光伏幕墙#严选优质

1、太阳能窗帘(屋顶)系统技术1光伏窗帘(屋顶)系统技术概述1.1光伏幕墙(屋顶)系统技术的主要原理太阳能光电窗帘(屋顶)系统是BIPV的最佳模型，是光电转换技术、光电窗帘结构技术与电能储藏和并网技术等多学科结合的综合集成系统。光电转换技术基于半导体的光伏效应将太阳辐射直接转换成电能。 基于这个技术，人们开发了各种各样的太阳能电池。 主要太阳能电池有结晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、微晶硅太阳能电池、硒光电池、化合物太阳能电池、有机半导体太阳能电池等。 目前建筑使用的主要是结晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。 结晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池的主要性能如表1所示表1结晶硅太阳能电池和非晶硅太阳

2、能电池的主要性能分类性能结晶硅无定形的硅。原子排列单一、秩序长途无序，短程有序能级单一多能级稳定性十年衰减10%，一年衰减1%一年内衰减20%稳定原材料的调制晶种硅棒PECVD公司转换效率商业14-17%单节点5-8%、多节点8-11%适应环境适应强光的环境适应强光、弱光、散射光相对来说，单晶硅(单晶和多晶)太阳能电池板光电转换效率高，光电转换效率达到14%17%，适合设置在有强直射光的建筑物的屋顶和立面上，价格高。 非晶硅太阳能电池板光电转换效率低，光电转换效率为5%8%，但由于可以利用散射光进行电能转换，所以适合设置的建筑面相对多，发电时间长，价格也比结晶硅太阳能电池板便宜。光伏窗帘系统除

3、了具有发电功能外，还具有耐风压性能、水密性能、气密性能、隔音性能、保温和遮光性能等建筑周边保护所需要的性能和独特的装饰功能。 实现建筑围护、建筑节能、太阳能利用和建筑装饰多种功能的完美结合。光电窗帘(屋顶)系统的供电方式有独立型和并联型两种。 独立供电方式是将太阳能发电幕墙系统发电的电能储藏在电池组中，转换为化学能，从电池组转换为直流，通过逆变器转换为交流电力，并提供给低压负载。 并联电网方式是用逆变器转换太阳能发电幕墙系统发电的直流电力，并将发电的交流电力直接输送到电网，或在电网的末端同时输出到低压负载。1.2技术性能指标和技术特征1.2.1太阳能发电窗帘(屋顶)系统的主要技术性能指标如表2

4、所示表2太阳能窗帘(屋顶)系统技术性能指标产品类型单晶硅光伏窗帘(屋顶)系统多晶硅光伏窗帘(屋顶)系统无定形的硅。光伏窗帘(屋顶)系统光电转换效率14%17%14%17%5%8%耐风压性能根据设计要求，最高可达到9级(P35.0 )。水密性根据设计要求，最高可达到5级(P2000 )。气密性能根据设计要求，可以达到最高等级4(qa5.0 )。透光性在不通过光而需要通过光时，可以采用隔开间隔配置硅晶片的方式，但每1平方米的发电量相应地减少。可以选择透过光还是不透过光。适应性适合设置在有强烈直射光的建筑物的屋顶或立面上。因为能很好地利用散射光进行电力转换，适合设置的建筑物面比较多，发电时间长。注：

5、目前我国暂时光电建筑一体化的标准尚无，上表光电幕(屋顶)系统的耐风压性能、水密性能和气密性能等级符合现行国家标准GB/T21086-2007 建筑幕墙的要求。1.2.2太阳能发电窗帘(屋顶)系统具有以下技术特征(1)未经污染的绿色可再生能源，减少正常发电造成的环境污染，有利于环境保护(2)围住建筑立面，将节能、太阳能转换的各种功能完美结合，不需要占有土地资源(3)当场发电，当场使用，减少了电力输送的损失(4)白天以高峰电力供给，缓和高峰电力的需求(5)维护简单，维护费用低(6)运行的可靠性、稳定性好(7)作为主要部件的太阳能电池寿命较长，结晶硅太阳能电池的寿命可以达到25年以上(8)根据需要容

6、易扩大发电规模等。2适用范围和适用情况2.1适用类别和适用条件全国各地的年日照总量为3340-8400MJ/m2，中央值为5852MJ/m2。 从全国太阳能放射总量分布来看，青藏高原和西北地区、华北地区、东北大部分和云南、广东、海南等部分低纬度地区年太阳能放射总量在5000MJ/m2以上，是我国太阳能资源丰富的地区。 特别是青藏高原地区最高，达到6000-8000MJ/m2。 这些地区的城市建筑是太阳能窗帘(屋顶)系统非常适合的地方。太阳能幕墙(屋顶)系统可以设置在建筑物的屋顶和日照好的建筑物的高度，可以完美地组合太阳能转换、建筑物的围栏、节能、装饰等功能。2.2应用情况和效果目前，各地正在建

7、设太阳能建筑光一体化的示范工程。 例如，深圳建设的1兆瓦太阳能发电站示范工程位于“园博园”内，现在是亚洲第一座并联光伏发电站，深圳市政府投资6600万元，2004年6月8日开始建设，2004年8月30日开始建设发电站，所有发电站都是园区综合该发电厂总容量为1000.322KWP，年发电能力约为100万KWh，发电量约占园区用电量的15%，对火力发电节约384吨标准煤，年二氧化硫约减少7.68吨，年二氧化碳约减少170吨，是真正的无污染的gg :河北保定电谷大楼(现称为电谷锦江国际酒店)太阳能玻璃幕墙地下一层，地面二十四层，总高度二十九.2米，幕墙装饰工程总面积二百六二十五米二，其中太阳能玻璃幕

8、墙面积二百四十九米二。 建筑用途为五星级酒店，是保定电谷广场1.5MW太阳能发电建筑应用示范工程项目的一部分。 是世界上第一家将五星级酒店集体住宅和光伏发电一体化的BIPV建筑，目前，世界上单体建筑是光电窗帘面积最大的酒店，同时也是第一家应用太阳能玻璃双层窗帘的五星级酒店。 这个幕墙工程中，这个电池面板共计使用了约96000片，完成后，合计整体设置了容量300KWP图2-1预计本项目太阳能发电应用系统投入后，年发电能力约为34万千瓦小时，根据目前中国火力发电厂的煤炭消耗量，每年标准煤约136吨，年粉尘排放量约2.2吨，年灰质排放量约0.79吨，年二氧化碳排放量约99吨3经济和社会利益分析3.1

9、经济效益分析：丰富的太阳能是未来的重要能源。 目前，在世界上不可再生能源越来越不足，环境污染越来越严重的现状下，世界人民都开始关注太阳能的利用。 光电幕墙的最大优点是实现建筑物围护、节能、太阳能利用的多种功能的完全结合，建筑物本身利用太阳能资源来生产电力。 没有燃料，没有废气，没有馀热，没有废渣，没有噪音。 发电的电力可以在建筑大楼中使用，在减少大楼消耗电力的同时，在白天的电力高峰供电，缓和了高峰电力需求。 海外还可以把多馀的电卖给电力事业局。 我国相信，随着可再生能源的利用力的增大，各地的太阳能发电纳入电网的相关措施和收购价格标准也将陆续发布。 同时，随着全球能源不足和原油价格高涨，采用普通

10、矿物能源发电的成本急速上升。 因此，现在光窗帘产品的成本比较高，现在单纯地从经济效益分析可能不合算。 但是，我相信现在传统发电成本的上升趋势和光伏发电成本随着技术的发展和使用量的增加而下降，不到几年，光伏发电成本可能接近或低于传统发电成本。 到时候，光电幕墙的经济效益就会显现出来。3.2社会利益分析：温室气体排放引起的全球变暖问题越来越受到全世界的重视。 气候变暖会增加地球自然灾害的频率和震度，厄尔尼诺现象和拉尼娜现象等与气候变暖有着密切的关系。 在经都议定书中规定减排的温室气体，二氧化碳、甲烷、氮氧化物，其他三种取代含氯氟烃。 经都议定书规定，到2010年，发达国家排放的温室气体数量比199

11、0年减少5.2%，其中美国减少7%，欧盟减少8%，日本减少6%。 包括中国和印度在内的发展中国家根据“有共同但歧视性责任”的原则，制定了自主减少温室气体排放的目标。使用太阳能发电代替某些常规矿物能源发电有利于减少上述资金的投入，太阳能发电在100千瓦时可以节约石油，可以节约26升或煤。 这意味着不排出57公斤的二氧化碳、71克的二氧化硫和75克的氮氧化物。 间接地产生显着的经济效果。 那个社会利益很明显，可以说是整个社会共同的。4市场前景和技术发展预测4.1市场前景由于太阳能发电系统和建筑的完美结合体现了可持续发展的理想例子，国际社会非常重视，很多国家相继制定了本国的屋顶太阳能发电计划。 例如

12、，如果美国和欧盟制定了百万屋顶光伏计划，那么2010年美国和欧盟将在百万屋顶上设置太阳能电池板来发电。 日本通产省也公布了2010年太阳能发电设备容量达到5GW，主要用于屋顶太阳能发电系统。 我国也在2006年正式实施了可再生能源法。 在光伏系统建设方面，我国相关研究部门和产业部门也陆续提出了相关计划，比较有影响的是中国科学院电工所等提出的青海敦煌8MW沙漠光电，已进行了调查和论证。 为了迎接2010年世博会，上海交通大学太阳能研究所提出了上海10万太阳能屋顶计划。 无锡、苏州等有关机构也在计划推进光伏发展计划。 广州中山大学太阳能系统研究所已向有关部门提出在广州发展1万光屋顶计划的建议，计划

13、广东10万光屋顶计划。 随着这些计划的推进，引起中国太阳能窗帘(屋顶)系统的开发应用热潮，大力促进太阳能窗帘(屋顶)系统的发展和普及。同时，从成本发展趋势来看，传统的发电成本逐年增加，而太阳能发电成本随着技术的发展和应用，成本明显下降。 因此，光伏窗帘(屋顶)系统产业在未来几年的市场发展潜力很大。4.2技术发展预测：(1)光电转换率有望进一步提高：目前，我国实验室晶体硅太阳能电池效率达到21%，可商业化的太阳能电池模块效率达到14-15%，一般可商业化的电池效率达到10-13%。 改善现有的制造工艺，开发新的电池材料等，提高光电转换效率。(2)生产成本的降低：随着太阳能电池转换效率的进一步提高

14、、技术成熟和应用量的大幅度提高，目前我国太阳能电池的生产成本有逐渐降低的趋势。(3)各种薄膜太阳能电池和其他新型太阳能电池将进一步发展。 这方面的研究希望大幅度降低太阳能电池的成本，同时提高电池效率。(4)实用产品的研究开发正在逐渐发展和成熟：在目前建筑节能成为中国建筑领域战略任务的背景下，开发和普及有效利用光帘(屋顶)系统这一可再生能源的窗帘系统越来越迫切。5建议建筑行业应该利用窗帘(屋顶)系统的良好发展机会，加大太阳能光产品的应用普及度，支持太阳能光产品的研制，全面推进窗帘(屋顶)系统的发展和应用。 具体的建议如下：5.1制定发展计划为了有效地发展我国光伏建筑一体化产业，必须制定短期、中期

15、、长期的发展目标。 学习和借鉴国外先进经验，制定我国太阳能利用发展计划。5.2公布相关的奖励政策目前，太阳能窗帘(屋顶)系统的发电单价从成本角度来看比较贵，如果不考虑传统发电的环境污染等隐性环境成本，太阳能窗帘(屋顶)系统的发电成本远远高于传统的发电成本。 为了在我国大规模地推进应用，有必要期待太阳能发电的成本接近传统的发电成本，但是最近，由更多政府的政策支持，制定适合我国的太阳能发电奖励政策。 德国和日本等国家的对策，即政府可以采取网络电费补助政策。 通过银行贷款政策，可鼓励建设部门进一步采用建筑光伏技术，促进我国光伏行业市场化发展。5.3加强技术研究加强太阳能电池建筑材料的研究，改进现有的制造技术，设计新的电池结构，开发新的电池材料等方法降低制造成本，积极发展各种薄膜太阳能电池和其他新型太阳能电池，大幅度降低太阳能电池成本，同时提高电池效率。 为大规模利用光伏发电创造条件并成熟，完善光伏玻璃