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光伏智能建筑，讓建筑成為能源自足體
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發布日期：[2012-10-23] 共閱[1085]次 |
光伏智能建筑，讓建筑成為能源自足體
近幾年，一種新的建筑方式隨光伏技術發展應運而生：將光伏發電與建筑物相結合，在建筑物的外圍結構表面上布設光伏器件產生電力，從而使建筑物產生綠色能源，這就是太陽能光電建筑。光伏與建筑的結合有如下兩種方式：一種是光伏系統覆蓋在建筑屋頂上，組成光伏發電系統，叫作BAPV（Buildingattachedphotovoltaics）。比如屋頂的光伏電站；另外一種是建筑材料與光伏器件相集成，用光伏器件直接代替建筑材料，即光伏建筑一體化，叫作BIPV（Buildingintegratedphotovoltaics）。比如將太陽光伏電池與玻璃幕墻、窗戶玻璃、屋瓦等集成在一起，這樣不僅可開發和應用新能源，還可與裝飾美化合為一體，達到節能環保效果，是今后的發展光伏應用的趨勢。
從建筑、技術和經濟角度來看，太陽能光電建筑有諸多優點：
1.無需占用寶貴的土地資源。2.能有效地減少建筑能耗，實現建筑節能。3.降低墻面及屋頂的溫升。4.無噪音、無污染物排放、不消耗任何燃料，具有綠色環保概念，可增加樓盤的綜合品質。
BAPV是光伏發電與建筑物相結合的初級形式，也是光伏應用為普遍的形式。在建筑屋頂上安裝的分布式光伏電站，所生產電力主要自用，多余上傳，夜間從電網購電。這是適合光伏發電特點的應用，一直也為歐美政府所鼓勵。2011年以來，伴隨性金融危機，歐美各國陸續修改光伏政策，削減對大型集中式光伏電站的補貼，向小型分布式電站傾斜。在政策推動下，BAPV的分布式發電裝機占比相當高，德國達到20%，日本和印度分別達到14%和18%，美國占7.8%，而中國目前不到1%。
BIPV是光伏發電與建筑物相結合的形式，技術上還處于探索之中。它是建筑和光伏的結合，需要建筑師、光伏系統工程師、房地產開發商的通力合作。目前BIPV技術大的問題是：
1.光伏組件的成本太高，大大高于玻璃幕墻成本。2.由于光伏電池作為幕墻必須豎立安裝而不是在屋頂上垂直于日光安裝，在陽光斜射和散射下電池發電效率大大減弱，降低了。3.同一建筑不同方向上光伏電池幕墻的發電不一致時，需要自動控制設備進行功率跟蹤、自動調節等技術問題。4.光電一體化的相關建筑標準有待完善。5.需要開發能夠兼顧發電、美觀、易安裝、易維護的光電一體化產品。
進入2015年，伴隨著光伏平價上網的實現，光伏電池弱光響應技術的改善，光電一體化產品的成熟，以上這些問題都將迎刃而解。光電建筑一體化BIPV的市場開始啟動。屆時房地產開發商在設計建造階段，就已經將光伏應用系統集成整合到建筑之中，光伏系統將作為房屋的一部分打包一起出售，無需另外單獨安裝和改造房屋線路。這時具有光伏系統應用的綠色建筑將成為房產開發商新的賣點。據調查，目前中國有480億平方米建筑面積，如果在其中的10%建立BIPV系統，就將形成500GW太陽能電池市場。而中國光伏電池總產能不過30GW，屆時誰還會指責光伏產能過剩呢？光伏建筑一體化市場的發展，為我國光伏產業打開了新的市場藍海。同時，現有樓宇的新能源改造，將會是一個巨大的社會工程，其中蘊含著巨大的商業機會和就業機會。
平價上網是推動建筑光伏發展的根本動力，而政府相關政策的支持是建筑光伏發展的必要條件。國家應該放眼長遠，通過規劃、、優惠政策，建立合理價格機制和統一并網標準，加快智能電網的建設，給可再生能源創造一個公平、開放、透明的電網承接平臺，給光電建筑一體化創造一個適宜的發展環境。
中國的城市大面積的獨棟、別墅、工業廠房和公共建筑，農村的平房和獨立院落，都是光伏市場尚未開墾的田野。只要政策到位，打通分布式并網的阻礙，國內過剩的產能立馬就能被吸納，供需關系恢復平衡。
中國有世界大的光伏電池產能，全的光伏產業鏈制造業，多的公共、工業、居民用建筑屋頂，廣闊充足的陽光輻照資源，還有高的能源消耗需求。只要電網放開并網的閘門，產業得救，民眾得福，國家得利，何需去看歐美的臉色。
只要堅持，下一個收獲的季節即將到來。
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