光伏建筑一体化是什么意思?
光伏建筑一体化(即BIPV Building Integrated PV,PV即Photovoltaic)是一种将太阳能发电(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。
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。
根据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。
BIPV是光伏建筑一体化。
是一种将太阳能发电(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。
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。
BIPV的发展:
随着《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,BIPV因此成为21世纪建筑及光伏技术市场的热点。
据《2013-2017年中国光伏建筑一体化(BIPV)行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,太阳光发电是21世纪科学技术的前沿阵地,世界各地的政府均支持太阳光发电事业。
以上内容参考:百度百科—BIPV
BAPV:采用普通光伏组件,在原有建筑上安装,并不替代建筑材料或建筑构件,直接安装到屋顶或附加在墙面的光伏系统。拆除此建筑上的光伏组件,并不会影响原有建筑的基本功能。
我们生活工作的城市,不乏高楼大厦,更不乏各种吸引眼球的建筑,也许是因为我们久在“樊笼里”,对于现有建筑物似乎失去了那份初见之时的新鲜感。
直到最近身边一座新建建筑物的出现,让笔者瞬间有了股耳目一新地感觉,这座建筑物唯一的不同是其幕墙、屋顶都与太阳能光伏发电结合到一起。很多人路过时都会驻足停留围观,成为一座标志性建筑物,甚至还被赋予了“高大上”美誉。
其实这样结合方式用专业术语来说就是太阳能建筑一体化,简单来讲就是将太阳能光伏发电系统和建筑物外面的幕墙、屋顶等有机结合,成为一个整体结构。这样一个结构不但可以同建筑物友好结合,还起着围护结构的功能,同时又能实现光伏发电,供建筑物负载使用,多余的电量还可以并入电网。
提到高大上的“光伏建筑一体化”就要说说它的分类与特点。
光伏建筑一体化分为BIPV和BAPV两种类型。而BIPV是指与建筑物同时设计、同时施工和安装并与建筑物形成完美结合的太阳光伏发电系统,也称“构件型”。其特点是与建筑物同时设计、同时施工安装,既具有发电功能,又具有建筑构件和建筑材料功能,甚至还可以提升建筑物逼格,用“高大上”来说不为过。
BAPV是指附着在建筑物上面的太阳能光伏发电系统,也称“安装型”太阳能光伏建筑。它的功能就是发电,与建筑物本身并不冲突。
为何说这几年光伏建筑一体化建筑会受大家所青睐呢?主要取决于这些优点。
一、建筑物能为光伏系统提供足够的面积,不需要另外占用土地面积。所以这几年随着分布式光伏发电市场的兴起,城乡屋顶等相关建筑物成为光伏发电的应用对象,并在全国范围内开始推广。
二、光伏系统的支撑结构可以以建筑物结构相结合,降低光伏系统基础机构的费用。
三、光伏发电与建筑物相结合,光伏发电可以供建筑物日常负载,并可就近并网,对于业主来说省去了电费,还能额外的获取一定的收益,同时还可以起到节能减排的作用。
四、光伏方阵在BIPV的应用中可以替代常规建筑材料,节约建筑成本,同时对于光伏系统安装来说也可以节省成本。
五、光伏发电与建筑相结合,让建筑物焕发新的生机,提升了建筑物的逼格,从更深层次来讲带动了人类社会的进步,促进科技的发展。
当然,光伏发电与建筑结合带来的好处远不止这些,比如宏观层面可以带动光伏行业发展,给传统建筑行业的带来创新等,因为这些优点光伏发电系统在城市中应用也越来越广泛,所以当你发现身边有建筑物是光伏建筑一体化的时候,也不用惊讶,未来这样“高大上”建筑物会越来越多。
光伏说,和我们一起去发现光伏发电与农村、生活、电力息息相关地精彩内容。
中文名
太阳能光伏
外文名
Photovoltaics
别名
光生伏特
简称
光伏
核心设备
太阳能电池板
快速
导航
应用
局限
发展
参见
概述
太阳光伏系统,也称为光生伏特,简称光伏(Photovoltaics;字源“photo-”光,“voltaics”伏特),是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施。光伏设施的核心是太阳能电池板。用来发电的半导体材料主要有:单晶硅、多晶硅、非晶硅及碲化镉等。由于近年来各国都在积极推动可再生能源的应用,光伏产业的发展十分迅速。[1]
截至2010年,太阳能光伏在全世界上百个国家投入使用。虽然其发电容量仍只占人类用电总量的很小一部分,不过,从2004年开始,接入电网的光伏发电量以年均60%的速度增长。到2009年,总发电容量已经达到21GW,是当前发展速度最快的能源。据估计,没有联入电网的光伏系统,容量也约有3至4GW。
光伏系统可以大规模安装在地表上成为光伏电站,也可以置于建筑物的房顶或外墙上,形成光伏建筑一体化。
自太阳能电池问世以来,使用材料、技术上的不断进步,以及制造产业的发展成熟,都驱使光伏系统的价格变得更加便宜。不仅如此,许多国家投入大量研发经费推进光伏的转换效率,给与制造企业财政补贴。更重要的,上网电价补贴政策以及可再生能源比例标准等政策极大地促进了光伏在各国的广泛应用。
应用
1954年,贝尔实验室制成效率为6%的光伏电池;自1958年起,光伏效应以光伏电池的形式在空间卫星的供能领域首次得到应用。时至今日,小至自动停车计费器的供能、屋顶太阳能板,大至面积广阔的太阳能发电中心,其在发电领域的应用已经遍及全球。
局限
生产过程
太阳能板的原材料和电脑芯片原材料一样。大量生产过程中需要大量能源,有毒有害化学物质。化学物质主要靠工厂所在地法律法规管控。某些太阳能工厂已经安装太阳能系统,用太阳能系统产生的清洁能源生产太阳能板。
对电网的影响
截至2017年12月,澳洲东部昆士兰州有超过31%居民拥有屋顶太阳能系统,平均安装功率超过3.5千瓦(世界第一)。但是高太阳能系统普及率也给电网电压带来问题。居民区中午用电量低,主要以出售电力给电力公司为主。传统电网并没有考虑双向电力输送。在居民区电 力大额传输回电网的时候,电压会逐步抬高,而且可能超过电器设备可能受范围. 。科学研究已经有方法解决这种问题,但是都有各种成本考虑,例如,在中压电网额外增加电压控制装置。
对于其他国家或地区的启示:没有系统性的分析和规划,单一鼓励促进太阳能在居民区的普及会带来新的风险。更好的方式之一是,通过税收或其他鼓励措施,促进工业和商业用户的太阳能系统安装。因为工商业用户主要用电高峰经常在白天,太阳能系统在日照白天发电,补充工商业用电,降低工商业对电网的压力。
对能源投资和电费管理的影响
现实生活中的问题经常复杂多变,原因错综复杂。对于能源投资和电费管理也是同样的道理,没有适合每个方案的万用灵丹。太阳能系统投资也许是很好的选择,如果:当地阳光充足,电价较高而且持续涨价,政府通过财政或金融方式大力支持,电力可卖回给电力公司 (澳洲和德国)。投资回报经常是能源投资的主要考量。但是系统性的检查,评估和分析,也许会发现,在市场条件下,一套综合性的方案是最合适的。
BIPV是光伏建筑一体化的英文简称,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。
国瑞能能舍-BIPV系统解决方案相较于传统彩钢板屋顶上铺设组件的屋顶分布式电站,具有诸多亮点与优势:
适配性良好,适配所有常规带框太阳能组件;
满足常规建筑防渗漏、抗沉降、防拉缩的要求;
颜值高,满足建筑美学要求;
满足建筑物抗风压、气密性、水密性三大特征;
使用范围广,适配大多数普通老旧、新建钢结构厂房。
(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。
(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。
(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”。 虽然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寻常百姓家,成片使用该技术的民宅社区并未出现。这是由于太阳能光伏建筑一体化存有几大问题
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。
成本高
太阳能发电的成本高。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。
不稳定
太阳能光伏发电不稳定,受天气影响大,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问题。