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風口上的光伏建筑一體化
2020-09-04

  7月份以來,隨著組件價格飆漲,國內很多平價上網和競價上網的項目,由于收益達不到預期,不得不暫停。但有些項目受影響較少——光伏建筑一體化(BIPV)項目。這是因為BIPV組件大多用的是薄膜組件,價格沒有上漲,而且BIPV附加值高,光伏發電不是唯一的收入。


  我國每年有160億平方米的新建房屋面積,建筑總能耗占全國能耗總量的三分之一,發展綠色建筑刻不容緩。國家發改委、住建部、教育部、工信部等七個部門聯合發布了《關于印發綠色建筑創建行動方案的通知》,目標到2022年城鎮新建建筑中的綠色建筑占比達到70%。光伏建筑一體化(BIPV)是綠色建筑的主流形式,高度契合綠色建筑的發展潮流,有著巨大的市場潛力。我國光伏行業逐步走向平價,建筑物發電投資成本也隨之走低,投資回收周期更短,結合光伏與建筑的光伏建筑一體化(BIPV)產業迎來發展風口。



  根據中國建筑科學研究院太陽能應用研究中心測算,我國既有建筑面積可安裝光伏400GW,每年竣工建筑面積可安裝40GW,潛在市場空間達千億元。盡管市場潛力巨大,但BIPV行業仍存在一定的痛點:


  一是國內建筑行業與光伏行業缺乏溝通,兩個行業尚難以融合發展;二是BIPV行業也缺乏相應的驗收標準,這也拖延了部分BIPV新建項目的應用進程。


  BIPV的本質是讓構筑物和建筑物的外層維護結構具備發電功能,過去BIPV技術是將光伏加到建筑物上,這也帶來了火災、漏水等現實隱患,現在BIPV技術不斷革新,行業也需要探索更多新的系統解決方案。



  目前我國出臺了不少綠色節能建筑的相關文件,但缺少具體落實的行動舉措,對于BIPV這一行業來說,在國家綠色建筑標準體系中也沒有具體的節能指標。在技術逐步走向成熟的過程中,相關標準制訂機構應抓住這一發展機會,制定相關的標準體系,完善整體的行業規劃,對行業發展起到引導作用。

  從點綴到深度結合,BIPV技術路線將呈現“百花齊放”的態勢,建筑與光伏結合的“想象空間”仍有待發掘。不論是晶硅還是薄膜等材料,都具有不同的應用場景,隨著光伏材料技術的進步,碲化鎘、銅銦鎵硒等新型材料相繼出現。這些材料更符合建筑材料同一性、靈活性,弱光可發電、對光線入射角和溫度不敏感、局部遮擋和落灰的性能要求,推動了光伏與建筑的融合。建筑也從被動接受光伏轉變為主動擁抱光伏。而光伏與建筑結合也將有多種形式,包括屋頂、地板、幕墻等,應用范圍相對較廣,同時,我國地域遼闊,光伏建筑在不同區域內也可以延伸出不同的應用方式。

  碲化鎘薄膜光伏組件具有發電能力強、穩定性高、溫度系數低、弱光效應好、色彩均勻、美觀大方等優勢和特點,可根據客戶的要求,通過透過率、圖案、顏色、形狀和尺寸大小等參數給客戶定制光伏瓦、光伏隔熱組件、光伏熱水器、光伏中空玻璃窗、大面積光伏透光落地窗、光伏幕墻構件、仿石材構件、仿鋁材構件等多種可適用于不同應用環境的薄膜組件產品,可在建筑應用中替代傳統建材,實現建筑自身生產能源。



  順德北滘碧桂園總部大樓項目,采用410塊280W碲化鎘薄膜組件,共8個屋頂,根據屋面的排布,設計采用4臺6kW、1臺10kW、1臺15kW、2臺17kW古瑞瓦特逆變器。


▲順德北滘碧桂園總部大樓項目


  設計時需根據組件面積的大小,確定每個屋面可以安裝的組件總數量和排列方式。由于每個屋面的朝向不同,一般一個屋面要求對應一臺逆變器,設計成組串式逆變器結構,以提高逆變器的工作效率。



  BIPV不僅僅是簡單的屋頂發電或墻壁發電,未來BIPV在5G基站、路燈、陽臺等多場景下均有合適的應用服務場景。在各個細分市場、細分領域出現多元化發展。隨著技術發展,光伏與建筑、建材結合后更能夠讓建筑物變成發電體。


  如今,BIPV領域已經迎來了隆基、龍焱能源、東方日升、晶科能源、日托光伏、英利、上邁新能源、中信博等眾多廠商。隨著越來越多的企業進入BIPV市場,BIPV領域相關產業鏈、項目能夠更快、更廣泛地落地。能源和建筑部門需加快制修訂相關標準,將綠色建筑基本要求納入工程建設強制規范,提高建筑建設底線控制水平,同時提升建筑能效水平,促進行業的發展。


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