2020年9月22日,中國政府在第75屆聯合國大會上提出:中國將加大國家自主貢獻力度,采取更強有力的政策和措施。二氧化碳排放力爭在2030年前達到峰值,努力在2060年前實現碳中和。在這個偉大的國策下,綠色建筑已經成為當前和未來的熱門話題和投資領域。這里的綠色建筑是指具有產生電能的建筑。如果你能自給自足,在某種意義上可以稱之為‘零能建筑’。作為綠色可再生能源中的重要成員,太陽能是最有可能與建筑結合的能源形式。早在20世紀80年代,國外就開始嘗試將太陽能光伏組件產品與建筑結合起來。隨著國內各種技術的進步和相關政策的支持,分布式太陽能光伏電站也成為中國新增加光伏發電的主要貢獻力量。
眾所周知,太陽能光伏組件產品是一種光電設備,它的能量來源于太陽。所以光伏組件產品大多安裝在建筑物的向陽面和屋頂上。就拿屋頂來說,組件通過金屬結構安裝在建筑物的正面(如下圖)。在這種情況下,光伏組件作為建筑物上的一個新單元,僅僅是發揮發電功能。BAPV也被稱為BAPV。
在BAPV系統中,借助輔助金屬支架,光伏組件被安裝在與現有屋頂覆蓋物水平較高的位置。保留屋頂覆蓋物,繼續實現其防水功能。如果要在現有屋頂上安裝新陣列,屋頂表面安裝是最經濟有效的選擇,因為安裝和材料成本很低。除了影響美觀,還有這樣的缺點,就是所有的組件,包括配件,接線盒,電線都暴露在外面。因此,系統應盡可能與現有屋頂環境和諧,排列電池板,使之成為獨立完整的光伏陣列。如果組件分散安排在屋頂或梯形,可能看起來不太優雅。對于一些復雜的屋頂形狀或需要避開陰影,安裝光伏陣列時,應選擇最接近或相同的屋頂區域進行安裝。
從2020年開始,光伏建筑一體化(BIPV)在中國再次起火,為什么說又起火了?正是因為作者查看了一些資料發現,實際上早在20年前,我國就有一群先驅在研究BIPV,代表王斯成(北京技術能源新技術可開發公司)和崔容強教授(上海交通大學)。集成系統中,光伏組件取代了屋頂或建筑正面的建筑部分。PV系統成為建筑外殼的一部分,它不僅能發揮發電功能,還能起到氣候保護、保溫、隔音、遮陽和安全等作用。
以屋頂應用為例,人們容易想到的產品是太陽能瓦片。一般而言,屋瓦兩側與另外兩塊瓦片重疊,一塊在上,一塊在下,使雨水能夠通過。這一形式的重疊(溝槽、縫隙)保證了雨雪不會滲入屋頂覆蓋物下,而且瓦下也不會有雨水。
另一種類型是,在工廠,屋頂覆蓋已經與太陽能組件結合在一起。屋面材料作為一體化組件的機械支撐,起到防風防雨的作用。不透水性能可與傳統屋面覆蓋相媲美。屋面覆蓋基礎連接在組件后面,大多數情況下是用膠水粘合的。如果組件只覆蓋一部分屋頂,需要特別注意。并不是所有的系統都可以安裝在屋頂覆蓋上,也不是所有的系統都適合各種屋頂坡度。使用傳統的屋頂覆蓋,屋頂的最低坡度應確保屋頂仍能起到防水作用。
上一篇:光伏發電系統基礎和講解 下一篇:向陽來講講分布式光伏發電的小知識