光伏建筑一体化是什么意思

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。

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。

(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

（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）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。

（3）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。

建筑形势：

可以说光伏建筑一体化适合大多数建筑，如平屋顶、斜屋顶、幕墙、天棚等等形式都可以安装。

平屋顶，从发电角度看，平屋顶经济性是最好的:1、可以按照最佳角度安装，获得最大发电量2、可以采用标准光伏组件，具有最佳性能3、与建筑物功能不发生冲突。4、光伏发电成本最低,从发电经济性考虑是的最佳选择。

斜屋顶，南向斜屋顶具有较好经济性:1、可以按照最佳角度或接近最佳角度安装，因此可以获得最大或者较大发电量2、可以采用标准光伏组件，性能好、成本低3、与建筑物功能不发生冲突。4、光伏发电成本最低或者较低，是光伏系统优选安装方案之一。其它方向(偏正南)次之。

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。

光伏天棚，光伏天棚要求透明组件，组件效率较低除发电和透明外，天棚构件要满足一定的力学、美学、结构连接等建筑方面要求，组件成本高发电成本高为建筑提升社会价值，带来绿色概念的效果。

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。

光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益，是最优质的绿色能源之一。根据世界自然基金会(WWF)研究结果：从减排二氧化碳效果而言，安装1平米光伏发电系统相当于植树造林100平米。目前，发展光伏发电等可再生能源将是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段之一。

在我国平均日照条件下，安装1千瓦光伏发电系统，1年可发出1200度电，可减少煤炭(标准煤)使用量约1度吨。据测算，在我国平均日照条件下，光伏发电系统全寿命周期内能量回报超过其能源消耗的15倍以上。

在北京以最佳倾角安装的1千瓦屋顶光伏并网系统的能量回收期为1.5-2年，远低于光伏系统的实用寿命期。也就是说，该光伏系统前1.5-2年发出的电量是用来抵消其生产等过程消耗的能量，1.5-2年之后发出的能量都是纯产出的能量。

光伏发电的优点主要体现于：

1、无枯竭危险。

2、安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）。

3、不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；例如，无电地区，以及地形复杂地区。

4、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。

5、能源质量高。

6、使用者从感情上容易接受。

7、建设周期短，获取能源花费的时间短。

因为它具有以下优点：

(1)可以有效地利用太阳能，可以做到低成本高效益，还可以减少商品能源的消耗，缓解能源的供需矛盾，是建筑节能的重要途径；

(2)建筑的使用功能与太阳能设施有机结合在一起，形成了多功能的建筑构件，巧妙高效地利用建筑空间；

(3)设计的同时进行施工，可以减轻建筑荷载，降低造价，还可以防止后期安装对用户生活造成不便和对建筑结构的损害；

(4)形成统一协调的建筑形式，太阳能设施构件化和建筑融合为一体，构造合理，形成完整统一的建筑外观；

(5)我国的太阳能资源很丰富，太阳能与建筑一体化为太阳能利用产业的发展开辟了广阔的应用前景。

国在太阳能热利用领域拓展，特别是把太阳能全面导入建筑领域，是全球一大特色，这符合了我国的城市化发展的国情。目前，我国每年有接近20亿平方米的建筑竣工，70％左右是住宅建筑，在既有建筑中，99％是高能耗建筑，用电高峰期耗电量相当于10个三峡水电站满负荷输出。因此，从建筑入手，大力推进节能减排是可行的。

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从国内来看，“十一五”时期，国家重点在北京、上海、江苏、山东、广东等地区开展城市建筑屋顶光伏发电试点。到2010年止，全国建成约1000个屋顶光伏发电项目，总容量5万千瓦。预计到2020年，全国将建成2万个屋顶光伏发电项目，总容量100万千瓦。

BIPV作为庞大的建筑市场和潜力巨大的光伏市场的结合点，必将存在着无限广阔的发展前景。可以预计，光伏与建筑相结合是未来光伏应用中最重要的领域之一，其发展前景十分广阔，并且有着巨大的市场潜力。

未来研究重点

建筑物空气温度调节消耗着大量的能量。在我国，它要占到建筑物总能耗的约70%。用空调机和燃煤来控制室温不仅消耗能量，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（虽然暂时它是舒适的）。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，还没有大规模的采用。主动式太阳能供能由于成本更高，与我国的经济发展也是远不相适应。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，采用不同方案的配合及交叉，这样可以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。也就是说，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节室内温度。我们认为，建筑物内空气温度调节技术发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适的要求。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障建筑室内的舒适性增加。在主动与被动供能相互配合组成供能系统的情况下，整套建筑供能系统的设备性能将会提高，而尺寸和造价将会降低。

随着新能源的不断发展和城市节能减排、绿色环保需求的日益增加，太阳能光伏建筑一体化越来越成为太阳能应用发电的新潮流。

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。

《规划》指出，到2025年，住房和城乡建设领域科技创新能力大幅提升，科技创新体系进一步完善，科技对推动城乡建设绿色发展、实现碳达峰目标任务、建筑业转型升级的支撑带动作用显著增强。

《规划》提到城乡建设绿色低碳技术研究，指出以支撑城乡建设绿色发展和碳达峰碳中和为目标，聚焦能源系统优化、市政基础设施低碳运行、零碳建筑及零碳社区、城市生态空间增汇减碳等重点领域，从城市、县城、乡村、社区、建筑等不同尺度、不同层次加强绿色低碳技术研发，形成绿色、低碳、循环的城乡发展方式和建设模式。

《规划》还包括城市低碳能源系统技术。研究基于建筑用户负荷精准预测与多能互补的区域建筑能效提升技术，开展高效智能光伏建筑一体化利用、“光储直柔”新型建筑电力系统建设、建筑-城市-电网能源交互技术研究与应用，发展城市风电、地热、低品位余热等清洁能源建筑高效利用技术。

《规划》提出，研究零碳建筑、零碳社区技术体系及关键技术，开展高效自然通风、混合通风、自然采光、智能可调节围护结构关键技术与控制方法研究，研究零碳建筑环境与能耗后评估技术，开发零碳社区及城市能源系统优化分析工具。

此外，《规划》提到了城镇老旧小区功能提升技术。研究老旧小区改造规划设计技术方法、地下管网改造与修复技术、停车设施提升改造技术，研究老旧小区改造中的存量空间再利用模式及运营维护长效机制。

《规划》还包括城市基础设施数字化网络化智能化技术应用，以建立绿色智能、安全可靠的新型城市基础设施为目标，推动5G、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术在城市建设运行管理中的应用，开展基于城市信息模型(CIM)平台的智能化市政基础设施建设和改造、智慧城市与智能网联汽车协同发展、智慧社区、城市运行管理服务平台建设等关键技术和装备研究。(中新经纬APP)