光伏建筑一體化（BIPV）是太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)品，無(wú)縫集成到建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑構(gòu)件的一部分，如外墻、屋頂或窗戶。BIPV系統(tǒng)具有雙重用途，是建筑表面的一個(gè)組成部分，可同時(shí)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能并提供建筑圍護(hù)的功能，今天我們講下BIPV 筑一體化光伏的應(yīng)用與設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。



一、BIPV建筑一體化光伏的介紹

光伏建筑一體化 (BIPV) 具有雙重用途：它既可作為結(jié)構(gòu)的外層，又可發(fā)電供現(xiàn)場(chǎng)使用或輸出到電網(wǎng)。BIPV系統(tǒng)可以節(jié)省材料和電力成本，減少污染，并增加建筑物的吸引力。雖然它們可以作為改造添加到結(jié)構(gòu)中，但BIPV系統(tǒng)的最大價(jià)值是通過(guò)將它們包含在初始建筑設(shè)計(jì)中來(lái)實(shí)現(xiàn)的。關(guān)于BIPV的詳細(xì)介紹，可以參考：bipv什么意思？這篇文章。

二、BIPV建筑一體化光伏的應(yīng)用

立面——光伏可以集成到建筑物的側(cè)面，用半透明的薄膜或晶體太陽(yáng)能電池板取代傳統(tǒng)的玻璃窗。與屋頂系統(tǒng)相比，這些表面受到陽(yáng)光直射的機(jī)會(huì)較少，但通常提供更大的可用區(qū)域。在改造應(yīng)用中，光伏電池板還可用于偽裝不美觀或退化的建筑外觀。

屋頂——在這些應(yīng)用中，光伏材料取代了屋頂材料，或者在某些情況下，取代了屋頂本身。一些公司提供由夾層玻璃制成的集成式單件太陽(yáng)能屋頂。

玻璃——超薄太陽(yáng)能電池可用于制造半透明表面，允許日光穿透，同時(shí)發(fā)電。這些通常用于創(chuàng)建光伏天窗或溫室。

三、BIPV建筑設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

最大化BIPV系統(tǒng)價(jià)值的一個(gè)關(guān)鍵部分是對(duì)環(huán)境和結(jié)構(gòu)因素進(jìn)行規(guī)劃，這兩者都會(huì)影響任何太陽(yáng)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、美學(xué)和整體功能。

1、環(huán)境因素

日照——這是指接收到的平均太陽(yáng)輻射量，通常以 kWh/m 2 /天計(jì)算。它是描述特定區(qū)域太陽(yáng)能資源量的最常用方法。

氣候和天氣條件——高環(huán)境溫度會(huì)降低太陽(yáng)能系統(tǒng)的輸出，云和降雨模式會(huì)影響系統(tǒng)輸出和維護(hù)要求。嚴(yán)重的空氣污染可能需要定期清潔以提高效率。

遮陽(yáng)——樹(shù)木、附近的建筑物和其他結(jié)構(gòu)會(huì)阻擋陽(yáng)光，從而降低光伏系統(tǒng)的輸出。

緯度- 與赤道的距離會(huì)影響太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)輻射的最佳傾斜角度。

2、結(jié)構(gòu)因素

建筑能源要求——BIPV系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮建筑是否能夠完全獨(dú)立于電網(wǎng)運(yùn)行，這需要電池或其他現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)。

太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)——光伏系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì)取決于建筑物的能源要求，以及可能限制材料選擇的任何結(jié)構(gòu)或美學(xué)限制。晶體硅面板每平方米的電力輸出更高，但成本和設(shè)計(jì)限制更大。薄膜材料每平方米產(chǎn)生的電力較少，但價(jià)格較低，并且可以更容易地集成到表面上。

小結(jié)

BIPV不僅可以在不需要額外土地面積的情況下產(chǎn)生清潔電力，而且還可以通過(guò)日光利用和減少冷負(fù)荷來(lái)影響建筑物的能源消耗。因此，BIPV可以為開(kāi)發(fā)凈零能耗建筑做出貢獻(xiàn)。將屋頂和外墻轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電資產(chǎn)，BIPV是唯一具有投資回報(bào) (ROI) 的建筑材料。