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光伏建筑一体化

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光伏建筑一体化即BIPV(Building Integrated PV,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:Building Attached PV)的形式。

简介

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。另一类是光伏方阵与建筑的集成。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。"十二五"期间,将要创建2000家节约型公共机构示范单位。除了公共机构外,商业机构由于用电量较大,参与节能的意愿相对较高,而且具有资金优势,也应该优先发展光伏建筑一体化模式。

评价

世界各地出现了不少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经验的基础上,开始发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已经使用新能源系统,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,顶面和部分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,经过近一年的运行后,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问题的建筑示范工程"。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用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问题。

(5)中国首个彩色透光薄膜组件应用示范项目--天威薄膜光伏建筑一体化项目顺利通过国家级验收。该项目三个建筑安装区域组成整体的光伏发电系统,并通过将太阳能发出的直流电逆变为380伏/50赫兹的交流电压,并入公司内部电网,实现系统即发即用,就近使用。

上述光伏建筑一体化建筑的设计和建成,对于中国在更多城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,对于广大的农村地区推广这种太阳能利用方式也具有借鉴意义。[1]

参考文献