太阳能建筑一体化培训课件.pptx

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太阳能与建筑一体化0

组合式可调节热水器就位桥架
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太阳能与建筑一体化0
就位桥配件及其相互连接组装方式
•滑杆抱接件
•滑杆
•横梁
•十字抱接件
•抱夹底座
•防雨盖
•拉固件
•防水胶圈
•滑杆抱接件
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太阳能与建筑一体化0
坡顶楼桥架安装（先做支承立柱后组合）
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太阳能与建筑一体化0
太阳能与建筑一体化0
附：高层和小高层楼房安装太阳能方案
2、遮光计算公式： h＝H－S×tan(90° －26.23 ° －a ) ＝H－S×tan(63.77－ a ) h—遮光高度 H—前楼高度 S—前楼与后楼间距 a—当地纬度角
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太阳能与建筑一体化0
附：高层和小高层楼房安装太阳能方案
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太阳能与建筑一体化0
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太阳能与建筑一体化0
组合式可调节热水器就位桥架
•防水
•防水层
胶圈
•楼板
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•滑杆
•十字抱接件
•滑杆抱接件
•防水胶圈
•横梁
•立
•保温
柱
层面
太阳能与建筑一体化0
组合式可调节热水器就位桥架优点
①、钢架与楼板连接，结构牢固，没有安全隐患 ②、适合任意规格热水器安装 ③、适合安在多种结构的楼顶 ④、安装方式灵活，可不设计位置或安装结点 ⑤、防水胶圈有效防护金属立柱拉裂防水层 ⑥、电焊机不上房施工，避免焊渣喳烫伤防水层
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太阳能与建筑一体化0
附：高层和小高层楼房安装太阳能方案
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太阳能光伏建筑-课件

德国一家16.6kw的斜屋顶式太阳能建筑
LOGO
建筑形式光伏幕墙，光伏幕墙要符合BIPV要求：除发电功能外，要满足幕墙所有功能要求：包括外部维护、透明度、力学、美学、安全等，组件成本高，光伏性能偏低; 要与建筑物同时设计、同时施工和安装，光伏系统工程进度受建筑总体进度制约;光伏阵列偏离最佳安装角度，输出功率偏低;发电成本高;为建筑提升社会价值，带来绿色概念的效果。
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光伏建筑一体化分类
光伏建筑一体化可分为二大类：
第一类是光伏方阵与建筑的结合。
这种方式是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。
第二类是光伏方阵与建筑的集成。
这种方式是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。
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光伏建筑一体化示意图
太阳能发电的成本高。太阳能发电的成本是每度2.5元，比常规发电成本每度1元翻倍。（3）不稳定
太阳能光伏发电不稳定，受天气影响大，有波动性。这是由于太阳并不是一天24 小时都有，因此如何解决太阳能光伏发电的波动性，如何储电也是亟待解决的问题。
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建筑形式
可以说光伏建筑一体化适合大多数建筑，如平屋顶、斜屋顶、幕墙、天棚等等形式都可以安装。
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建筑形式
光伏天棚，光伏天棚要求透明组件，组件效率较低;除发电和透明外，天棚构件要满足一定的力学、美学、结构连接等建筑方面要求，组件成本高;发电成本高;为建筑提升社会价值，带来绿色概念的效果。成功申办2020年世博会后，迪拜为世博会树立了现场生产50%必要能源的目标。实现这个目标的建筑主体将会是一个庞大的两用光伏太阳天棚。
太阳能光伏建筑
精品
光伏建筑一体化概念

太阳能与建筑一体化案例ppt课件

地板 25 cm. 三层玻璃 0.85 KW/m2 5 m2 太阳能集热通风热回收 80% 区域供热 900 W elec. 与风力发电厂相连
18
国内外太阳利用的典型案例
太阳能建筑-西班牙巴塞罗那
3000 m2，自然采光，围护结构 0.45 KW/ m2
10 kWp 光电利用, 24 m2 光热利用自然通风溴化锂除湿天花板/内墙辐射制冷雨水收集
22
国内外太阳利用的典型案例
上海世博会光伏发电项目
并网中国馆
312KWP
主题馆
2825KWP
城市未来馆 520KWP
世博中心 1004KWP
合计
4661KWP
离网：日本、比利时、瑞士、伦敦零碳馆、
马德里馆、阿尔萨斯馆、汉堡馆、
通信馆、沪上生态家等。
23
国内外太阳利用的典型案例
上海世博会中华馆
中国馆的60.6米观景平台四周挑檐的中央部位采用双面透光中空双玻单晶硅组件，每边88块，共352块，铺设面积约1000平方米，使太阳电池组件成为整体建筑中不可分割的建筑构件和建筑材料。
及2011年8月1日，国家发改委发布的《关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》。
太阳能光电与建筑一体化以及光热利用将迎来战略机遇期。
9
国内外太阳能利用的现状分析
国外太阳能的发展趋势
国外太阳能的利用相对国内来说，发展更好，有技术也有市场，特别是欧盟发达国家，太阳能光伏获得快速发展，国内为其加工制造
国内外太阳利用的典型案例
秦皇岛在水一方
工程名称：“在水一方”住宅小区地址：河北省秦皇岛市类型：阳台壁挂式系统规模：4000台/6000m2 施工日期：2008年总节能（标准煤）：1.18万吨二氧化碳减排量：2.97万吨

太阳能建筑一体化第六节(PPT)

多久——资金的投资回收速度，风险大小〔夜长梦多〕投资回收期， Tp或Tp*。
第六页，共四十三页。
1）根据是否考虑资金的时间价值，工程项目经济评价指标分为静态评价指标和动态评价指标。
2）根据评价指标的属性,分为时间型、价值型和比率型指标。
评价(píngjià) 指标
比率型
（多快）
价值型
（多少）
外部收益率内部收益率净现值率投资收益率七页，共四十三页。
4.光伏建筑一体化系统的本钱〔1〕设备及材料费用组件、逆变器、配电线路、安装硬件、其他配件。住宅建筑5.7美元/W，商业建筑4.7美元W，公共建筑3.9美元/W。
〔2〕人工本钱
传统施工人员包括玻璃工人、屋顶工人、钣金工人、电工。另外还需专业技术施工人员。〔3〕维护费用修理费、置换费。包括清洗、检修、更换部件。〔4〕并网(bìnɡ wǎnɡ)费用
亦可列式计算：
NPV＝－1000＋ 300×〔P/A ，10 ％，5〕＝－1000 ＋300×3.791＝ 137.3
第十八页，共四十三页。
2〕动态(dòngtài)投资回收期法在考虑资金时间价值条件(tiáojiàn)下，按设定的基准收益率收回投资所需的时间。
⑴理论公式
动态投资回收期
PD
2 质量不同，满足需要程度也不同。如果比较方案的质量不同，先进行可比性修正，再比较。
3 在品种上也要进行等同化处理。如，石油和煤，从满足电厂燃料需要的程度看 1吨油相当于2吨煤；作为机车动力燃料满足铁路运输的需要时，在内燃机车1吨油的运输量相当于蒸汽机车7吨煤的运输量。
〔二〕满足消耗上的可比。采用统一的计算原那么和方法〔三〕满足价格上的可比。〔四〕满足时间上的可比。考虑资金的时间价值，具有统一的计算期。

太阳能与建筑一体化技术及应用1精品PPT课件

11
12
太阳能与建筑结合必要性
13
14
太阳能在城市规模应用的障碍
太阳能热水器技术水平、性能质量与建筑一体化要求有差距应用技术的标准需完善，包括标准规范、技术手册、设计措施、标准图集和设计软件的完整技术支撑体系；大规模工程实践不足，缺乏必要的基础设计参数；建筑设计主体的各专业建筑设计院，基本上还无法介入太阳热水系统的设计。
4
我国太阳热水器年节能减排量
项目每平米环境效益年节能减排量
节能量 150kgce 1620万吨
SO2
3.96kg 42.8万吨
NO2
1.98kg 21.4万吨
烟尘
3.06kg 33.0万吨
温室气体 322 kg 3478万吨
数据来源：中国太阳能热水器产业发展报告，2006~2007
5
建筑中太阳能利用方式
Ø用水点离阳台较远，安装管线长，用
水时需要排空较多管内冷水
24
楼房相互遮挡问题
案例遮挡建筑性质
1
6层板楼
2
6层板楼
3
18层板楼
4
18层板楼
5 18层独栋塔楼
6 18层多栋塔楼
7 18层多栋塔楼
建筑高度
（m）
17.4 17.4 51 51 51 51 51
建筑间距 /高度 1:1.7 1:1.7 1:1.7 1:1.74 1:1 1:1.2 1:1.5
• 在结构上，确保建筑物的承重、防水、抗风等功能不受影响；
• 在管路布局上，合理布置太阳能循环管路以及冷热水供应管路；
• 在系统运行上，要求系统可靠、稳定、安全，易于安装、检修、维护。
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• （2）太阳能热水器将逐步完善功能

太阳能光伏发电应用与光伏建筑一体化 44页PPT文档

可再生能源建筑应用技术的起步
建筑是能耗主力军
目前我国建筑能耗惊人，建造和使用建筑直接、间接消耗的能源占到全社会总能耗的 46.7%，单位建筑面积能耗是发达国家的２-３倍。各地政府和众多房地产开发商认识到绿色生态建筑是建筑产业的发展趋势和方向，2019年深圳、上海等城市已向建设部申请了一批绿色建筑项目，在生态城市建设和节能减排方面走在了全国的前列。太阳能、地热能等可再生能源在建筑上大规模的应用，探索了建筑产业的可持续发展模式，改变了现有建筑的产业模式，是实现节能建筑、走低能耗建筑的必由之路。
光伏与建筑结合的安装方式
采用普通太阳电池组件，安装在倾斜屋顶原来的建筑材料上采用特殊太阳电池组件，作为建筑材料安装在倾斜屋顶上采用普通太阳电池组件，安装在平屋顶原来的建筑材料上采用特殊太阳电池组件，作为建筑材料安装在平屋顶上采用普通或特殊太阳电池组件，作为幕墙安装在南立面上采用特殊太阳电池组件，作为建筑幕墙安装在南立面上采用特殊太阳电池组件，作为天窗材料安装在天窗上采用普通或特殊太阳电池组件，作为遮阳板安装在建筑上
BIPV的基本组成形式
• 光伏建筑一体化（ＢＩＰＶ）提出了“建筑物产生能源”的新概念，即建筑物与光伏发电的集成化，在建筑物的外围护结构表面上布设光伏阵列产生电力。
•
（屋顶）和冷却空气流道、支架等组成。 • 对于一个完整的ＢＩＰＶ系统，还应该有另外一些设备：负载、蓄电池、逆变器、系统控制、滤波保护等装置。当一个ＢＩＰＶ系统参与并网时，则不需蓄电池，但需有与电网的联入装置。
BIPV将对现代建筑产生重大影响
• 在２１世纪的新能源技术中有两大能源优先发展：太阳光伏发电与核聚变。 • 太阳光伏发电是到目前为止最长寿、最清洁的发电技术。 • 光伏发电对世界能源需求将会做出重大贡献的两个领域是提供住户用电和用于大型中心电站的发电。 • 前者将对现代建筑的发展产生重大的影响。太阳光伏发电系统只涉及到半导体封装器件，不消耗常规能源，无运动机械部件，无污染，无噪声，维护方便，发电容量可任意选择。

太阳能光伏建筑一体化教程PPT培训课件

能优良，相对较好。 ⑤e. 选统择计好方药法商的，选必定须必针须对满各足条工款艺签管订理协的议要（求附，家有庭助财于产工担艺保参）数，的并优进化行，公提证高。工艺技术水平和工艺改进。
太阳能光伏建筑一体化教程
21世纪世界面临的十大问题之首，就是能源问题。随着能源需求的增长，能源环境问题将更加突出，主要体现在①化石能源资源的有限性；②环境影响问题（CO2 的排放）；③能源效率问题—生产、转换及使用效率。
从目前人类认知水平和技术看，解决能源问题的途径主要有两条：一是提高能源的利用效率，减少能源浪费。二是开发利用再生能源，这才是根本。
• BIPV—即光伏建筑一体化，它是应用太阳
能发电的一种新概念，就是将太阳能发电系统与建筑物外围护系统完美的融合为一体的系统。这是一个充满活力的全新领域，它激发了能源开发者和建筑师的极大兴趣，保护地球的同时创造新的建筑艺术。
采光顶
BIPV的形成与特性：
光伏系统与建筑相结合有两种方式： 1、光伏系统与建筑相结合：主要是把封装好的光伏组件（平板或曲面板）安装在建筑物的屋顶上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。光伏系统还可以通过一定的装置与公共电网联接、并网发电。如屋顶太阳能发电计划。
光伏器件与建筑相结合：是将光伏器件与建筑材料集成化，构成BIPV系统。一般的建筑物外围护表面采用涂料、装饰瓷砖、石材或玻璃幕墙，目的是为了保护和装饰建筑物。如果采用光伏器件代替部分建材，即用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户。这样既可以做建材装饰，又可以发电。可谓物尽其美。目前BIPV的主要应用形式有平屋顶、斜屋顶、幕墙立面和遮阳系统。
光伏建筑一体化BIPV等系统社会效益和经济效益：
1、解决用电供需矛盾：BIPV系统除满足建筑自身用电外，还可以向电网供电，舒缓高峰电力需求，解决电网峰谷供需矛盾。 2、无废物排放：太阳能发电是一种能量转换，没有煤炭或燃料发电所带来的严重染，对于环保要求更高的今天和未来极为重要。 3、由于BIPV系统组件安装在屋顶和墙面上，直接吸收太阳能，避免墙面温度和屋顶温度过高而提高室内温度，降低空调负荷，改善室内环境。

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德国“十万屋顶”计划（一千、二万屋顶）德国太阳房或零能耗建筑，1983年一个农村光伏建筑运行至今，情况良好十万屋顶项目，跟踪调研分析
政府机构推进发展 - 德国环境部研究机构强大、研究前沿与实用、与企业合作紧密、产业配套齐全、创新能力强政策有远见、到位、可操作性强
德国上网电价
2009 设备功率 1-2.999 kW 3-19.99kW 20kW 2010 设备功率 1-2.999kW 3-19.99kW 20kW
2009年光伏安装排行榜：
德国 3800 MW 意大利 780 日本 484 美国 470 捷克 411 比利时 308
（1）日本光伏发展历史
第一阶段（1974－1984）：这项被命名为“阳光计划”的国家R&D项目，是对第一次石油危机作出的响应。当初设立的目标是要在2000年提供相当量的非石化能源（2006年日本石油依赖度已降到50％，政府的目标是到2030年降到40％），这一雄心勃勃的计划构成了全国上下开发新能源技术的主心骨，其中太阳能就是一大热点，在1979年第二次石油危机后，其经费稳步上升。
2001
50.6欧分/kWh补贴，181
2003
十万屋顶计划完成， 45.7欧分/kWh ，432
2004
可再生能源修正法， 57.4欧分/kWh，1053
2007
49.2欧分/kWh，4017
2008
46.75欧分/kWh，5950
2009
43.01欧分/kWh，9000
2010
39 .14欧分/kWh，上半年已经安装3000以上
（2）德国光伏发展历史
1990.9.1 千户屋顶计划，提供系统7安装总量 2 MW
1995
千户屋顶计划完成，安装总量18
1998
一直是8.5欧分/kWh补贴（直到2000），总量54
1999
十万屋顶计划，总量67
2000
可再生能源法，总量111
第二阶段（1984－1994）：完成了很多光伏示范项目，“阳光计划”进展顺利。 Sanyo首先在计算器上实现了a-Si光伏电池的商业化，其他企业也随之而来，但缺乏应用需求，总体市场还很小。
第三阶段（1994－2005）： 1994年后，在国家政策的鼓励下，住宅光伏系统的安装量迅速增加。这些鼓励政策包括简化安装步骤、提供并网技术支持、投资补贴和电量监控系统（PV发电可使电表反转，市价卖低价买）等。现在日本安装的PV系统中，94％都是享受政府补贴的并网系统。
不与建筑结合 39.20 37.24 35.28
38.42 36.50 34.57
• 长期的第一生产大国地位被我国超越，应用大国被德国超过
日本激励政策
（1）不断出台政策高额补贴消费者日本因为国土面积小，资源相对贫乏的一个发达国家，其开发研究推广新能源的需求比其他国家更为迫切，因而其推广政策的力度也是非常大的，其直接补贴在光伏建筑上的资金曾一度达到50%，同时国家金融单位也给光伏建筑企业提供非常低的利息贷款。政府的力度始终在一个新行业中的作用是最大的，所以日本的光伏建筑行业一直是世界上发展最快的国家之一。当然，任何事物都有它的两面性，有利必有弊，比如政府高额的补助使消费者长期产生了依赖。尽管政府相应的出台了逐年降低补贴的的措施，但是消费者对此反应不不是十分的明显，当补贴政策完全被取消时，整个光伏市场就会出现明显的下降。毕竟光伏建筑一体化系统作为高科技产品相对于其他普通产品来说性价比要低很多，若没有政府出资补助来激励消费，市场降低的反应就会很明显，甚至会出现倒退的现象。所以在停止补助一段时间后，于2009年政府再次恢复了补贴政策。
（2）在技术上重视研发和创新在技术激励政策方面，日本政府始终也是在世界上处于领先水平的，日本通过国家一些重要行政部门通力合作促进光伏企业的发展，比如市政当局、经济产业省、运输部、科技部等。 2000年，日本设立“绿色电力基金”。该基金主要用于补贴光伏发电系统的安装和推广，对光伏建筑的应用起到了极大的促进作用。随后的五年，日本有接近600个公共建筑设施得到了这个基金的补助，总共安装量超过了12000千瓦。到2006年又增加了130个以上，使得总安装容量超过2000千瓦。（3）注重各相关主体的激励日本政府在激励光伏建筑发展的过程中除了对企业进行激励外，还注重对消费者的激励。在21 世纪初，日本就对光伏建筑的各项成果进行展示，建设了很多示范项目，其支持力度很大，接近50 亿口元，接近总预算的15%。太阳方舟（solarark）在2008年建成，成为当时最大的光伏建筑（该建筑有三洋公司建造），节能和美观在该建筑上体现得淋漓尽致。更重要的是对光伏建筑的推广起到了很大的促进作用。
• 2004 安装光伏272 MW • 2005 290；2006 287；2007 210 • 2008 225 累计 2150 MW • 2009 490，总计 2600 MW
• 2010年预计产能 4.5 GW • 2012年预计产能 7 GW • 2010年预计安装总量 500-1200 MW • 2030年预计安装总量100 GW
应用情况屋顶计划, BIPV（城市发展主要形式）大型光伏电站开始规模化发展（远离城市）
2009年太阳电池世界总产量12 GW，其中我国大陆+台湾占50% 我国仅大陆产量超过欧洲、日本和美国总和。我国大陆生产占40% 德国光伏应用占40%
直至2009年底，世界光伏安装总量22 GW，其中：欧盟27国为16 GW，占70%，德国9 GW
第3章光伏建筑的相关法令和应用实例
教学目的：了解国内外光伏建筑的发展状况，掌握光伏发电政策内容，了解国内外光伏建筑实例。教学重点：（1）国内光伏建筑发展状况；
（2）光伏建筑国内相关政策；（3）国内外光伏建筑实例。
一、国内外光伏建筑发展现状
1.国外光伏建筑发展现状
太阳电池主要产品主流产品仍是晶体硅电池，薄膜电池技术也在不断发展主要生产国：中国、德国、日本、美国