光伏建筑一体化建设方案

光伏建筑一体化建设方案光伏建筑一体化建设方案第1页一、光伏与建筑物结合形式广义光伏与建筑物结合有以下两种形式：一个是建筑与光伏系统相结合；另一个是建筑与光伏器件相结合。光伏建筑一体化建设方案第2页光伏与建筑物结合形式1.建筑与光伏系统相结合（BAPV-Buildingattachedphotovoltaic）即把封装好光伏组件安装在居民住宅或建筑物屋顶上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置组成一个发电系统。attached[ə'tætʃt]adj.附加,固定meter[‘mi:tə]

n.米,公尺n.计量器,计时器vt.(用仪表)测量consumption[kən’sʌmpʃən]

n.消费,消耗,消费量光伏建筑一体化建设方案第3页光伏与建筑物结合形式BAPV特点：能够作为独立电源供电或者并网方式供电；因为其全部或基础不用蓄电池，造价大大降低，而且除了发电以外还含有调峰、环境保护和代替一些建材各种功效，因而是光伏发电步入商业应用并逐步发展成为基础电源之一主要方式。光伏建筑一体化建设方案第4页光伏与建筑物结合形式2.建筑与光伏器件相结合（BIPV-Buildingintegratedphotovoltaic）将光伏器件与建筑材料集成一体，用光伏组件代替屋顶、窗户和外墙。当BIPV系统参加并网时，不需设置蓄电池储能装置，但须有并网运行联入装置。integrated['intigreitid]adj.整合,综合

v.使整合(integrate过去式及过去分词)光伏建筑一体化建设方案第5页光伏与建筑物结合形式BIPV特点：光伏与建筑相结合深入目标是将光伏器件与建筑材料集成化，即可做建材，又可发电；比如，改变组件边框型材即成为一个屋瓦型太阳电池组件，铺盖于屋顶檩条上，可省去普通屋瓦；墙体式组件可代替普通玻璃幕墙，也可安装在高速公路边，与隔音墙成为一体。光伏器件如能代替个别建材，则可深入降低光伏发电成本，有利于推广应用，所以存在着十分巨大潜在市场。光伏建筑一体化建设方案第6页光伏与建筑物结合形式比较BAPV-BuildingattachedphotovoltaicBIPV-Buildingintegratedphotovoltaic光伏建筑一体化建设方案第7页光伏与建筑物结合形式比较BAPV-BuildingattachedphotovoltaicBIPV-Buildingintegratedphotovoltaic光伏建筑一体化建设方案第8页光伏建筑一体化由来在20世纪80年代，光伏地面应用除了大量作为独立电源系统外，已经开始进入联网户用和商业建筑领域。进入90年代后，伴随常规发电成本上升和大家对环境保护日益重视，一些国家纷纷实施、推广太阳能屋顶计划，比较著名有德国十万屋顶计划、美国百万屋顶计划以及日本新阳光计划等。“光伏发电与建筑集成化”（BAPV/BIPV）概念也在1991年被正式提出，并很快成为热门课题。当前，大家认为光伏建筑一体化就是BIPV。你认为这个观点对吗？光伏建筑一体化建设方案第9页光伏发电系统介绍光伏系统由以下三个别组成：太阳电池组件；充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏建筑一体化建设方案第10页光伏发电系统介绍光伏发电系统依据使用方式划分为独立发电和并网发电两种形式。独立发电系统就是光伏系统产生电仅供自己使用；并网发电系统就是光伏系统与公共电网相连，光伏发电系统产生电除自己使用外，还可向公共电网输出。光伏建筑一体化建设方案第11页光伏发电系统介绍独立发电系统示意图并网发电系统示意图简单直流光伏水泵系统大型光伏并网电站光伏建筑一体化建设方案第12页光伏发电系统介绍独立发电系统示意图并网发电系统示意图光伏建筑一体化建设方案第13页光伏发电系统介绍独立发电系统并网发电系统光伏建筑一体化建设方案第14页光伏与建筑物结合（BIPV）主要形式BIPV形式光伏组件建筑要求类型1光伏采光顶（天窗）光伏玻璃组件建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨集成2光伏屋顶光伏屋面瓦建筑效果、结构强度、遮风挡雨集成3光伏幕墙（透明幕墙）光伏玻璃组件（透明）建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨集成4光伏幕墙（非透明幕墙）光伏玻璃组件（非透明）建筑效果、结构强度、遮风挡雨集成5光伏遮阳板（有采光要求）光伏玻璃组件（透明）建筑效果、结构强度、采光集成6光伏遮阳板（无采光要求）光伏玻璃组件（非透明）建筑效果、结构强度、集成7屋顶光伏方阵普通光伏电池建筑效果结合8墙面光伏方阵普通光伏电池建筑效果结合BIPV系统依据安装形式主要分为两种形式：光伏屋顶结构（PV-ROOF）和光伏墙结构（PV-WALL）两种形式。BAPV光伏建筑一体化建设方案第15页光伏与建筑物结合（BIPV）主要形式光伏建筑一体化建设方案第16页二、光伏与建筑物结合特点与建筑相结合光伏系统，能够作为独立电源供电或者并网方式供电，而并网发电是当今光伏应用新趋势。将现成平板光伏组件安装在住房或建筑物屋顶或外墙，引出端经过控制器及逆变器与公共电网相连接，由光伏方阵及电网并联向用户供电，这就形成了户用并网光伏系统。因为其全部或基础不用蓄电池，造价大大降低，而且除了发电以外还含有调峰、环境保护和代替一些建材各种功效，因而是光伏发电步入商业应用并逐步发展成为基础电源之一主要方式。光伏建筑一体化建设方案第17页二、光伏与建筑物结合特点C、因为有光伏方阵和公共电网同时给负载供给电力，从而增加了供电可靠性。这类系统与独立光伏系统相比有以下特点。A、并网系统中光伏方阵所发电力除供给负载外，若有多出，可反馈给电网。在阴雨天或在夜晚，负载可随时由电网供电。所以，光伏系统普通无须配置蓄电池作为储能装置。这么，能够降低系统造价，也可免去维护和定时更换蓄电池麻烦。B、独立光伏系统中光伏方阵所发出有效电能要受蓄电池荷电状态限制，在蓄电池额定容量充满后，光伏方阵所发出多出电力就只能白白浪费，而且蓄电池自放电和充电过程都要损耗个别电能，而并网系统随时可从电网中存取，能够充分利用光伏方阵所发电能。光伏建筑一体化建设方案第18页光伏与建筑物结合特点F、夏季，因为空调、风扇等设备开动，形成用电高峰，而这时也是光伏方阵发电最多时期，并网光伏系统可以对公共电网起到一定调峰作用。D、因为设计并网光伏系统时无须考虑蓄电池容量，确定光伏方阵规模就不像确定独立光伏系统那样必须经过严格优化设计，只要依据负载要求和经费情况经过适当计算就可决定。国外通常家庭户用并网光伏方阵规模为1~5KWp。E、并网系统光伏方阵普通安装在闲置屋顶或阳台上，能够就地供电，不占用土地，适合人口密集城镇使用。这类系统还有这些特点光伏建筑一体化建设方案第19页三、光伏建筑一体化应用领域当前BIPV应用主要有大楼帷幕墙或外墙、大楼、停车场遮阳棚、大楼天井、斜顶式屋顶建筑之屋瓦、大型建筑物屋顶/隔音墙等，个人住宅、商业大楼、学校、医院楼、机场、地铁站站台、公交车站以及大型工厂车间都是BIPV可应用场所。光伏建筑一体化建设方案第20页光伏建筑一体化应用领域大楼帷幕墙或外墙多晶硅拱肩玻璃组件PVInstallationinEuropeSolarSpandrelWallSystems光伏建筑一体化建设方案第21页光伏建筑一体化应用领域遮阳板ORNLSOLARSUMMITOCT24BIPV光伏建筑一体化建设方案第22页光伏建筑一体化应用领域遮阳棚INSTALLEDPVCANOPYBIPVCompletedinAmericaAspen,Colorado•8kw•Glass/Glasslaminate•CityCentralParkCANOPY['kænəpi]

n.天篷,遮篷,苍穹laminate['læmineit]v.切成薄板(片)光伏建筑一体化建设方案第23页光伏建筑一体化应用领域斜顶式屋顶建筑之屋瓦Framelessthinfilmmodulesappliedtosleepersparallelwithroofslopesleeper['sli:pə]

n.睡眠者,枕木,卧铺,爆冷门parallel['pærəlel]

adj.平行,相同,类似,并联slope[sləup]

n.倾斜,斜坡,斜面,斜线,斜率光伏建筑一体化建设方案第24页光伏建筑一体化应用领域大型建筑物应用：太阳方舟-Solarark（JAPAN）光伏建筑一体化建设方案第25页光伏建筑一体化应用领域大型建筑物应用：太阳方舟太阳方舟全长315m，最高位置（两边）高37.1米，中央高31.6m，底部宽13.7m，顶部宽4.3m，重量3000t。方舟由5046块平板太阳电池组件组成，最大功率630kW，年发电量53万kWh,预计每年能够减排95吨CO2。方舟能够抵抗34m/s风速和7级地震。方舟使用是单晶硅太阳电池组件，每块重15kg，长宽厚分别是320mm、895mm、35mm。倾角与水平面成81º。6块太阳电池组件串联为一组，841组组件并联。用了2个额定功率为300kW功率调整装置，其输入电压是270V直流电，输出电压是440V交流电。光伏建筑一体化建设方案第26页光伏建筑一体化应用领域大型建筑物应用：火车站THESTILLWELLAVENUESTATION,ConeyIslandKiss+Cathcart,Architects,NYC,NYSTILLWELLn.史迪威AVENUE[‘ævinju:]

n.林荫道,大街,路径伎俩光伏建筑一体化建设方案第27页光伏建筑一体化应用领域大型建筑物应用：火车站光伏建筑一体化建设方案第28页光伏建筑一体化应用领域大型建筑物应用：深圳国际园林花卉博览园1MWp并网光伏电站光伏建筑一体化建设方案第29页光伏建筑一体化应用领域大型建筑物应用：深圳国际园林花卉博览园1MWp并网光伏电站“十五”期间，中国科学院电工研究所负担了国家863项目¡与建筑结合兆瓦级并网光伏发电关键技术研究课题。光伏建筑一体化建设方案第30页光伏建筑一体化应用领域大型建筑物应用：深圳国际园林花卉博览园1MWp并网光伏电站在此基础上，由深圳市政府投资，中国科学院电工研究所北京科诺伟业科技有限企业研制建设了深圳国际园林花卉博览园1MWp并网光伏电站，电站容量为1MW，已于

年8月并网发电。光伏建筑一体化建设方案第31页光伏建筑一体化应用领域大型建筑物应用：深圳国际园林花卉博览园1MWp并网光伏电站这是当前中国建成最大光伏并网系统，这是一个低压用户端并网系统，安装在四个建筑屋顶和一个山坡上。与建筑物结合太阳能光伏发电系统在我国是新兴高技术产业，深圳国际园林花卉博览园1MWp并网光伏电站，填补了我国在兆瓦级并网光伏系统设计和建设上空白，成为我国在光伏系统与建筑相结合树立了典范，含有良好示范效果。光伏建筑一体化建设方案第32页四、光伏建筑一体化应用前景BIPV建筑是清洁能源产品与建筑完美结合产物。伴随光伏组件广泛应用和价格大幅度下降，未来实现智能化建筑物必定要配装BIPV系统，同时这也是对智能楼宇内容一个主要补充。BIPV经过智能能量管理优化系统来检测与控制其发电情况。当太阳能产生电能降低时，自动降低峰值功率消耗。太阳能发电降低有各种原因，比如阴雨天气。碰到天气改变，智能系统会自动地对应降低楼宇内部能量消耗，以至于不用BIPV系统发电而从电网购电。因为价格、法规等原因，BIPV系统在短期内还难以大规模普及。伴随常规能源日益枯竭，在能源担心和环境保护双重压力下,太阳能光伏技术无疑是走可连续发展道路首选技术之一。实际上,国际社会对这一点上早有共识，BIPV技术和市场发展关键是要有详细、可操作性强政策和法律法规出台并实施。光伏建筑一体化建设方案第33页四、光伏建筑一体化应用前景中国屋顶计划为年以前安装光伏电池50MW，年以前将会有更大规模BIPV项目，累计装机容量将到达700MW。我国现有大约400亿m2建筑面积,屋顶面积40亿m2，加上南立面，可利用面积大约为50亿m2。假如20%用来安装太阳电池，能够装100GW。仅上海市就有2亿m2屋顶，假设1/10屋顶用作光伏并网发电，每年可取得34~47亿kWh电。所以，BIPV是未来光伏应用中最主要领域之一，其发展前景十分辽阔，而且有着巨大市场潜力。光伏建筑一体化建设方案第34页我国相关政策、法规年1月1日起施行《民用建筑节能管理要求》第七条指出，勉励民用建筑节能科学研究和技术开发，推广应用节能型建筑、结构、材料、用能设备和从属设施及对应施工工艺、应用技术和管理技术，促进可再生能源开发利用；第十一条指出，新建民用建筑应该严格执行建筑节能标准要求，民用建筑工程扩建和改建时，应该对原建筑进行节能改造。年8月国家发改委公布《可再生能源中长久发展规划》，按照规划要求，在经济较发达、当代化水平较高大中城市，建设与建筑物一体化屋顶太阳能并网光伏发电设施，首先在公益性建筑物上应用，然后逐步推广到其它建筑物，同时在道路、公园、车站等公共设施照明中推广使用光伏电源。“十一五”时期，重点在北京、上海、江苏、广东、山东等地域开展城市建筑屋顶光伏发电试点。到年，全国建成1000个屋顶光伏发电项目，总容量5万千瓦。到年，全国建成2万个屋顶光伏发电项目，总容量100万千瓦。光伏建筑一体化建设方案第35页我国相关政策、法规年9月科技部、国家发改委公布《可再生能源与新能源国际科技合作计划》指出，重点支持以下领域基础科学与应用技术研究：（1）太阳能发电与太阳能建筑一体化太阳能光热发电和光伏发电系统，薄膜太阳能电池和其它新型太阳能电池，太阳能综合建筑，低成本、低污染太阳能高纯硅材料生产技术，太阳能热利用技术工业应用等。（2）生物质燃料与生物质发电非粮能源作物、纤维素原料乙醇、能源林业植物、生物柴油、生物质成型燃料、生物质气化、沼气