浅析光伏建筑一体化
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浅谈建筑节能设计之光伏建筑一体化摘要:如今低碳生活是现代生活提倡的生活方式,低碳建筑更是建筑设计中需要考量的设计要素。
低碳建筑一定是21世纪的世界建筑的主流。
如何将低碳概念注入到建筑设计中,是摆在建筑师面前的长期课题。
低碳建筑内涵丰富,各国评价标准不一,但洁净能源,尤其是太阳能的合理高效利用一定是低碳建筑的重要内容。
在建筑建成使用后漫长的几十年里,降低它的碳排量,减少使用成本,为节能环保做出贡献,是低碳建筑的重要组成部分。
关键词:光伏建筑一体化节能Abstract: At present, low-carbon lifestyle is advocated. And low-carbon buildings is the a considerable element in architectural design, which must be the mainstream of world architecture of 21st century. How to inject the low-carbon concept into architectural design is a long-term task before architects. While the low-carbon buildings is rich in content, with different standards of international evaluation, the reasonable and efficient use of clean energy, especially the solar energy must be the important content of low-carbon buildings. In the long decades of using, reducing its carbon emissions, lowing the use of cost, contributing to energy saving are theimportant part of the low carbon buildings.Key words: BIPV; energy-saving光伏建筑一体化(BIPV)提出了”建筑物产生能源“的新概念,即通过建筑物与光伏发电集成起来,使建筑物自身利用绿色环保的太阳能资源产生电力。
光伏建筑一体化名词解释
光伏建筑一体化是指将太阳能光伏技术和建筑设计与施工相结合,将光伏发电系统与建筑设施融为一体的建筑技术和工程实践。
具体而言,光伏建筑一体化包括以下几个方面的内容:
1. 光伏发电系统的设计和安装:在建筑设计和建造过程中,将光伏发电系统的设计和安装作为其中的一项关键工作,如在建筑屋顶、外墙、遮阳棚等空间内安装太阳能电池板,以收集太阳能并将其转化为电能。
2. 建筑外观的设计:在建筑外观的设计中,考虑将太阳能电池板等光伏元件作为建筑的组成部分,不仅能够满足建筑照明和供电需求,还起到美化建筑外观的作用。
3. 建筑节能设计:在建筑的设计中,考虑到光伏发电系统的特点,采用节能设计,如在建筑的朝向、窗户设计、室内遮阳等方面进行调整,以提高光伏发电效率和降低室内温度。
4. 建筑内部电力系统集成:将光伏发电系统与建筑内部的电力系统有机结合,如通过逆变器将太阳能转化为交流电并储存,满足建筑内部电力需求,实现自给自足的能源系统。
综上所述,光伏建筑一体化是将太阳能光伏技术与建筑设计和施工相结合,实现光伏发电和建筑节能、美化、功能集成的创新技术和工程实践。
光伏:建筑一体化研究在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。
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。
BIPV系统可以划分为两种形式:光伏屋顶结构(PV ROOF)和光伏墙结构(PV W ALL)。
BIPV 系统一般由光伏阵列(电池板)、墙面(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。
一、光伏:建筑一体化(BIPV)的形式与特点在80年代,光伏地面系统除大量用于偏僻无电地区、游牧家庭、航海灯塔、孤岛居民供电以及某些特殊领域外,已开始进入一般单独用户、联网用户和商业建筑。
进入90年代后,随着常规能源的日益枯竭而引起的发电成本上升和人们环境意识的日益增强,一些国家纷纷开始实施、推广BIPV系统。
光伏与建筑的结合有两种方式:一种是建筑与光伏系统相结合;另外一种是建筑与光伏器件相结合。
1、建筑与光伏系统相结合把封装好的的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上,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。
2、建筑与光伏器件相结合建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化。
一般的建筑物外围护表面采用涂料、装饰瓷砖或幕墙玻璃,目的是为了保护和装饰建筑物。
如果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,这样既可用做建材也可用以发电,可谓物尽其美。
浅谈光伏建筑一体化(BIPV)工程施工与管理摘要:由于光伏建筑一体化(简称 BIPV)工程将建筑与电气工程有机地结合在一起,因此它的项目管理与施工具有一些复杂和独特之处。
在这篇文章中,对项目人员设置、 BIPV施工顺序、控制各分项工程质量展开了深入地研究,从而实现缩短建设工期、节约成本、保证工程质量的目标。
关键字:光伏建筑一体化;工程施工;管理引言:能源可以分为可再生和不可再生两类,在多年来的发展过程中,在工业领域中大量使用石油、煤炭和金属等非再生资源,这既对自然环境产生了一定的影响,也不利于建立良好的生态环境。
伴随着现代科技的不断发展,像太阳能、风能、地热能等洁净的资源已经渐渐占据了整个能源行业的主导地位。
相对于常规的能源而言,太阳能、风能等是一种洁净的能源,具有非常高的卫生水平,而且不会对环境产生任何的污染,因此它们的发展有着非常广阔的空间。
现在,太阳能光伏发电的技术越来越完善,而且已经不限于单一的种类,它变得越来越多样化,越来越实用。
1、光伏建筑一体化(BIPV)工程的定义太阳能光伏发电装置还可应用于建筑行业,该概念在上世纪90年代被首次提出。
目前中国建筑工程数量不断增多,对电力需求日益增长。
然而如果实际运用太阳能建筑,将发电材料作为建筑材料使用,可以在白天时间接收太阳能并将其转化为电能储存。
此外还可以利用光伏发电与传统电网系统并联,把其作为建筑外墙材料,以提高外观美观度。
2、光伏建筑一体化(BIPV)工程施工与管理存在的问题2.1 施工过程中的材料选择和质量控制问题光伏建筑一体化工程施工与管理中存在着材料选择和质量控制问题。
首先,在材料选择方面,由于光伏建筑一体化工程需要将太阳能电池板融入到建筑中,因此对材料的要求较高。
然而,在实际施工中,一些施工方往往会为了降低成本而选择低质量的材料,这不仅会影响光伏发电效率,还会影响工程的安全性和使用寿命。
其次,在质量控制方面,光伏建筑一体化工程的施工过程需要保证每一个环节的质量。
光伏建筑一体化设计浅谈摘要:本文给出了光伏建筑一体化(BIPV)的定议,分析了BIPV与BAPV的区别。
着重讨论了光伏建筑一体化设计中需要注意的几个问题,以供参考。
关键词:光伏建筑一体化设计;BIPV的定议;BIPV设计中的问题1 前言随着石化能源的逐渐枯竭,自然环境的恶化,人们越来越重视太阳能、风能等可再生能源的利用。
光伏建筑一体化建筑是光伏应用形式中最接近人类生活的一种,其效果的好坏将直接影响到人们对光伏产品的映像。
2 光伏建筑一体化的定义光伏建筑一体化(BIPV)技术即将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。
BIPV即Building Integrated PV,PV即Photovolta-ic。
光伏建筑—体化(BIPV)不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV:Building Attached PV)的形式。
两种系统的实例请见图1、2、3。
图1为南玻大厦外循环式双层光伏幕墙,采用多项专利技术解决了光伏组件的散热问题、以及双玻组件受力的问题,同时保持原有建筑外立面效果。
图2为深圳南玻幕墙及光伏工程有限公司建造的南玻光伏建筑一体化建筑。
此BIPV 建筑的屋顶是由4块80Wp的多晶硅双玻光伏组件及支撑结构组成的光伏采光顶,立面光伏幕墙由4块80Wp多晶硅双玻光伏组件及支撑结构组成。
此建筑的太阳电池板是建筑围护结构的一部分,其既可以遮风挡雨,又可以发电,同时又起到了遮阳的作用。
图3为深圳市国际园林花卉博览园并网光伏发电系统。
在此BAPV建筑中采用的是普通太阳电池组件,太阳电池组件通过支架安装在原先建好的屋顶上。
拆除此BAPV建筑上的光伏组件,并不会影响原有建筑的基本功能。
在建造BAPV系统前,首先要考虑建筑的结构受力问题、以及对建筑风格的影响等问题,并不是所有建筑都适合建造BAPV系统。
大型BAPV工程都应报建,经过有关部门审批后,才能施工。
3 BIPV建筑设计中需注意的几个问题光伏组件的力学性能作为普通光伏组件,只要通过IEC61215的检测,满足抗130km/h(2,400Pa)风压和抗25mm直径冰雹23m/s的冲击的要求。
光伏建筑一体化技术的应用分析随着现代城市化进程的加快,能源问题日益成为人们关注的焦点。
人们越来越迫切地需要一种能够节约能源、环保绿色、可持续发展的能源形式。
在能源危机的背景下,光伏建筑一体化技术的应用成为一种强有力的解决方案。
所谓光伏建筑一体化技术,就是将太阳能电池板集成到建筑中,实现建筑和太阳能的智能化融合,从而实现建筑节能和可再生能源的利用。
光伏建筑一体化技术的应用不仅可以降低建筑的能耗,还可以减少建筑材料的使用,节约资源,降低建筑成本,提高建筑的实际使用寿命。
一、光伏建筑一体化技术现状光伏建筑一体化技术由于其具有良好的节能环保、可持续发展的特点,在全球范围内得到了广泛的应用。
据统计,截至2019年底,全球共有7000多个光伏建筑项目已经建成,光伏建筑容量总计超过240MW。
尤其是在欧美等发达国家,光伏建筑一体化技术的应用已经相当成熟,其中以德国、美国、日本等国家的光伏建筑项目最为活跃。
二、光伏建筑一体化技术的优点1、光伏建筑节能由于光伏建筑一体化技术可以将太阳能转换为电能进行利用,因此可以降低建筑的能耗,实现建筑节能。
光伏建筑一体化技术在冬季可以通过吸收太阳辐射来增加室温,减少暖气设备的使用;在夏季可以反射太阳辐射来降低室温,减少空调设备的使用。
另外,光伏建筑一体化技术还可以通过集热器将太阳能转化为热能,为建筑供暖和生活用水。
2、环保绿色光伏建筑一体化技术可以转化太阳能为电能,使用的是一种绿色清洁的能源,不会产生任何的污染物。
同时,由于可以降低建筑能耗,也可以减少环境污染和碳排放量。
因此,光伏建筑一体化技术的应用可以为城市的环境维护和节能减排做出贡献。
3、可持续发展光伏建筑一体化技术的应用可以大量减少建筑材料的使用,节约资源;可以利用可再生的太阳能,实现能源的可持续发展。
随着科技的不断改进与升级,光伏建筑一体化技术的应用将会越来越广泛,实现城市的低碳化和可持续发展将更具有现实意义和价值。
三、光伏建筑一体化技术的应用前景光伏建筑一体化技术在国内尚未得到广泛应用,但是随着国家节能环保政策的不断推进与加强,光伏建筑一体化技术的应用前景将会越来越广阔。
光伏建筑一体化光伏建筑一体化是指将光伏发电系统与建筑物的设计、建造和运营相结合,将光伏发电设备整合到建筑物的外立面、屋顶、遮阳设施等部位,使建筑物具备发电功能,同时保持建筑的美观和功能。
光伏建筑一体化的具体实现方式包括以下几个方面:1. 外立面光伏建筑一体化:将光伏组件安装在建筑物的外墙表面,利用太阳能将光能转化为电能。
这种方式可以利用建筑物的立面空间,实现光伏发电和建筑外观的有机结合。
2. 屋顶光伏建筑一体化:将光伏组件安装在建筑物的屋顶上,利用太阳能进行发电。
这种方式可以最大限度地利用建筑物的屋顶空间,将其转化为发电设备的安装面。
3. 遮阳光伏建筑一体化:将光伏组件安装在建筑物的遮阳设施上,如阳台、雨棚、遮阳板等。
这种方式可以实现遮阳和发电的双重功能,兼顾建筑物的舒适性和能源利用。
4. 窗户光伏建筑一体化:将光伏组件嵌入建筑物的窗户中,利用太阳能进行发电。
这种方式可以利用建筑物的窗户面积,实现发电和采光的双重效果。
光伏建筑一体化的优势包括:1. 节约土地资源:将光伏发电系统整合到建筑物中,不需要额外的土地或场地,节约了土地资源的利用。
2. 提高建筑能源利用效率:光伏建筑一体化可以将太阳能直接转化为电能,提高建筑的能源利用效率,降低能源消耗。
3. 美化建筑外观:光伏组件可以与建筑外观进行有机结合,不仅实现了发电功能,还可以美化建筑物的外观。
4. 减少建筑物的碳排放:光伏发电是一种清洁能源,使用光伏建筑一体化可以减少建筑物的碳排放,降低对环境的影响。
总之,光伏建筑一体化是将光伏发电系统与建筑物相结合,实现发电和建筑功能的有机融合。
它是可持续发展和绿色建筑的重要组成部分,具有广阔的应用前景。
光伏建筑一体化的发展前景光伏建筑一体化(BIPV)是一种将太阳能发电与建筑紧密结合的技术,其发展前景十分广阔。
随着全球能源结构的转变和低碳环保意识的提高,BIPV作为一种可持续的建筑方式,将得到更广泛的应用和推广。
首先,从技术角度来看,BIPV涉及到融合建筑结构、建筑外壳和光伏技术,并借助太阳能来满足建筑的能源需求。
这种技术不仅可以提高建筑的能源利用效率,降低对传统能源的依赖,而且还可以减少对环境的污染,符合绿色建筑的发展趋势。
其次,随着光伏产业链的集中度逐步提升,规模化生产的BIPV企业日趋增多,产品市场化明显,行业竞争态势上升。
行业企业将利用品牌、规模、客户等优势,在激烈的光伏市场竞争格局中进一步扩大市场占有率,占据BIPV细分行业的竞争制高点。
这将为BIPV的发展提供更多的机遇和空间。
此外,政策支持也是推动BIPV发展的重要因素之一。
许多国家和地区都出台了相应的政策,鼓励和扶持BIPV的发展。
例如,一些国家对安装BIPV的建筑给予税收减免、补贴等优惠政策,这些政策将进一步促进BIPV的市场推广和应用。
最后,随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,对建筑的节能、环保要求也越来越高。
BIPV作为一种绿色、可持续的建筑方式,将得到更多人的认可和接受。
同时,随着BIPV技术的不断进步和应用范围的不断扩大,其成本也将逐渐降低,使得BIPV更加具有市场竞争力。
综上所述,光伏建筑一体化(BIPV)的发展前景十分广阔。
从技术、产业链、政策支持以及市场需求等多个角度来看,BIPV都有着巨大的潜力和机遇。
未来,随着技术的不断进步和市场需求的持续增长,BIPV将在全球范围内得到更广泛的应用和推广,为推动绿色建筑和可持续发展做出更大的贡献。
建筑光伏一体化创新点随着能源危机的日益严重以及对环境保护意识的增强,建筑光伏一体化成为了当今建筑领域中的一个重要创新点。
建筑光伏一体化是指将光伏发电系统与建筑物本身有机地结合在一起,使建筑具备发电功能,并且无损地融入建筑外观与结构中。
下面将从建筑光伏一体化的创新点进行详细探讨。
一、外观与设计创新传统的光伏发电系统大多采用安装于建筑物外部的方式,对建筑外观造成一定的影响。
而建筑光伏一体化则可以将光伏组件直接融入到建筑外墙、屋顶等部位中,实现与建筑物的一体化。
通过光伏组件的设计与布局,可以满足建筑不同形式和风格的要求,使得建筑外观更加美观与独特。
二、节省用地空间传统的光伏发电系统需要占用大量的用地空间,而建筑光伏一体化则能够有效地节省用地资源。
建筑光伏一体化可以将光伏组件集成到建筑的外墙、屋顶等部位,充分利用建筑本身的空间,避免了额外占地的问题。
尤其在城市中,土地资源供不应求的情况下,建筑光伏一体化可以更好地满足能源需求。
三、能源效率提升建筑光伏一体化不仅可以发电,还可以提升建筑的能源效率。
通过将光伏发电系统与建筑的能源管理系统相连接,实现能源的互联互通。
建筑光伏一体化可以根据建筑的实际能耗情况,智能调节光伏系统的发电功率,以达到最佳的能源利用效果。
这种能源的整合与优化,可以大幅度提高建筑的能源利用效率,降低能源消耗。
四、环境保护与可持续发展建筑光伏一体化的创新点还体现在环境保护与可持续发展方面。
光伏发电是一种清洁、可再生的能源形式,通过将光伏发电系统与建筑一体化,可以减少对传统能源的依赖,降低对化石能源的消耗与排放,减少环境污染。
建筑光伏一体化的创新点,符合低碳、环保、可持续发展的理念,推动了建筑行业向着绿色发展的方向转变。
五、经济效益提升尽管建筑光伏一体化需要一定的投资成本,但其带来的经济效益也是不可忽视的。
首先,建筑光伏一体化可以实现建筑的自给自足,降低对外部电网的依赖,减少电费支出。
其次,建筑光伏一体化还可以将多余的电力通过电网销售,实现电力的二次利用,增加收益。
浅谈光伏建筑一体化孙正摘要:中国作为发展中国家,能源消耗逐年以惊人的速度增长,而建筑作为能耗大户,其节能效益则变得尤其重要,光伏建筑一体化因此成为21世纪建筑及光伏技术市场的热点。
本文通过介绍光伏建筑一体化的概念、分类、优势,以及对光伏建筑设计进行简单的探讨,希望可以带来思考的契机。
关键词:光伏建筑一体化光伏发电建筑设计绿色环保1、光伏建筑一体化的概念与分类光伏建筑一体化BIPV(Building Integrated Photovoltaics),是应用太阳能发电的一种新概念,是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。
根据光伏方阵与建筑结合的方式不同,光伏建筑一体化可分为两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合。
另一类是光伏方阵与建筑的集成。
如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等,光伏方阵与建筑的集成是BIPV的一种高级形式,它对光伏组件的要求较高。
光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求。
2、光伏建筑一体化的优势能够满足建筑美学的要求BIPV建筑首先是一个建筑,作为建筑师的艺术品,其成功与否关键一点就是建筑物的外观效果。
在BIPV建筑中,我们可通过相关设计将接线盒、旁路二极管、连接线等隐藏在幕墙结构中。
这样既可防阳光直射和雨水侵蚀,又不会影响建筑物的外观效果,达到与建筑物的完美结合,实现建筑师们的构想。
能够满足建筑物的采光要求对建筑物来说光线就是灵魂,BIPV建筑是采用光面超白钢化玻璃的双面玻璃组件,能够通过调整电池片的排布或采用穿孔硅电池片来达到特定的透光率,即使是在大楼的观光处也能满足光线通透的要求。
当然,光伏组件透光率越大,电池片的排布就越稀,其发电功率也会越小。
能够满足建筑的安全性能要求BIPV组件不仅需要满足光伏组件的性能要求,同时要满足建筑物安全性能要求,因此需要有比普通组件更高的力学性能。
在不同的地方,不同的高度,不同的安装形式,对玻璃力学性能要求就可能是完全不同的。
光伏建筑一体化是将太阳能电池板集成到建筑物的外墙、屋顶、遮阳结构等部位,使建筑和太阳能电池板形成有机整体。
将光伏组件安装在建筑物的屋顶或外墙,引出端经过控制器与公共电网相连接需要向光伏阵列及电网并联向用户供电,这就组成了并网光伏系统。
那么,光伏建筑一体化有哪些主要形式和优缺点呢?
光伏建筑一体化的形式包括:
1)透明型光伏建筑一体化,即将太阳能电池板制作成透明或半透明材料,应用于采光、隔热、幕墙等;
2)非透明型光伏建筑一体化,即将太阳能电池板直接应用于建筑表面,如屋顶、外墙、遮阳结构等。
光伏建筑一体化的优点包括:
1)节能环保,可以为建筑提供电力,减少对传统能源的依赖;太阳能光伏建筑一体化产生的是绿色能源,是应用太阳能发电,不会污染环境。
2)美观实用,可以与建筑相融合;光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上,无需额外
占用土地,这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要。
3)降低建筑运营成本,通过太阳能电池板发电可以减少能源费用支出。
光伏建筑一体化的缺点包括:
1)造价较高,光伏建筑一体化设计建造的带有光伏发电系统的建筑物造价较高,在科研技术方面还有待提升。
2)光伏板的寿命与建筑物不同步,需要进行更换和维护;
3)受天气条件影响,发电效率会受到影响。
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。
原标题:光伏建筑一体化的优缺点和主要形式有哪些?。
2024年浅析光电建筑一体化技术的实际应用一、技术背景与概述光电建筑一体化(BIPV,Building-Integrated Photovoltaics)技术是一种将光伏发电系统直接集成到建筑设计中的创新技术。
这种技术的出现,不仅极大地推动了可再生能源在建筑领域的应用,而且也为建筑设计带来了全新的视角和可能性。
BIPV技术的核心在于将光伏组件作为建筑材料的一部分,从而实现建筑功能和光伏发电的双重目的。
这不仅提高了建筑的美观性和实用性,还有助于降低能源消耗和减少环境污染。
随着全球能源危机和环境问题的日益严重,BIPV技术在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
越来越多的建筑师和工程师开始尝试将BIPV技术应用到各类建筑项目中,以实现绿色建筑和可持续发展的目标。
二、建筑设计与集成在BIPV技术的实际应用中,建筑设计与集成是至关重要的一环。
这要求建筑师在设计过程中充分考虑光伏组件的布置、安装和连接方式,以确保其与建筑的整体风格和功能需求相协调。
同时,还需要考虑到不同气候条件下的光照情况和建筑阴影的影响,以确保光伏组件的发电效率。
为了实现这一目标,建筑师需要与光伏制造商、安装商和电网运营商等各方密切合作,共同制定出一套完整的设计方案和实施计划。
此外,随着BIPV技术的不断发展,越来越多的新型材料和制造工艺被应用到建筑设计和集成中,为BIPV技术的发展提供了更广阔的空间。
三、材料与制造技术BIPV技术的成功应用离不开先进的材料和制造技术。
目前,市场上已经有多种适用于BIPV技术的光伏组件和建筑材料可供选择。
这些材料不仅具有良好的光电转换效率和稳定性,还能够与各种建筑材料相兼容,满足不同的建筑设计需求。
在制造技术方面,随着光伏技术的不断进步和成本的不断降低,BIPV组件的制造成本也在逐渐下降。
同时,各种新型的制造工艺和技术的出现,也为BIPV组件的制造提供了更多的可能性。
这些技术的应用不仅提高了BIPV组件的质量和效率,还降低了其制造成本,为BIPV 技术的广泛应用奠定了坚实的基础。
浅析光伏建筑一体化技术及应用摘要:碳中和是指二氧化碳的排放量与吸收量正负相抵,以达到相对“零排放”状态。
在实际情况中是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放总量,实现正负相抵,达到相对“零排放”。
我国建筑能耗占社会总能耗超过20%,建筑领域的节能减排是实现碳达峰与碳减排目标的着力点。
随着新能源的不断发展和城市节能减排、绿色环保需求的日益增加,太阳能光伏建筑一体化成为太阳能应用发电的新潮流,开启了实现碳中和的新征程。
关键词:建筑光伏;一体化;工程施工引言建筑绿色化和低碳化是今后一段时期内建筑发展的主旋律,也是破解全球能源危机和实现长期可持续发展的必由之路。
中国是全球能源消耗大国,单位GDP对应的能耗指标始终居高不下,国内能源供需矛盾时有显现,能源可持续和安全问题逐渐凸显[1]。
基于此,优化调整中国的能源结构和组成,大力推广新能源对于中国今后一段时期的发展具有深远意义;而太阳能光伏发电系统能够将太阳能转换为电能,同时不产生任何温室气体,是不折不扣的绿色能源生产方式,真正实现了能源生产过程中的零排放、零污染。
目前,太阳能已成为中国大力推广使用的新能源之一,在未来必将拥有更加广阔的前景[2]。
1BIPV应用现状BAPV与BIPV根据与建筑结合方式不同将光伏系统分为两大类。
一类是BAPV。
即光伏方阵与建筑的结合。
这种方式是在建筑物表面安装光伏发电设备,建筑物作为光伏方阵载体,起支撑作用。
BAPV一般是建筑物建好之后安装的光伏系统。
然而大多数建筑在前期设计上不会考虑是否采用光伏系统,故后期存在重复施工的问题,也会浪费建筑材料。
BAPV在结构上会增加荷载,美观上影响建筑的整体效果。
因此在设计阶段需要对它的摆放、安装、安全性进行全面的考虑。
另一类是BIPV。
即光伏建筑一体化。
简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。
光伏发电在建筑一体化中的应用优势在哪里在当今能源需求不断增长和环境问题日益严峻的背景下,寻找可持续、清洁的能源解决方案成为了全球共同关注的焦点。
光伏发电作为一种极具潜力的可再生能源技术,与建筑一体化的结合更是展现出了诸多显著的优势。
首先,光伏发电在建筑一体化中的应用能够有效地节省空间。
城市土地资源日益紧张,传统的地面光伏电站往往需要大面积的土地来铺设光伏板。
而将光伏发电系统集成到建筑物的屋顶、外墙、窗户等部位,无需额外占用土地资源。
例如,在大型商业建筑的屋顶上安装光伏板,不仅不会影响建筑物的正常使用,还能充分利用原本闲置的空间进行发电。
对于住宅建筑来说,也可以在阳台、屋顶等位置安装小型光伏发电设备,为家庭提供部分电力需求。
这种空间的高效利用,对于土地资源有限的城市地区来说,具有重要的现实意义。
其次,光伏发电与建筑一体化有助于提高建筑物的能源自给能力。
现代建筑在运行过程中需要消耗大量的电能,用于照明、空调、电器设备等。
通过在建筑上安装光伏发电系统,所产生的电力可以直接供给建筑物内部使用,减少对外部电网的依赖。
在阳光充足的时段,光伏发电甚至可以产生多余的电力,这些电力可以存储起来或者回馈给电网,为用户带来一定的经济收益。
长期来看,这将显著降低建筑物的能源成本,提高能源利用效率,使建筑更加节能和环保。
再者,光伏发电与建筑一体化能够增强建筑物的美观性和独特性。
以往的光伏发电设备可能在外观上显得较为突兀,影响建筑物的整体美观。
但随着技术的不断进步,现在的光伏板可以被设计成各种颜色、形状和尺寸,与建筑的外观风格相融合。
例如,一些光伏板可以被制成彩色的玻璃幕墙,不仅能够发电,还能为建筑物增添独特的装饰效果。
这种将功能性与美学相结合的设计,使得建筑物在满足能源需求的同时,也能展现出独特的魅力和个性。
此外,光伏发电在建筑一体化中的应用还具有良好的耐久性和可靠性。
光伏板通常采用高质量的材料制造,具有抗风、抗雨、抗紫外线等性能,能够适应各种恶劣的天气条件。
太阳能光伏技术的建筑一体化与景观融合随着对可再生能源的需求不断增长,太阳能光伏技术在建筑领域中崭露头角。
太阳能光伏技术的建筑一体化与景观融合成为了追求节能环保和美观的两个关键目标。
本文将探讨太阳能光伏技术在建筑一体化和景观融合方面的应用与挑战。
一、建筑一体化太阳能建筑一体化的核心理念是将光伏组件与建筑结构融为一体,既满足电力需求,又不破坏建筑的外观和功能。
太阳能光伏建筑一体化有两种典型的应用形式:光伏幕墙和光伏屋顶。
光伏幕墙是将光伏组件嵌入到建筑外立面中,实现了建筑的节能和美观的双重效果。
光伏幕墙可以采用多种设计,如透明和半透明的光伏玻璃,利用太阳光产生电能,同时能够控制室内的光线透过程度,有效降低建筑的能耗。
光伏屋顶是将光伏组件安装在建筑的屋顶上,利用太阳能发电。
光伏屋顶的设计需要考虑太阳能发电量和建筑外观的平衡。
一些创新的设计可以将光伏组件与屋顶材料巧妙结合,使得光伏屋顶看起来与普通屋顶无异,达到了建筑一体化的效果。
建筑一体化的优势是在不影响建筑外观和功能的前提下,实现了太阳能发电的功能。
然而,建筑一体化也面临一些挑战。
首先,成本较高,需要在设计和施工过程中进行专门的规划和安装,导致投资回报周期相对较长。
其次,需要考虑光伏组件的维护和清洁,以保证其良好的发电效率。
二、景观融合太阳能光伏技术的景观融合是将光伏组件与自然景观和城市环境相结合,创造出美观且功能性强的场景。
太阳能光伏技术的景观融合主要体现在以下几个方面:光伏帆板、光伏雕塑和光伏路面。
光伏帆板是将光伏组件设计成帆状,安装在开放的场地中,如公园、广场等。
光伏帆板可以发挥出遮阳和发电的双重功能,同时也打造了一个独特的景观元素。
光伏雕塑将光伏组件融入到雕塑中,创造出独特的建筑艺术品。
光伏雕塑可以放置在公共空间,既可以供人们欣赏,又可以为周围建筑供电。
光伏路面是将光伏组件嵌入到道路或人行道中,实现了道路照明和太阳能发电的结合。
光伏路面可以有效利用人行活动产生的压力,提供照明同时也为公共设施供电。