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风口上的光伏建筑一体化
2020-09-04

  7月份以来,随着组件价格飙涨,国内很多平价上网和竞价上网的项目,由于收益达不到预期,不得不暂停。但有些项目受影响较少——光伏建筑一体化(BIPV)项目。这是因为BIPV组件大多用的是薄膜组件,价格没有上涨,而且BIPV附加值高,光伏发电不是唯一的收入。


  我国每年有160亿平方米的新建房屋面积,建筑总能耗占全国能耗总量的三分之一,发展绿色建筑刻不容缓。国家发改委、住建部、教育部、工信部等七个部门联合发布了《关于印发绿色建筑创建行动方案的通知》,目标到2022年城镇新建建筑中的绿色建筑占比达到70%。光伏建筑一体化(BIPV)是绿色建筑的主流形式,高度契合绿色建筑的发展潮流,有着巨大的市场潜力。我国光伏行业逐步走向平价,建筑物发电投资成本也随之走低,投资回收周期更短,结合光伏与建筑的光伏建筑一体化(BIPV)产业迎来发展风口。



  根据中国建筑科学研究院太阳能应用研究中心测算,我国既有建筑面积可安装光伏400GW,每年竣工建筑面积可安装40GW,潜在市场空间达千亿元。尽管市场潜力巨大,但BIPV行业仍存在一定的痛点:


  一是国内建筑行业与光伏行业缺乏沟通,两个行业尚难以融合发展;二是BIPV行业也缺乏相应的验收标准,这也拖延了部分BIPV新建项目的应用进程。


  BIPV的本质是让构筑物和建筑物的外层维护结构具备发电功能,过去BIPV技术是将光伏加到建筑物上,这也带来了火灾、漏水等现实隐患,现在BIPV技术不断革新,行业也需要探索更多新的系统解决方案。



  目前我国出台了不少绿色节能建筑的相关文件,但缺少具体落实的行动举措,对于BIPV这一行业来说,在国家绿色建筑标准体系中也没有具体的节能指标。在技术逐步走向成熟的过程中,相关标准制订机构应抓住这一发展机会,制定相关的标准体系,完善整体的行业规划,对行业发展起到引导作用。

  从点缀到深度结合,BIPV技术路线将呈现“百花齐放”的态势,建筑与光伏结合的“想象空间”仍有待发掘。不论是晶硅还是薄膜等材料,都具有不同的应用场景,随着光伏材料技术的进步,碲化镉、铜铟镓硒等新型材料相继出现。这些材料更符合建筑材料同一性、灵活性,弱光可发电、对光线入射角和温度不敏感、局部遮挡和落灰的性能要求,推动了光伏与建筑的融合。建筑也从被动接受光伏转变为主动拥抱光伏。而光伏与建筑结合也将有多种形式,包括屋顶、地板、幕墙等,应用范围相对较广,同时,我国地域辽阔,光伏建筑在不同区域内也可以延伸出不同的应用方式。

  碲化镉薄膜光伏组件具有发电能力强、稳定性高、温度系数低、弱光效应好、色彩均匀、美观大方等优势和特点,可根据客户的要求,通过透过率、图案、颜色、形状和尺寸大小等参数给客户定制光伏瓦、光伏隔热组件、光伏热水器、光伏中空玻璃窗、大面积光伏透光落地窗、光伏幕墙构件、仿石材构件、仿铝材构件等多种可适用于不同应用环境的薄膜组件产品,可在建筑应用中替代传统建材,实现建筑自身生产能源。



  顺德北滘碧桂园总部大楼项目,采用410块280W碲化镉薄膜组件,共8个屋顶,根据屋面的排布,设计采用4台6kW、1台10kW、1台15kW、2台17kW古瑞瓦特逆变器。


▲顺德北滘碧桂园总部大楼项目


  设计时需根据组件面积的大小,确定每个屋面可以安装的组件总数量和排列方式。由于每个屋面的朝向不同,一般一个屋面要求对应一台逆变器,设计成组串式逆变器结构,以提高逆变器的工作效率。



  BIPV不仅仅是简单的屋顶发电或墙壁发电,未来BIPV在5G基站、路灯、阳台等多场景下均有合适的应用服务场景。在各个细分市场、细分领域出现多元化发展。随着技术发展,光伏与建筑、建材结合后更能够让建筑物变成发电体。


  如今,BIPV领域已经迎来了隆基、龙焱能源、东方日升、晶科能源、日托光伏、英利、上迈新能源、中信博等众多厂商。随着越来越多的企业进入BIPV市场,BIPV领域相关产业链、项目能够更快、更广泛地落地。能源和建筑部门需加快制修订相关标准,将绿色建筑基本要求纳入工程建设强制规范,提高建筑建设底线控制水平,同时提升建筑能效水平,促进行业的发展。


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