光伏建筑一体化概要.ppt

光伏建筑一体化简介 主要内容 一、概述 二、光伏建筑一体化的优势 三、分类 四、系统组成 五、关键问题分析 六、应用案例 七、德国光伏建筑的发展及应用 八、前景及展望 一、概述 1991年，德国旭格公司首次提出了“光伏发电与建筑集成化（Building Integrated Photovoltaic，简称BIPV）”的概念。BIPV直译为“建筑物整合太阳光电系统”，简言之，其主要内容在于“将光电板视为一种建筑构材的空间元素而产生的构筑技术的实践”。相较于将太阳能光伏方阵安装在建筑维护结构外表面来提供电力的传统形式而言，将光电板作为建筑建造的直接材料，与建筑艺术形式及内部空间创造融合起来，是目前光伏建筑一体化发展的新趋势。 二、光伏建筑一体化的优势 从建筑、技术和经济角度来看，光伏建筑一体（BIPV）有诸多优点：节地、节能、节材、减少环境污染。 具体而言: （1）光伏阵列安装在建筑的屋顶或墙面上，无需额外用地，对于土地昂贵的城市建筑尤其重要； （2）一体化的光伏电池板本身就能作为建筑材料，可以减少建筑物的整体造价，节省安装成本，且使建筑外观更具技术和艺术魅力； （3）BIPV系统除保证自身建筑用电外，还可以向电网供电，是一种产能建筑； （4）光伏发电是一种清洁能源，可以减少CO2的排放，对于低碳经济时代“节能减排”的要求更为重要。 三、分类 按照光伏组件和建筑物结合方式，BIPV可分为两大类：一为“结合”，一为“集成”。 所谓“结合”是指将光伏方阵依附于建筑物上，建筑物作为光伏方阵载体，起支承作用； 所谓“集成”是指光伏组件以一种建筑材料的形式出现，光伏方阵成为建筑不可分割的一部分。 光伏屋顶或墙体系统 光伏采光顶系统 光伏幕墙系统 光伏遮阳系统 三、分类 四、系统组成 五、关键问题分析 光伏组件的选取 阴影遮蔽 散热 并网 性能评价和预报体系 经济性分析 六、应用案例 七、德国光伏建筑的发展及应用 德国光伏产业发展概况 德国发展光伏建筑的资源条件 德国发展光伏建筑的政策措施 八、前景及展望 德国虽然是世界光伏发电应用的最大市场，但其发展光伏建筑的自然资源条件相对世界许多国家却并不理想。德国年平均光照时间为1528个h，不到棕白昼时间的1/3，光照时间和伦敦差不多，比意大利佛罗伦萨少1/3，是我国拉萨的1/2。这样的光照条件使得德国太阳能系统的效率相对较低，也使其光伏建筑发展领域的增长更为显著。 虽然日照条件并不理想，德国社会仍十分倾向于使用太阳能，德国普通民众在利用太阳能方面有自己的理念，“我们不在乎从太阳里面拿到太多，我们拿到我们该拿的就可以了”。德国人完全是以一种环保的理念——我们利用太阳能发电不会减少什么，太阳能是大自然赋予人类的免费财富。 德国发展光伏建筑的自然资源条件并不理想，却拥有世界上最大的光伏应用市场，得益于德国人对待可再生能源的态度以及德国发展光伏建筑的政策措施。主要在以下几方面： （1）可再生能源法 德国政府于2000年颁布了“可再生能源法”，并于2004年7月分布了新的可再生能源法，法律规定，自2004年7月起，在全国，利用可再生能源的发电设施，优先并入公共供电网。可再生能源法对并入公共电网的可再生能源及各自不同的收购电价进行了详细规定。 （2）市场激励计划 光伏发电设备投资贷款计划：该计划针对太阳能发电设备的新建和扩建，由德国复兴信贷银行提供设备投资全额的优惠贷款，最高限额为每户5万欧元，还贷期可延续到20年。 居住空间现代化计划：针对现有住房的改善计划，如果在改善计划中增添太阳能发电和供热设备，可或得5万欧元10年期的优惠贷款。 * 节地——与建筑结合，不额外占用土地； 节能——降低空调负荷，产生能源； 节材——与建筑一体化，可用作建筑维护结构； 保护环境——是一种清洁能源，能减少CO2排放。 从光伏方阵与建筑的结合来看，主要分为屋顶光伏电站和墙面光伏电站的方式。 从光伏组件与建筑的集成来讲，主要有光电幕墙、光电采光顶和光电遮阳板等形式。 光伏发电与建筑结合的传统形式多采用太阳能光电支架结构，近年来则直接将光伏组件整合在建筑的屋顶及墙体中，形成太阳能瓦和太阳能墙。 最著名的光伏瓦屋面是由蓝天组（COOP HIMMELB）设计的德国宝马世界（BMW Welt）屋 面。作为建筑的第五立面，宝马世界的屋顶安装了 3660块太阳能板，面积约8000平方米，设计功率为810kWp。 光伏采光顶是将具有发电功效的电池板应用到屋面，除了要满足安全、抗风压、防水和防雷要求，还必须满足屋面采光要求。光伏采光顶需具有一定的