1.1太陽能光電建筑的應用
太陽能光電建筑是指將光伏發電與建筑物相結合,在建筑物的外圍結構表面上布設光伏器件產生電力,從而使“建筑物產生綠色能源”。
光伏與建筑的結合有如下兩種方式,都可以通過并網逆變器、控制裝置與公共電網聯接起來組成并網發電系統。
(1)一種是建筑與光伏系統相結合(如圖1),把封裝好的的光伏組件(平板或曲面板)安裝在居民住宅或建筑物的屋頂上,組成光伏發電系統;
(2)另外一種是建筑與光伏器件相結合(如圖2),是將光伏器件與建筑材料集成化,用光伏器件直接代替建筑材料,即光伏建筑一體化(BIPV),如將太陽光伏電池制作成光伏玻璃幕墻、太陽能電池瓦等,這樣不僅可開發和應用新能源,還可與裝飾美化合為一體,達到節能環保效果,是今后的發展光伏建筑一體化的趨勢。
1.2太陽能光電建筑的優點
從建筑、技術和經濟角度來看,太陽能光電建筑有以下諸多優點:
(1)可以有效地利用建筑物屋頂和幕墻,無需占用寶貴的土地資源,這對于土地昂貴的城市建筑尤其重要;
(2)可原地發電、原地用電,在一定距離范圍內可以節省電站送電網的投資。對于聯網戶用系統,光伏陣列所發電力既可供給本建筑物負載使用,也可送入電網;
(3)能有效地減少建筑能耗,實現建筑節能。光伏并網發電系統在白天陽光照射時發電,該時段也是電網用電高峰期,從而舒緩高峰電力需求;
(4)光伏組件一般安裝在建筑的屋頂及墻的南立面上直接吸收太陽能,因此建筑集成光伏發電系統不僅提供了電力,而且還降低了墻面及屋頂的溫升;
(5)并網光伏發電系統沒有噪音、沒有污染物排放、不消耗任何燃料,具有綠色環保概念,可增加樓盤的綜合品質。
1.3光伏與建筑結合的幾種安裝方式
財政補貼將重點支持太陽能光電建筑一體化安裝且發電主要用于解決建筑用能的項目,從項目類型上主要包括三類:
一是建材型,指將太陽能電池與瓦、磚、卷材、玻璃等建筑材料復合在一起成為不可分割的建筑構件或建筑材料,如光伏瓦、光伏磚、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墻、光伏采光頂等;
二是構件型,指與建筑構件組合在一起或獨立成為建筑構件的光伏構件,如以標準普通光伏組件或根據建筑要求定制的光伏組件構成雨篷構件、遮陽構件等;
三是與屋頂、墻面結合安裝型,指在平屋頂上安裝、坡屋面上順坡架空安裝以及在墻面上與墻面平行安裝等形式。