建筑室内的舒服性增加。在主动与被动供能相互配合组成供能系统的情形下,整套建筑供能系统的设备性能将会提升,而尺寸和造价将会降低。

光伏建筑一体化建筑设计中需注意的几个咨询题

一、光伏组件的力学性能

作为一般光伏组件,只要通过IEC61215的检测,满足抗130km/h (2,400Pa)风压和抗25mm直径冰雹23m/s的冲击的要求。用做幕墙面板和采光顶面板的光伏组件,不仅需要满足光伏组件的性能要求,同时要满足幕墙的三性实验要求和建筑物安全性能要求,因此需要有更高的力学性能和采纳不同的结构方式。例如尺寸为1200mm×530mm的一般光伏组件一样采纳3.2mm厚的钢化超白玻璃加铝合金边框就能达到使用要求。但同样尺寸的组件用在BIPV建筑中,在不同的地点,不同的楼层高度,以及不同的安装方式,对它的玻璃力学性能要求就可能是完全不同的。南玻大厦外

循环式双层幕墙采纳的组件确实是两块6mm厚的钢化超白玻璃夹胶而成的光伏组件,这是通过严格的力学运算得到的结果。

二、建筑的美学要求

BIPV建筑第一是一个建筑,它是建筑师的艺术品,就相当于音乐家的音乐,画家的一幅名画,而关于建筑物来讲光线确实是他的灵魂,因此建筑物对光影要求甚高。但一般光伏组件所用的玻璃大多为布纹超白钢化玻璃,其布纹具有磨砂玻璃阻挡视线的作用。如果BIPV组件安装在大楼的观光处,那个位置需要光线通透,这时就要采纳光面超白钢化玻璃制作双面玻璃组件,用来满足建筑物的功能。同时为了节约成本,电池板背面的玻璃能够采纳一般光面钢化玻璃。

一个建筑物的成功与否,关键一点确实是建筑物的外观成效,有时候细微的不和谐差不多上不能容忍。但一般光伏组件的接线盒一样粘在电池板背面,接线盒较大,专门容易破坏建筑物的整体和谐感,通常不为建筑师所同意,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爱护,要考虑采纳其他方法来爱护它,需要将旁路二极管和连接线隐藏在幕墙结构中。例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腐蚀。

一般光伏组件的连接线一样外露在组件下方,BIPV建筑中光伏组件的连接线要求全部隐藏在幕墙结构中。

三、建筑结构与光伏组件电学性能的配合

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,然而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,那个时候能够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,也能够采纳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成效。另外,还能够将少数边角上的电池片不连接入电路,以满足电学要求。

四、巧妙利用太阳能的建筑

太阳能为爱护环境制造了有利条件,因此许多建筑学家巧妙利用太阳能建筑太阳能建筑。

1、太阳能墙:美国建筑专家发明太阳能墙,是在建筑物的墙体外侧装一层薄薄的黑色打孔铝板,能吸取照耀到墙体上的80%的太阳能量。被吸入铝板的空气经预热后,通过墙体内的泵抽到建筑物内,从而就能节约中央空调的能耗。

2、太阳能窗:德国科学家发明了两种采纳光热调剂的玻璃窗。一种是太阳能温度调剂系统,白天采集建筑物窗玻璃表面的暖气,然后把这种太阳能传递到墙和地板的空间储备,到了晚上再放出来;另一种是自动调整进入房间的阳光量,如同变色太阳镜一样,按照房间设定的温度,窗玻璃或是变成透亮或是变成不透亮。

3、太阳能房屋:德国建筑师塞多。特霍尔斯建筑了一座能在基座上转动跟踪阳光的太阳能房屋。该房屋安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮,使房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3厘米的速度随太阳旋转。那个跟踪太阳的系统所消耗的电力仅为该房太阳能发电功率的1%,而该房太阳能发电量相当于一样不能转动的太阳能房屋的两倍。

五、光伏建筑一体化的最新政策

1、太阳能光电建筑应用财政补助资金治理暂行方法(财政部、住房城乡建设部2009年3月26日颁布)

2、关于支持加快太阳能光电建筑应用的政策解读(财建[2009]12 8号,财政部2009年4月公布)

光伏建筑一体化——玻璃屋顶建筑

光伏建筑一体化特点

1. 能够满足建筑美学的要求;

2. 能够满足建筑物的采光要求;

3. 能够满足建筑的安全性能要求;

4. 能够满足安装方便的要求;

5. 能够具有寿命长的优势;

6. 具有绿色环保的成效。

光伏建筑一体化(BIPV)行业分析报告

光伏建筑一体光伏建筑一体化化(BIPV BIPV)) 行业行业研究研究研究报告报告报告 2008-9-10

目录 一、BIPV行业概述 (3) (一)BIPV概念 (3) (二)BIPV系统原理 (3) (三)BIPV实现形式 (4) (四)BIPV关键技术 (5) (五)BIPV优越性 (6) (六)BIPV应用领域 (6) 二、BIPV行业国内外发展状况 (7) (一)BIPV行业国外发展状况 (7) (二)BIPV行业国内发展状况 (8) (三)国内外涉足BIPV主要企业 (10) 三、上游光伏电池行业分析 (11) (一)太阳能光伏行业介绍 (11) (二)光伏行业发展状况 (13) 四、BIPV下游市场需求分析 (16) (一)BIPV国际市场需求 (16) (二)BIPV国内市场需求 (16) 五、BIPV国内外产业政策 (17) (一)国外光伏发电产业政策 (17) (二)我国并网光伏发电的政策 (17) (三)我国BIPV相关政策法规 (18) 六、BIPV行业发展前景展望 (20) (一)影响行业发展有利和不利因素 (20) (二)BIPV市场前景 (22)

行业概述 概述 一、BIPV行业 概述 概念 (一)BIPV概念 光伏建筑一体化(Building Integated Photovoltaies,简称BIPV)指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力,同时作为建筑结构的功能部分,取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等,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。 图1:BIPV示意图 系统原理 (二)BIPV系统原理 BIPV系统有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;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。独立发电和并网发电发电系统的原理如图所示。

光伏建筑一体化 论文

学生毕业设计(论文) 题目光伏建筑一体化 学院 专业 班级 姓名 学号 指导教师 完成日期 引言 太阳能光伏建筑一体化(BIPV)系统,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阵列安装在建筑的围护结构外表来提供电力。这和系统有诸多优点,如有效利用建筑外表面、无需额外用地或者加建其他设施、节约外饰材料(玻璃幕墙等)、外观更有魅力、缓解电力需求、降低夏季空调负荷、改善室内热环境等。光伏建筑一体化系统是目前世界上大规模利用光伏技术发电的重要市场,一些发达国家都将光伏建筑一体化作为重点项目积极推进。近年来,国外推行在用电密集的城镇建筑物上安装光伏系统,并采用与公共电网并网的形式,极大地推动了光伏并网系统的发展,光伏与建筑一体化已经占据了整个太阳能发电量的最大比例。 光伏应用技术作为一种新型的技术,在建筑学上已经成为一种新的可行的选择。光伏应用技术利用太阳光这种巨大的可再生能源来产生电力,其光伏转换构件既可以安装在建筑

物上,又可以作为多功能建筑材料构成实际的建筑物部件,光伏建筑的产生是建筑物设计领域超越能源意识的新型设计意识,对人类生态环境起着重要作用。 光伏并网和建筑一体化的发展,标志着光伏发电由边远地区向城市过渡,由补充能源向替代能源过渡,人类社会向可持续发展的能源体系过渡。太阳能光伏发电将作为最具可持续发展特征的能源技术进入能源机构其比例将愈来愈大并成为能源主体构成之一。 摘要:本文介绍了光伏发电原理,并对光伏发电系统的种类分别进行总结,针对不同发电系统的特点,指出了其不同的适用环境;通过对光伏与建筑结合方式的总结,系统的概括了所有光伏建筑的结合方式,并对其优劣进行对比;总结了光伏建筑的优点,分析了世界各国的光伏建筑发展情况;最后对光伏建筑前景进行了分析。 关键词:半导体;光伏建筑一体化;太阳电池;光伏幕墙 目录 摘要 (2) 1 引言 (2) 2光伏建筑一体化原理 (3) 2.1太阳电池原理 (3) 2.2光伏发电系统 (3) 2.3 BIPV建筑一体化 (4) 3光伏与建筑相结合的形式 (5) 3.1建筑与光伏系统的结合 (5) 3.2建筑与光伏组件的结合 (6) 4 BIPV系统的发展前景 (8) 4.1.光伏建筑一体化的优点 (8) 4.2世界各国的光伏建筑发展情况 (8) 5总结 (10) 6 致谢 (11) 7 参考文献 (11) 2光伏建筑一体化原理 2.1 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

光伏建筑一体化(BIPV)系统设计与应用

光伏建筑一体化(BIPV)系统设计与应用 来源:2010年会论文集作者:肖坚伟,郑鸿生日期:2010-4-22 页面功能【字体:大中小】【打印】 【关闭】【评论】 本文作者:肖坚伟,郑鸿生 引言 随着财政部于⒛09年3月印发《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》及财政部、科技部、国家能源局于2009年7月《关于实施金太阳示范工程》的通知,表明国家在贯彻实施《可再生能源法》,落实国务院节能减排战略部署,加快太阳能光电技术在城乡建筑领域的应用。 入列国家金太阳示范工程的275个项目中有部分涉及到BIPV建筑,那么在建的或未建成的示范项目中的实际应用值得业界同行共同借鉴和规范。 1 BIPV定义及外延 光伏建筑一体化(BIPV)技术即将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。BIPV 即Building Integrated Photovoltaic,其外延就是①不但具有外围护结构的功能,保证建筑安全防护要求; ②同时又能产生电能供使用;③在以前两点的基础上结合建筑结构风格进行优化设计,使整体的装 饰效果更协调。 2 BIPV建筑安全 2.1 组件安全 BIPV组件作为建筑体一部分,须按《建筑玻璃应用技术规程》和《玻璃幕墙工程技术规范》等要求进行设计,其必须符合建筑安全玻璃管理规定。现有的BIPV组件在封装材料上有采用PVB封装的和采用EVA封装的,这两种不同材料封装的BIPV组件在建筑安全上的级别是不同的。 《玻璃幕墙工程技术规范》第3.4.6项明文规定:“ 玻璃幕墙采用夹层玻璃时,应采用干法加工合成,其夹片宜采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片”,因此PⅤB封装的BIPV组件在安全性能上比EVA 封装的BIPV 组件要高。` 如:《建筑安全玻璃管理规定》第六条,建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必须使用安

光电建筑一体化示范项目实施方案

光电建筑一体化示范项 目实施方案 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

太阳能光电建筑一体化应用示范项目 实施方案 2012年11月 目录

一、工程概括 地理位置 徐州市位于东经116°22′~118°40′、北纬33°43′~ 34°58′之间,东西长约210公里,南北宽约140公里,总面积11258平方公里,占江苏省总面积的11%。域内除中部和东部存在少数丘岗外,大部皆为平原。徐州四季分明,光照充足,雨量适中,雨热同期。它属于暖温带半湿润季风气候,年气温14℃,年日照时数为2284至2495小时,日照率52%至57%,年均降水量800至930毫米。本地区太阳能资源较为丰富,资源稳定性高,具有较高的利用价值。 本次项目选址为******等其他公用建筑。 建筑类型及面积 电站建于*******等公用建筑屋顶,有效利用面积为37000㎡,周边不存在遮挡物。 总平面图 用途 400V用户侧并网,自发自用,减少能源损耗。 峰瓦值 ****** 项目目前实施进展情况 目前已进行过项目建设地的实地考察,组件布置图正在完善中。二、示范目标及主要内容 本项目的示范目标是成为太阳能光电建筑一体化应用项目的典范。充分利用丰富的太阳能资源,节约有限的煤炭资源,通过优化系统集成

方案实现切实可行地高效发电,降低二氧化碳的排放,积极响应国家节能减排的政策,为环保事业贡献自己的一份力量。太阳能光电系统技术要点包含3方面:光伏建筑一体化设计、并网系统设计和技术经济分析。 本项目中的建筑本体满足国家和地方节能标准。 光电建筑一体化 根据光伏方阵与建筑结合形式的不同,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,将光伏方阵依附于建筑物上,建筑物做为光伏方阵载体,起支撑作用;另一类是光伏方阵与建筑集成,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、光电幕墙等。 考虑到造价较高和综合发电效率较低等因素,本项目采用第一类形式,将光伏方阵依附于徐州工业职业技术学院教学楼等公用建筑的水泥屋顶上,这样的屋顶光伏发电有以下优势: 1)利用既有建筑的闲置屋顶,无需额外用地或增建其他设施,建设改造成本较低。 2)既保持了建筑原有的美观,又能够最大限度的发挥太阳能系统的发电效能。 3)日照条件好,不易受遮挡,可以充分接受太阳辐射,同时还避免了屋顶温度过高,降低空调负荷,既节省了能源,又能改善室内的空气品质。 4)可实现用户侧并网,自发自用,在一定距离范围内减少了电力输送过程的费用和能耗,降低了输电和分电的投资和维修成本。

光伏建筑一体化研究及应用现状

光伏建筑一体化研究及应用现状 【摘要】目前全球人口急剧增长,而居民的生活质量也在不断提高,对能源的需求越来越大,现在全世界面临的问题就是能源短缺问题,我们也在积极开发新型能源以缓解能源短缺问题。太阳能是一种在任何地方都能使用的能源,并且太阳能电池板的安装和使用也越来越简单,建筑可以和太阳能光伏发电很好的结合在一起,为节省城市能源做出了巨大贡献,一般将太阳能电池构件安装在建筑物顶部,将其与供电网相连,就构成了用户并网光伏发电系统。本文将就光伏建筑一体化研究及其现状展开探讨。 【关键词】太阳能;建筑;光伏建筑一体化化研究与应用 引言:我国有三大耗能大户,即工业、建筑和交通,而我国99%以上的建筑都是高耗能建筑,数据显示,发达国家单位采暖耗能仅为我国的三分之一,因此我们必须采取措施做好建筑节能工作,才能保证节能减排工作的顺利进展。光伏一体化建筑的概念在上世纪九十年代初被提出,是太能能发电的一种新概念,也就是将建筑和光伏发电系统结合起来,利用太阳能为建筑提供所需电能,还能够为电网供电,这是一种建筑节能的重要方式。 1、光伏建筑一体化的概念和应用

在1986年,世界能源组织提出了BIPV也就是太能能光伏建筑一体化概念,光伏建筑一体化有两种形式:第一种是BAPV,也就是在现有建筑物上以附着方式安装光伏发电系统,建筑功能和发电系统功能没有冲突;第二种是BIPV,也就是在建筑物设计、施工和安装的过程中同时进行光伏发电系统的设计和安装,这种光伏发电系统同时具备建筑材料、建筑构件和发电的功能。光伏建筑一体化的应用形式主要由以下几种: 1.1光伏幕墙 现今的建筑越来越美观,而现在建筑物设计也非常重视外观因素,因此近年来幕墙建筑数量越来越多,同时也出现了幕墙的节能问题。现在主要节能方式是使用节能玻璃,例如中空玻璃或者Low-E玻璃等,但是这种方法“治标不治本”,建筑能耗问题无法从根本上得到解决,而随着光伏建筑一体化的出现,人们开始将其应用于幕墙建设。光伏幕墙既美观、安全,还要具备发电功能,这也是越来越多建筑厂商重视光伏幕墙的原因,但是光伏幕墙也有缺点:首先,光伏幕墙主要是将太阳能电池片夹在两片厚玻璃之间,太阳照射会造成电池温度上升,而光伏组件的最佳安装角度并不是垂直的,对发电效率造成了影响;第二,光伏幕墙性价比较低,成本较高,对建筑施工技术要求也较高,同时其要和建筑设计、施工、使用同步进行,建筑施工进度会对其产生影

建筑光伏发电一体化方案.doc

企业生产实际教学案例: 光伏建筑一体化方案

1生产案例 1.1太阳能光电建筑的应用 太阳能光电建筑是指将光伏发电与建筑物相结合,在建筑物的外围结构表面上布设光伏器件产生电力,从而使“建筑物产生绿色能源”。 光伏与建筑的结合有如下两种方式,都可以通过并网逆变器、控制装置与公共电网联接起来组成并网发电系统。 (一)一种是建筑与光伏系统相结合(如图1),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,组成光伏发电系统; (二)另外一种是建筑与光伏器件相结合(如图2),是将光伏器件与建筑材料集成化,用光伏器件直接代替建筑材料,即光伏建筑一体化(BIPV),如将太阳光伏电池制作成光伏玻璃幕墙、太阳能电池瓦等,这样不仅可开发和应用新能源,还可与装饰美化合为一体,达到节能环保效果,是今后的发展光伏建筑一体化的趋势。 图1 合肥某产业基地500KW光伏发电系统

图2 国家发改委办公楼100KW光伏发电系统 1.2太阳能光电建筑的优点 从建筑、技术和经济角度来看,太阳能光电建筑有以下诸多优点: (一)可以有效地利用建筑物屋顶和幕墙,无需占用宝贵的土地资源,这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要; (二)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。对于联网户用系统,光伏阵列所发电力既可供给本建筑物负载使用,也可送入电网; (三)能有效地减少建筑能耗,实现建筑节能。光伏并网发电系统在白天阳光照射时发电,该时段也是电网用电高峰期,从而舒缓高峰电力需求; (四)光伏组件一般安装在建筑的屋顶及墙的南立面上直接吸收太阳能,因此建筑集成光伏发电系统不仅提供了电力,而且还降低了墙面及屋顶的温升; (五)并网光伏发电系统没有噪音、没有污染物排放、不消耗任何燃料,具有绿色环保概念,可增加楼盘的综合品质。

太阳能光伏建筑一体化的发展现状与前景展望

太阳能光伏建筑一体化的发展现状与前景展望 褚玉芳1,2 张囡囡2,3 沈辉2,3 1江西宜春学院物理科学与工程技术学院 2中山大学太阳能系统研究所, 3 深圳市太阳能学会 摘 要:根据国内外发展趋势来看,光伏发电在城市推广利用的最佳形式就是与公共电网并网并且与建筑结合:即光伏建筑一体化。本文首先对国外光伏建筑一体化的发展现状进行了综述,并对技术的发展特点进行了分析和评估。此外,还介绍了我们所完成的光伏建筑的几个典型工程事例,最后,结合我国的具体情况提出了发展思路和具体建议,以期望能对我国发展光伏建筑提供一些发展思路和技术参考。 关键词:太阳电池;屋顶计划;光伏建筑一体化(BIPV) 1太阳能光伏发电的发展趋势 太阳能光伏发电在城市推广利用的最佳形式就是与公共电网并网并且与建筑结合:即光伏建筑一体化。至今为止,光伏发电经历了漫长的发展过程:从天上到地面:主要是1973年第一次石油危机,太阳电池从主要作为空间电源向地面应用发展;从独立系统到并网发电:从环保角度出发,由于少用或不用化学蓄电池,并网光伏发电系统比离网的独立光伏系统更科学和环境友好;从屋顶系统到与建筑结合或光伏建筑一体化:从单纯的将光伏组件安装在屋顶上发展成为太阳电池组作为建筑材料的一部分。 光伏发电系统与建筑结合的早期形式主要就是所谓的“屋顶计划”,这是德国率先提出的方案和进行具体实施的。德国和我国的有关统计表明,建筑耗能占总能耗的三分之一,光伏发电系统的最核心的部件就是太阳电池组件,而太阳电池组件通常是一个平板状结构,经过特殊设计和加工完全满足建筑材料的基本要求,因此,光伏发电系统与一般的建筑结合,即通常简称的光伏建筑一体化应该是太阳能利用最佳形式。对于光伏建筑一体化的发展,德国首先是进行示范,然后逐步推广,已经历了一个历时15年多的发展过程:从1991到1995年,实施1000光伏屋顶计划,并开始实施电网回收;从1995到1998年,为巩固和评估

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。这些因素使光伏技术,尤其是结合建筑的BIPV具有优越性和可行性,也许目前唯一阻挡它的只有价格。只要光伏组件更好地普及,市场的需求将推动生产规模的扩大和光伏技术的进步,价格将有一天为我们所接受。 设计一体化的光伏建筑 由于光伏建筑一体化是光伏和建筑的集成,其核心问题就是光伏和建筑的不同设计目标造成了冲突。光伏发电系统的目标是通过优化光伏方阵方位和角度等因素以最大化能量产出,但是建筑方面需要考虑的包括了建造成本、优化建筑面积、采光控制、热性能和建筑美感。建筑外壳需要适当减少太阳光的入射功率,因为制冷通常是建筑最大的能耗点。光伏则需要获得最多的太阳辐射以最大化性能。因此一个出色的BIPV设计需要工程师和建筑师的合作。 再谈到材料,由于BIPV组件是需要配合建筑结构的使用,它不像一般组件只由一块玻璃和TPT或两块玻璃这样封装的,而需要采用了双层结构、安全玻璃、中空玻璃、low-e玻璃、加干燥剂等技术。它必须像使用在建筑幕墙的安全玻璃那样符合建筑的安全标准,以抵抗风

光伏建筑一体化(BIPV)行业分析报告20080701

光伏建筑一体(BIPV)行业分析报告 浙江大学创业投资有限公司 2008-7-1

目录 一、BIPV概念 (3) 二、BIPV分类 (3) 三、BIPV优越性 (5) 四、BIPV应用领域 (5) 五、BIPV关键技术 (6) 六、国外BIPV发展情况 (6) 七、国内BIPV发展情况 (7) 八、光伏及BIPV行业政策法规 (8) 九、制约BIPV发展的因素 (11) 十、BIPV市场前景 (12)

一、BIPV概念 光伏建筑一体化(Building Integated Photovoltaies,简称BIPV)指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力,同时作为建筑结构的功能部分,取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等,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。 图1:BIPV示意图 二、BIPV分类 BIPV系统根据安装形式划分为两种形式:光伏屋顶结构(PV-ROOF)和光伏墙结构(PV-W ALL)两种形式。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,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;另外一种是建筑与光伏器件相结合,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。 从光伏方阵与建筑墙面、屋顶的结合来看,主要为屋顶光伏电站和墙面光伏电站。而光伏组件与建筑的集成来讲,主要有光伏幕墙、光伏采光顶、光伏遮阳板等形式。目前光伏建筑一体化主要有八种形式,如表1。

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 发表时间:2019-07-24T10:00:52.640Z 来源:《基层建设》2019年第9期作者:李伟 [导读] 摘要:近年来,在可再生能源建筑应用示范政策的带动下,太阳能建筑一体化作为可再生能源建筑应用的重要方式之一,发展迅速,规模逐步增加。 广东亿腾新能源有限公司 528000 摘要:近年来,在可再生能源建筑应用示范政策的带动下,太阳能建筑一体化作为可再生能源建筑应用的重要方式之一,发展迅速,规模逐步增加。太阳能光伏发电与建筑一体化是应用太阳能发电的一种新概念,在建筑为维护结构外表铺设光伏阵列提供发电。本文给出了光伏建筑一体化(BIPV)的定义,分析了BIPV设计中的问题。 关键词:光伏建筑一体化设计;BIPV的定义;太阳能光伏发电系统 引言: 随着1997年《京都议定书》的正式生效,如何保护环境已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,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,BIPV光伏幕墙因此成为21世纪建筑及光伏技术市场的热点。 BIPV,即光伏建筑一体化(Building IntegratedPhotovoltaic)。BIPV技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。光伏建筑一体化((BIPV)不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV:Building Attached PV)的形式。BIPV光伏幕墙更是采用超白钢化玻璃制作而成的双面玻璃组件,能够通过调整电池片的排布或采用穿孔硅电池片来达到特定的透光率,提升建筑社会价值,带来绿色概念的效果。 1、概述 当前随着全球化石能源需求的不断增长,单一依靠化石能源来满足能源供给的模式已经无法持续。同时由化石能源消耗带来的污染和排放问题愈发突出,而传统技术升级和改造势必会逐步导致其应用成本的提高。近年来随着常规能源成本上升和环境污染的日益严重,各国十分重视可再生能源相关技术的研发和应用。而光伏组件制造工艺不断提高,光伏组件价格下降明显,且有继续下降的趋势。因此以太阳能光伏发电为代表的可再生能源应用,将会在未来电力能源系统中占据核心地位。 联合国能源机构的调查研究报告显示,太阳能光伏建筑一体化(BIPV)将成为21世纪城市建筑节能的市场热点,太阳能建筑也将成为21世纪最重要的新兴产业之一。太阳能光伏建筑一体化形式可分为两大类。一类是光伏组件与建筑结合(又称普通型光伏构件),即光伏组件依附于建筑物上,建筑物主要作为光伏组件载体;另一类是光伏组件与建筑集成(又称建材型光伏构件),即光伏组件与建筑集成后成为不可分割的建筑构件,可以代替部分建筑材料使用。 2、建筑一体化 光伏建筑一体化是我们目前面临的最棘手问题,也是最有实用意义的一个课题,如何将太阳能光伏发电阵列安装在建筑的围护结构外表,并提供发电功能,这样可有效利用建筑外表,无需额外占用土地资源和建光伏支架等设施,也节约外饰材料(如玻璃幕墙等);同时也使建筑物体夏季遮阳降温,降低空调的负荷,光伏建筑一体化让我们的建筑物体附有更多的功能作用。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。 2.1 建筑与光伏系统相结合。利用屋顶资源装置太阳能发电系统是光伏建筑一体化的很好结合,这使建筑体可以得到保温,光伏设备也不占用土地资源,是目前我们大家广泛推广应用的,无论是斜面还是平面的屋顶,都已有很多的范例,这里我们不再赘述。 2.2 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。自古以来,材料便被视为构筑建筑的工具与手段,现在以材料为表现元素表达设计师的审美情趣、文化内涵与环保理念更成为潮流与发展趋势。BIPV组件兼具弱光性好、高温性能好、颜色形状可订制、透光均匀、柔性可弯曲等优势,可作为完美的高科技建筑材料提供电力,更能满足各类建筑美学需求,彰显绿色建筑的环保理念。 2.3 建筑材料与光伏一体化单元的研究。以陶土材料为基板,作为光伏PV组件的底板,组成:发电瓷砖、发电屋瓦、发电幕墙单元材料,目前我们正与陶土研究行业加强合作,一起开发光伏产品,待样品进一步成熟后推广应用。 3、光伏建筑一体化系统优点 从建筑、技术和经济角度来看,光伏建筑一体化有以下诸多优点: (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,太阳能光伏发电是一个具有很高性价比的替代物。 (3)夏季,处于日照时,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空调冷负荷,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)可确保自身建筑全部或大部分用电,这对于用电高峰期电力紧张的地区及无电地区极为重要。 (7)避免传统电力输送时的电力损失。 (8)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。 (9)光伏建筑系统没有移动部分并且不需要任何维护。 (10)由于光伏电池的组件化,光伏阵列安装起来很简便,而且可以任意选择发电容量。 (11)如果把光伏电池模块作为建筑物的玻璃幕墙,可以减少建筑物的整体造价。当然,对于光伏模块来说,还应具有建筑材料所要求的隔热保温、防水防潮并且要具有一定的强度,若作为采光构件(窗户、天窗等)还要有一定的透明度。

【完整版】2020-2025年中国光伏建筑一体化(BIPV)行业错位竞争策略制定与实施研究报告

(二零一二年十二月) 2020-2025年中国光伏建筑一体化(BIPV)行 业 错位竞争策略制定与实施研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……

报告目录 第一章企业错位竞争策略概述 (8) 第一节光伏建筑一体化(BIPV)行业错位竞争策略研究报告简介 (8) 第二节光伏建筑一体化(BIPV)行业错位竞争策略研究原则与方法 (9) 一、研究原则 (9) 二、研究方法 (10) 第三节研究企业错位竞争策略的重要性及意义 (11) 一、重要性 (11) 二、研究意义 (11) 第二章市场调研:2019-2020年中国光伏建筑一体化(BIPV)行业市场深度调研 (13) 第一节光伏建筑一体化(BIPV)概述 (13) 第二节需求激增,BIPV进入快速发展期 (13) 一、零能耗建筑目标为BIPV发展奠定基础 (13) 二、国内政策支持,BIPV成为分布式未来 (15) 三、BIPV相较于BAPV优势较大 (19) 第三节特斯拉领衔光伏屋顶,介入光伏业务打造能源巨头 (21) 一、受益加州政策,特斯拉光伏屋顶快速发展 (22) 二、光伏+储能模式,特斯拉全面发展光伏业务 (23) 第四节2019-2020年中国光伏建筑一体化(BIPV)行业发展情况分析 (26) 一、2019年中国光伏建筑一体化(BIPV)行业发展现状 (26) 二、BIPV在中国本土化,多方向协同发展 (31) 三、2020年中国光伏建筑一体化(BIPV)行业发展机遇 (33) (一)国家政策已发布 (34) (二)公共机构屋顶市场不可小视 (34) 第五节BIPV 双面特斯拉的能源版图 (35) 一、积极布局能源业务,加速世界向可持续能源的转变 (36) (一)构建发电-汽车-储能产业链,能源业务是实现特斯拉使命的核心 (36) (三)两阶段战略布局,能源业务将与汽车业务并驾齐驱 (39) (四)储能与发电业务营收波动增长,储能部署大幅增加,光伏装机有望回升 (40) 二、产品品类丰富,提供一站式闭环可持续能源解决方案 (42) (一)家用储能设备Powerwall (43) (二)商业、公用事业储能设备及系统Powerpack (43) (三)大型公用事业储能设备及系统Megapack (44) (四)光伏发电屋顶Solar Roof (44) 三、美国户用光伏反弹加速,公用事业光伏创新高 (47) 四、公司光伏屋顶年收入中枢在15-20亿美元 (48) 五、结论 (48) 第六节国内BIPV相关企业 (49) 一、隆基股份(601012) (49) 二、特斯拉光伏瓦片玻璃供应商——亚玛顿(002623) (49) 三、2020年光伏屋顶玻璃大规模投产——秀强股份(300160) (49)

光伏建筑一体化

光伏建筑一体化技术 目前光伏系统在建筑上的应用主要有两种方式,即BAPV(附着在建筑上的光伏系统)和BIPV(光伏建筑一体化)。BIPV光伏建筑一体化,将光伏产品集成到建筑物上。单晶硅双玻璃光伏组件作为一种建筑材料应用在建筑上,集发电、隔音、隔热、安全和装饰功能为一身,使建筑物本身成为一个新型功能性建筑。随着人们对绿色建筑认识的加深,BIPV光伏建筑一体化将逐步取代常规BAPV的应用。 BIPV光伏系统,直接将太阳能电池与屋面建筑玻璃结合在一起,不仅避免了重复建设,节省了材料,而且减少了安装工序,也无需额外用地或增建其他设施。既增加了屋面的透光性能,又起到装饰和遮阳的双重作用。在节约能源的同时,最大限度地体现建筑美学,践行绿色设计理念。 太阳能光伏组件的选择 光伏发电系统主要由一系列的单晶硅双玻璃光伏组件构成,将光伏组件作为一种新型建材使用,是建筑物不可分割的一部分。而光伏组件的核心部件就是太阳能电池,它是一种利用光生伏特效应将太阳光能直接转换成电能的元件。光电转换效率和制造成本是制约太阳能电池发展的两个重要问题。目前太阳能电池均是以硅材料制造,可分为:单晶

硅电池、多晶硅电池和非晶硅薄膜电池。 晶体硅太阳能电池发展最早,技术成熟,性能稳定,占太阳能电池总产量的90%,其高光电转换效率是非晶硅太阳能电池无法比拟的。而单晶硅具有比多晶硅更高的光电转换效率,技术更成熟,颜色均匀稳定无色差、无花纹,市场份额更大,应用更广。根据目前市场现状,由于硅材料的价格的大幅下降,晶体硅价格已基本接近非晶硅价格,因此,采用高效单晶硅太阳能电池具有更好的技术优势和品质保证。 太阳能光伏组件的成本分析 目前单晶硅电池价格和非晶硅电池价格已基本相同。但由于单晶硅电池光电转换率较高,非晶硅电池光电转换率较低,单位面积下单晶硅电池功率能达到非晶硅电池的2倍以上。在总功率相同时,所需要的非晶硅电池面积将远大于单晶硅电池面积。如再计入光伏组件合成合成时所使用的其他材料,单晶硅组件的单价将低于非晶硅组件。在总造价相同的情况下,单晶硅组件能比非晶硅组件达到更高的总功率,年发电量更高。 太阳能光伏组件的选择 综上所述,单晶硅光伏组件的光电转换效率最高,技术最成熟,性能最稳定,无衰减,颜色均匀统一,价格也适中,国内外的成功应用案例最多。它是目前及今后光伏建筑应用的主流产品,适合在光伏采光顶、光伏遮阳、光伏幕墙等多

关于编制太阳能光伏建筑一体化项目可行性研究报告编制说明

太阳能光伏建筑一体化项目可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.wendangku.net/doc/b7176458.html, 高级工程师:高建

关于编制太阳能光伏建筑一体化项目可行 性研究报告编制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国太阳能光伏建筑一体化产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (12) 2.5太阳能光伏建筑一体化项目发展概况 (12)

光伏建筑一体化设计与研究

·478·建筑设计建筑工程技术与设计2015年10月上 光伏建筑一体化设计与研究 武铁军 (北京建筑大学) 【摘要】绿色建筑设计应尽量减少建筑的能源需求;尽量提升可再生能源提供率以及尽量提高传统能源使用效率。绿色建筑设计应是从建筑的各个方面出发,实现开源节流,降低建筑的能耗、提高可再生能源的利用(包括利用太阳能、风能、地热能、生物质能等),向着真正的绿色建筑迈进。太阳能无疑是最好的能源来源,本研究主要是针对太阳能的利用,力图早日实现建造“双零建筑”(零能耗、零排放)的目标。本研究以低碳型绿色建筑的原理及相关方法,进行光伏发电与建筑一体化的设计与研究,结合本单位新办公楼屋顶平台加建光伏会所项目,把光伏发电和建筑维护结构结合在一起,主要是从光伏建筑一体化概况、光伏建筑实践、光伏建筑一体化(BIPV)技术通过光伏计算,分析产生的社会效益。 【关键词】BIPV系统、幕墙的材料及热工、社会效益 引 言 本研究主要是针对北京等大城市用地紧张、能源消耗量大、有大量已建建筑屋顶均空闲,屋顶急需解决夏季防热、防水维修,以及屋顶需要加建天台屋等需求进行研究。太阳能技术除被动技术外,还发展了主动技术,这主要表现在太阳能光热利用和太阳能光电利用两个方面。第一,太阳能光热利用主要是用于采暖和制冷,根据利用温度的高低分为高温利用、中温利用和低温利用。第二,太阳能光电技术主要是利用单晶硅或多晶硅将光能转化为电能,一般用于航天飞机、空间站或边远地区。太阳能建筑的光电利用,主要是用来实现太阳能照明和发电。太阳能从单纯的生活热水利用逐步发展成为绿色生态建筑中重要的组成部分。太阳能的有效利用需要与系统的建筑节能设计、先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合,才能实现建筑耗能的结构调整,提高利用太阳能的保证率,为建筑提供采暖、制冷和生活用水,营造低能耗、高舒适、健康的生活环境,实现可再生能源的高效利用。 1、光伏建筑一体化概况: 国外光伏与建筑的结合形式大体上分为两类:一是建筑与光伏系统的结合,称为光伏附着设计(BAPV);另一种是建筑与光伏组件的结合,称为光伏和建筑的一体化集成设计(BIPV)要求光伏器件与建筑材料集成化。国内对光伏与建筑的结合形式还没有统一的划分。 1.1 BIPVBIP概念: 光伏建筑一体化(Building Integated Photovoltaies,简称BIPV)指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力,同时作为建筑结构的功能部分,取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等,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。 1.2 BIPVBIP系统原理:BIPV 系统有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;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。独立发电和并网发电发电系统。 1.3 BIPV 主要形式:有光伏采光顶(天窗)、光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳板(分为有无遮光要求两种)屋顶光伏矩阵、墙面光伏矩阵等几种类型。 1.4 BIPVBIP优越性:(1) 光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或墙面上,无需额外用地或增建其他设施。(2) 可原地发电、原地用电,节省电站送电网的投资。(3) 夏季,处于日照时,由于大量制冷设备的使用,形成电网用电高峰。而这时也是光伏阵列发电最多的时候。BIPV 系统除保证自身建筑用电外,还可以向电网供电,从而缓解高峰电力需求。(4) 由于光伏阵列安装在屋顶和墙壁等外围护结构上,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。(5) 绿色环保,清洁能源。 (6) 用电需求与建筑面积利用最大化。我国每年新增建筑幕墙为2000 万平方米,若 5% 采用光伏幕墙, 则可装机容量约为 40MWp,可年发电约 0.5 5 亿 kWh。据不完全统计,我国建筑屋顶面积总计约 100 亿平方米, 若1 % 的屋顶采用光伏组件覆盖,则年发电约150 亿 kWh。可见推进太阳能光伏发电系统在建筑中的规模化应用,其潜力十分巨大。 2、光伏建筑一体化(BIPV)工程实践 2.1工程现状条件及设计要求: 本项目位于北京西四环与玲珑路的交叉口,玲珑天地项目内,为中国电子工程设计院新办公楼屋顶加建光伏会所。新加屋顶光伏会所建筑面积160平米,在办公楼9层顶的屋顶平台上加建的光伏会所。要求进行光伏建筑一体化(BIPV)设计。 2.2工程做法概述:本工程为高层建筑屋顶加建项目,执行北京地区节能设计标准。本工程采用钢结构,具体构造为:1)原建筑为框架结构,在原屋面框架梁上增设钢柱子,钢柱子上设钢梁,构成维护结构的承载系统。2)钢柱外侧通过墙壁檩条固定彩色压型夹心保温板。3)屋面通过钢梁及檩条固定BIPV幕墙主次龙骨,龙骨上镶嵌玻璃,后打胶密封,做法同玻璃幕墙屋顶天窗。 3、光伏建筑一体化(BIPV)技术 3.1 BIPV主要由两部分构成:1) 为幕墙构造--实现建筑维护结构; 2) 电气系统--直流发电、汇流逆变及计量供电的功能。 3.2 BIPV原理详见右图: 3.3 构造体系组成详见右图 1)建筑结构2) BIPV光伏组件 3) 幕墙框架体系 4) 幕墙转接系统 4、光伏软件计算: 采用PVSYST5.1版本软件对本工程进行模拟太阳能发电量计算:本工程采用的太阳能板尺寸为1650mmX950mm,单块板额定发电功率为发235W,本工程共80块,总量为235X80=18800W。屋面坡度为5%。光伏组件面积为179平米,PVSYST计算结果可见,北京地区,四至六月为太阳能发电效率最高,二月、三月、七至十月发电效率其次,十一月至一月发电量最少。全年发电量较高。 结语- --光伏发电效益分析: 本光伏系统总装机容量为:18.8KW,预计年平均发电量约为18470kWh。使用太阳能光伏发电将减少火力发电所导致的环境污染,从而减少国家治理污染的支出,具有难以估量的间接收益。(1)、经济效益分析: 25年内节电量为46.176万Kwh,25年内至少可节约电费约¥69万元;25年共节约一次性能源量:151.212吨;节约国家火电建设成本:14.67万元;节约25年火电运营成本:17.55万元;减少25年环境综合治理费用20.72万元。(2)、环境效益分析:每年可减排二氧化碳20.021吨、二氧化硫0.185吨、氧化氮0.054吨; 5、社会效益分析 1)本项目单纯按发电量来算,其经济值是较低的;与常规能源相比,费用仍然比较高,这也是制约太阳能光伏应用的主要因素。然而,我们也应看到,治理常规能源所造成的污染是一项很大的“隐蔽”费用,一些国家对化石燃料的价格也进行了补贴。 2)太阳能光伏发电虽一次性投资较大,但其运行费用很低。 3)太阳能光伏与建筑相结合是一个方兴未艾的领域,有着巨大的市场潜力。

光伏建筑一体化

光伏建筑一体化的定义 光伏建筑一体化即BIPV(BuildingIntegratedPV,PV即Photovolta-ic)。光伏建筑一体化(BIPV)技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。光伏建筑—体化(BIPV)不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV:BuildingAttachedPV)的形式。 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] 光伏建筑一体化在国外的发展现状 美国是世界上能量消耗最大的国家,国会先后通过了“太阳能供暖降温房屋的建筑条例”和“节约能源房屋建筑法规”等鼓励新能源利用的法律文件。在经济上也采取有效措施,不仅在太阳能利用研究方面投入大量经费,而且由国会通过一项对太阳能系统买主减税的优惠办法。因此,美国太阳能建筑的发展极为迅速,无论是对太阳能建筑的研究、设计优化,还是材料、房屋部件结构的产品开发、应用,以及真正形成商业运作的房地产开发,美国均处于世界领先地位,并在国内形成了完整的太阳能建筑产业化体系。 美国于上个世纪80年代初就由新墨西哥洲的洛斯阿拉莫斯科学实验室编

光伏建筑一体化系统运行与维护规范

光伏建筑一体化系统运行与维护规范(JGJ/T 264-2012) 1总则 1.0.1为使光伏建筑一体化系统的运行与维护做到安全适用、技术先进、经济合理,制定本规范。 1.0.2本规范适用于验收合格并投人正常使用的光伏建筑一体化系统的运行与维护。 1.0.3光伏建筑一体化系统的运行与维护,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2.0.1光伏建筑一体化系统building mounted photovoltaic system 与建筑结合的光伏系统,包括建材型光伏系统、构件型光伏系统和安装型光伏系统。 2.0.2直流汇流箱DC combiner 在太阳能光伏发电系统中,将一定数量、规格相同的光伏组件串联,组成若干光伏申列,并将若干光伏串列并联汇流后接人的装置。 2.0.3光伏方阵PV array 由若干光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起,并有固定的支撑结构而构成的直流发电单元,其中不包括地基、太阳跟踪器、温度控制器等类似的部件。 2.0.4巡检patrol inspection 按特定的周期,对光伏建筑一体化系统运行状况进行巡视检查的活动。 3基本规定 3.0.1光伏建筑一体化系统经验收合格后,在系统投用前,应制定运行与维护技术手册。 3.0.2光伏建筑一体化系统不应对人员或建筑物造成危害,其运行与维护应保证系统本身安全,并应保持正常的发电能力。 3.0.3光伏建筑一体化系统主要部件在运行期间,应始终符合国家现行有关产品标准的规定,达不到要求的部件应及时维修或更换。

3.0.4光伏建筑一体化系统的主要部件周围不得堆积易燃易爆物品,设备本身及周围环境应散热良好,设备上的灰尘和污物应及时清理。 3.0.5光伏建筑一体化系统的各个接线端子应牢固可靠,设备的接线孔处应采取有效封堵措施。 3.0.6光伏建筑一体化系统的主要部件在运行时,温度、声音、气味等不应出现异常情况,指示灯应正常工作并保持清洁。 3.0.7光伏建筑一体化系统中的计量设备和器具应符合计量的要求。 3.0.8光伏建筑一体化系统运行和维护人员应具备相应的专业技能。 3.0.9光伏建筑一体化系统运行和维护的全部过程应进行记录,且所有记录应存档,并应对每次故障记录进行分析。 4运行与维护 4.1一般规定 4.1.1光伏建筑一体化系统的日常维护宜选择在晚上或阴天进行。 4.1.2光伏建筑一体化系统维护前应做好安全准备,并应断开所有应断的开关,必要时应穿绝缘鞋,戴绝缘手套,使用绝缘工具。 4.2光伏方阵 4.2.1安装型光伏建筑一体化系统中光伏组件的运行与维护应符合下列规定: 1光伏组件表面应保持清洁,清洗光伏组件时应符合下列规定: 1)可使用柔软洁净的布料擦拭光伏组件,不应使用腐蚀性溶剂或硬物擦拭光伏组件; 2)不宜使用与组件温差较大的液体清洗组件; 3)不应在风力大于4级、大雨或大雪等气象条件下清洗光伏组件。 2光伏组件应根据本规范表5.0.1的要求定期检查,当出现下列情况之一时应及时调整或更换光伏组件: 1)光伏组件存在玻璃破碎、背板灼焦、明显的颜色变化;

相关文档