光伏建筑一体化-光伏遮阳——罗多
光伏建筑一体化
政策补偿光伏建筑一体化提出了“建筑物自我发电、自我供电”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。
把光伏器件用做建材。
必须具备建材所要求的几项条件：坚固耐用、保温隔热、防水防潮、适当的强度和刚度等性能。
若是用于窗户、天窗等，则必须能够透光，就是说既可发电又可采光。
除此之外，还要考虑安全性能、外观和施工简便等因素。
光伏与建筑相结合的形式主要包括与屋顶相结合，与墙相结合，与遮阳装置相结合等方式。
1、建筑光伏一体化的特点：（1）并网系统光伏阵列安装在闲置的建筑物屋顶或墙面上，无需占用土地或增建其它基础设施，适用于人口密集的城市，这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要。
（2）所发电能馈入电网，省掉蓄电池，节省建设投资与维护费用，从而使发电成本大为降低。
提高了系统的平均无故障时间和防止蓄电池的二次污染。
（3）分布式建设可原地发电、原地用电，使输电成本和损耗变得最小。
在一定距离范围内可以节省常规电网的投资。
（4）本地发供电，进出电网灵活。
夏季由于大量制冷设备的使用，形成电网用电高峰。
而这时也是光伏阵列发电最多的时候。
BIPV系统除保证自身建筑用电外，还可以向电网供电，从而缓解高峰电力需求。
（5）由于光伏阵列安装在屋顶和墙壁等外围护结构上，吸收太阳能，转化为电能，大大降低了室外综合温度，减少了墙体得热和室内空调冷负荷，既节省了能源，又利于保证室内的空气品质。
（6）由于光伏电池的组件模块化，光伏阵列安装起来很简便，而且可以任意选配发电容量。
(7)光伏电池组件与建筑物完美结合，既可发电又能作为建筑材料和装饰材料，使物质资源充分利用并发挥多种功能，同时降低了建设费用；使建筑物科技含量大大提高，减少了光伏系统成本的回收器，增加了“卖点”。
(8) 避免了由于使用一般化石燃料发电所导致的空气污染和废渣污染，这对于环保要求严格的今天与未来更为重要。
(9)发展前途远大。
并网光伏系统是世界各发达国家在光伏应用领域竞相发展的热点和重点，是世界太阳能光伏发电的主流发展趋势，市场巨大，前景广阔。
光伏建筑一体化(BIPV)在绿色建筑中的运用
光伏建筑一体化(BIPV)在绿色建筑中的运用摘要：光伏建筑一体化（BIPV）是一种在建筑物的外立面、屋顶和其他结构中集成太阳能电池板的技术。
本文通过对BIPV在绿色建筑中的运用进行探讨，分析了BIPV技术的优势和应用前景，BIPV技术不仅可以为建筑提供可再生能源，还能改善建筑的能源效率、减少碳排放，并为建筑赋予更多功能。
绿色建筑与BIPV的结合，既满足了可持续发展的要求，又为建筑行业带来了新的发展机遇。
关键词：光伏建筑一体化；绿色建筑；运用绿色建筑作为可持续建筑的重要组成部分，致力于减少对环境的负面影响，提高能源效率，并为人们提供健康舒适的生活环境。
在追求可持续发展和环境保护的背景下，绿色建筑作为一种可行的解决方案受到了广泛关注，而光伏建筑一体化（BIPV）作为绿色建筑领域的一项创新技术，将太阳能发电与建筑一体化，为建筑提供可再生的清洁能源，BIPV不仅满足了建筑的能源需求，还在外观设计上具备一定的灵活性，能够与建筑的整体风格相协调。
一、光伏发电系统（一）分类根据应用方式和组件特点，光伏发电系统可以分为以下几类：1、独立式光伏发电系统：也称为离网系统，主要用于偏远地区或无法接入电网的地方，通过光伏电池板将太阳能转化为电能，并将电能储存在电池中，供电时直接使用储存的电能。
2、并网式光伏发电系统：也称为接网系统，将光伏发电系统与电网相连，实现光伏发电与传统电网的互联互通，将多余的电能注入电网，同时从电网获取电能以满足需要。
3、混合式光伏发电系统：结合了独立式和并网式系统的特点，既可以自给自足地供电，也可以与电网相连并进行电能交换。
（二）BIPV对光伏电池要求BIPV需要光伏电池板具备与建筑外观一致的颜色，以融入建筑物的整体设计，因此，光伏电池板通常采用不同颜色的材料或表面处理技术，使其与建筑外墙或屋顶的材料相匹配。
同时，BIPV的设计追求光线的透过和利用，光伏电池板需要具备一定的透光性能，以保证室内的自然采光，并提供舒适的室内环境。
光伏建筑一体化名词解释
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。
什么是光伏建筑一体化
什么是光伏建筑一体化？
光伏建筑一体化BIPV (Building Integrated Photovoltaics)，也叫太阳能光伏建筑一体化、光电建筑一体化、太阳能光电建筑一体化。
由世界能源组织最早提出，指的是把光伏发电系统安装在现有的建筑物上，或者把光伏发电系统与新的建筑物同时设计、施工、安装，既能满足光伏发电的功能，又与建筑友好，甚至提升建筑物的美感，例如屋顶、高速公路的隔音障、公共交通的车站棚等。
光伏建筑一体化的内涵：
一体化设计。
设计的内容应包括建筑和光伏系统，也应包括其它需要的器件和结构，并把建筑物的墙体和房顶分解为结构模块一体化。
一体化制造。
建立专用的生产线，并用该生产线，对设计好的建筑结构模块，进行大规模高效率低成本的制造。
一体化安装。
用电动吊装设备,把生产出的结构模块，集中安装成房屋。
显然，一体化制造和安装将会比一体化设计，更进一步大幅度降低房屋的建造成本。
光伏建筑一体化主要的安装形式：
立面
平屋顶
平屋顶
遮阳。
光伏建筑一体化原理
光伏建筑一体化原理光伏建筑一体化原理什么是光伏建筑一体化？•光伏建筑一体化是将光伏发电系统与建筑物紧密结合的一种建筑技术。
•通过将光伏发电系统融入建筑的外墙、屋顶、雨棚等部位，实现建筑外观与发电功能的完美结合。
光伏建筑一体化原理•光伏建筑一体化原理基于光伏效应和建筑结构的设计结合。
•光伏效应是指太阳能光子射击光伏电池后，产生光电效应，进而将光能转化为电能。
•建筑结构的设计需要考虑光伏组件的布局、支撑结构的合理安排，以及与建筑物其他部分的协调。
光伏建筑一体化的主要原理光伏效应•光伏效应是光子与物质相互作用而产生电能的现象。
•光伏电池是利用光伏效应将太阳能光子转化为电能的装置。
•光伏电池材料中的半导体能级结构使光子能量被该材料吸收时，半导体中的电子从价带跃迁到导带，产生电流。
建筑设计•光伏建筑一体化需要在建筑物的设计中融入光伏发电组件。
•建筑外墙：可以用透明或半透明的太阳能玻璃代替传统的外墙材料，实现建筑外观美观且发电效果优良。
•屋顶：可利用光伏组件作为屋面材料，将太阳能转化为电能，并供应给建筑内部使用或注入电网。
•雨棚和阳台：可以利用光伏发电板覆盖雨棚和阳台的顶部，为建筑增加发电能力，同时起到遮阳和防雨的作用。
系统集成•光伏建筑一体化需要将光伏发电系统与建筑物其他部分进行有机结合。
•电池组件：太阳能电池组件需要与建筑的支撑结构结合，保证安全稳固的安装，并能够正常接收太阳光。
•电汇箱：将光伏电池组件的输出电流连接到电汇箱，并通过电缆将电汇箱与建筑内部的电力系统连接。
•逆变器：将光伏电池组件产生的直流电转换为建筑内部所需的交流电并接入电网。
光伏建筑一体化的优势•节约用地：光伏建筑一体化将光伏发电系统整合到建筑中，不占用额外用地，最大限度地节约用地资源。
•美化环境：利用光伏发电系统的组件来替代传统建筑材料，提升建筑的美观度和现代感。
•减少能耗：通过光伏发电系统的利用，可减少对传统能源的依赖，降低能耗，实现绿色低碳环保的目标。
光伏建筑一体化
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。
光伏建筑一体化及光伏玻璃组件介绍
光伏建筑一体化及光伏玻璃组件介绍光伏建筑一体化（Building-integrated Photovoltaics，简称BIPV）是一种将太阳能光伏电池组件与建筑物的外观、结构或屋顶等部分融合在一起的技术和设计概念。
这种技术利用建筑物的空间，将太阳能电池板集成到建筑物的外立面、屋顶或其他结构中，将阳光转化为电能，以满足建筑物的能源需求。
1.多功能性：光伏建筑一体化技术融合了太阳能光伏系统和建筑物的外观设计，能够同时实现电力发电、节能和建筑美学等多重功能。
2.环保性：采用光伏建筑一体化技术可以充分利用太阳能资源，减少对传统能源的依赖，降低碳排放和对环境的污染。
3.节能性：光伏建筑一体化技术可以通过调整电池板的角度、方位和透光率等参数，最大限度地利用太阳能资源，提高能源利用效率，减少能源浪费。
4.经济性：光伏建筑一体化技术可以将建筑物变成一个自给自足的电力发电系统，减少电力购买成本，实现经济效益。
5.增值性：采用光伏建筑一体化技术可以提高建筑物的价值和竞争力，增加企业的市场竞争力和形象。
1.光伏幕墙：将太阳能电池板集成到建筑物的外墙表面，既可以保护建筑物，又可以将阳光转化为电能。
2.光伏屋顶：将太阳能电池板直接安装在建筑物的屋顶上，可以有效利用建筑物的空间，发挥光伏发电的效益。
3.光伏阳台：将太阳能电池板安装在阳台的栏杆或顶部，既可以提供遮阳功能，又可以发电。
4.光伏薄膜：将太阳能电池片制成柔性薄膜，可以便于弯曲和安装在建筑物的弯曲表面，增加设计的灵活性。
光伏玻璃组件是一种采用太阳能电池片嵌入玻璃中的产品，可以看做是光伏建筑一体化技术中的一种形式。
光伏玻璃组件主要有以下几个特点：1.透明性：光伏玻璃组件在保持一定的透明性的同时，能够将阳光转化为电能，发挥光伏发电的功效。
2.保温性：光伏玻璃组件采用双层或多层玻璃结构，具有较好的保温性能，能够减少建筑物的热量散失，提高能源利用效率。
3.防紫外线性：光伏玻璃组件能够有效地吸收和阻挡紫外线的透过，减少紫外线对建筑物内部和人体的伤害。
光伏遮阳组件在光伏建筑一体化中的应用
吴 洲(1985—),男,工程师,硕士,研究方向为光伏建筑一体化。
光伏遮阳组件在光伏建筑一体化中的应用3吴 洲, 郝国强, 于霄童, 黄 勇(上海太阳能工程技术研究中心有限公司,上海 200241)摘 要:介绍了光伏遮阳系统的安装形式,讨论了遮阳效率与光伏发电效率的关系。
重点阐述了一种双面玻璃多晶硅光伏遮阳组件的制作、结构以及特点。
对该组件在上海太阳能工程技术研究中心项目中的应用情况作了详细的阐述,希望为其他光伏工程应用提供借鉴。
关键词:光伏建筑一体化;光伏发电;光伏遮阳组件中图分类号:TK 514 文献标志码:B 文章编号:167428417(2010)0420050205郝国强(1977—),男,高级工程师,博士,研究方向为光伏建筑一体化。
于霄童(1981—),男,高级工程师,硕士,研究方向为光伏建筑一体化。
黄 勇(—),男,工程师,研究方向为光伏建筑一体化。
3基金项目国家63项目(65)0 引 言近年来,光伏建筑一体化(B uilding I ntegr a tedPhotovoltaic,B I P V )技术[1]已经成为太阳能利用领域和建筑节能领域研究开发的共同热点。
光伏发电与建筑的结合具有以下优点:可以有效地减少建筑能耗;不再需要额外占地,节省了土地资源;作为独立电源所发电可以就地利用,可以减少架设输电线路的投资或者降低线路损耗;光伏发电没有噪音,没有CO 2排放,不消耗任何燃料,公众易于接受。
B I PV 将光伏器件设计作为建筑构件的一部分,既具有光伏发电功能,又具有建筑构件功能[2]。
目前主要的实现形式有光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳、光伏雨篷。
本文所介绍的光伏发电遮阳组件是将太阳能光伏技术与传统的遮阳装置结合在一起的新型光伏建筑构件,可以实现发电、遮阳、装饰等多功能的和谐统一。
1 光伏发电与建筑遮阳相结合由于节能意识的滞后,前几年我国流行大开窗和玻璃幕墙的建筑设计。
虽然该设计丰富了建筑设计的外观效果,可以突破传统建筑室内视野狭小的缺点,但是建筑用能也因此大大增加。
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目录
一一、、光光伏伏建建筑筑一一体体化化的的概概念念及及应应用用范范畴畴 二二、、光光伏伏遮遮阳阳的的形形式式与与适适应应性性 三三、、光光伏伏遮遮阳阳各各种种案案例例介介绍绍
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电气性能 建筑性能
China Singyes Solar Technologies Holding Limited
+
=
？
从功能上讲：遮阳+光伏=光伏遮阳系统
从构造上讲：并不是简单的光伏组件替代遮阳板
垂直遮阳---适宜东西 倾角固定安装
水平遮阳---适宜南向
手动可调
挡板遮阳---适宜于接 近于东西 向的外窗
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建筑设计 七大要素 电气设计
¾建筑整体布局 ¾电池的选择 ¾组件设计（透光、散热） ¾结构安全性设计 ¾系统的热工性能 ¾支撑系统设计 ¾光影分析
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¾电池阵列设计 ¾逆变器设计与选型 ¾并网设计 ¾防雷设计 ¾年发电量 ¾经济效应分析 ¾社会效应分析
光伏遮阳系统设计要点
纬度 0～25 26～40 41～55 ＞55度
最佳 倾角 纬度 纬度 ＋5～ 10 度 纬度 ＋10～ 15度 纬度 ＋15～ 2 0度
¾避免遮挡：最小间距和 最佳角度的计算； ¾光伏遮阳构件设计：并 不是简单的光伏组件替代
BIPV系统
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建筑光伏遮阳系统
在建筑上需要遮阳的地方无论是立面还是采光顶，无论在室内 还是室外，一定是受阳光照射最强烈的地方，也正好是最需要太阳 辐射的光伏系统的最佳安装位置。加入光伏元素的遮阳系统称之为 光伏遮阳系统，由于附加光伏系统后对建筑性能的 影响 较小，光 伏遮阳系统成为建筑光伏一体化最佳的集成方式之一。
1680*630mm、1050*630mm；
¾日照小时数：年峰值日照小时数1512小时 ¾水平面年太阳能总辐射量：5.44*106J/m2
¾可追踪系统，角度可调 ¾年发电量：21.7万度 ¾其中光伏遮阳发电量：6.1万度
年发电量的计算：
年发电量: Pn=K*α*A*β
式中：K-----------当地太阳总辐射量（考虑安装方位及角度以后，Kw*h/m2*year） α----------光伏电池的转换率 (%)
A----------光伏电池的面积(m2)
β----------损耗率(%) β= β1*β2*β3*β4*β5
β1
光电电池运行性能修正系数
β2 灰尘引起光电板透明度的性能修正系数
β3 光电电池升温导致功率下降修正系数
β4
导电损耗修正系数
β5
逆变器效率
β=β1*β2*β3*β4*β5
0.96 0.93 0.95 0.98 0.98 81.40%
2008-4）
2007-5）
2007-5）
◎
◎
◎
（GB/T8485- （GB/T21086- （GB/T21086-
2008-4）
2007-5）
2007-5）
●
●
（GB/T21086- （GB/T21086-
2007-5）
2007-5）
◎
◎
（GB/T21086- （GB/T21086-
2007-5）
遮阳板；
尺寸限制 结构安全 遮阳系数和透光率的计算
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光伏遮阳系统设计要点
¾支撑系统与线槽：尽可能的一体化 设计、线路最短原则、接线处可维 修更换； ¾防雷设计：侧击雷、感应雷 ¾并网设计：集线箱、逆变器的位置 系统使用寿命 ¾清洁系统 China Singyes Solar Technologies Holding Limited
（2.6.1）
●
●
●
●
（GB/T
（GB/T
（GB/T
（GB/T
15763.3-2009- 15763.3-2009- 15763.3-2009- 15763.3-2009-
6.2）
6.2）
6.2）
6.2）
○
○○○●源自●●●建
（GB/T7106- （GB/T21086- （GB/T21086- 筑遮阳技术要
2008-4）
2007-5）
2007-5）
求-6
●
●
●
（GB/T7106- （GB/T21086- （GB/T21086-
2008-4）
2007-5）
2007-5）
●
●
●
（GB/T7106- （GB/T21086- （GB/T21086-
2008-4）
2007-5）
2007-5）
◎
◎
◎
（GB/T8484- （GB/T21086- （GB/T21086-
BIPV的不同表现形式
China Singyes Solar Technologies Holding Limited
BIPV的不同表现形式 —停车场，候车厅
China Singyes Solar Technologies Holding Limited
BIPV的不同表现形式 —地标，LOGO
China Singyes Solar Technologies Holding Limited
建筑光伏系统按可能安装的部位分类
建材型 光伏构件（J）
代号 WC Wf C
含义 采光屋顶 非采光屋顶
窗体
MC
采光幕墙
Mf
非采光幕墙
Z
遮阳
T
其它
普通 型光伏构件（P）
代号
含义
Wf
非采光屋顶
Z
遮阳
T
其它
建筑光伏构件须满足的建筑性能
光伏系统与建筑物实行一体化的设 计、制造和安装，将太阳能电池板 与建筑构件集成一体，实现具有建 筑维护功能的光伏系统。
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太阳电池组件种类：
双玻组件 TPT背板
晶体硅
单晶硅
120—240W
效率最高16－20％
2007-5）
◎
◎
●
建
○
（GB/T21086- （GB/T21086- 筑遮阳技术要
2007-6）
2007-6）
求-6
◎
◎
（GB/T11976- （GB/T21086-
2002-4）
2007-7）
◎
◎
（GB/T21086- （GB/T21086-
2007-8）
2007-8）
○
○
○
○
○
○
○
○
◎
建
筑遮阳技术要 求-6
China Singyes Solar Technologies Holding Limited
年发电量: Pn=K*α*A*β
当地太阳总辐射量: K=5440*1.125*0.68*0.96/3.5=1141.5 kWh/㎡
追踪系统获得多12.5%的太阳能 立面修正系数
倾角为φ的斜面上获得的辐射量表达式:
¾ 光伏系统附着于建筑 Building Attached Photovoltaic (BAPV)
把光伏系统（附着）在建筑上，仅具有发电功能。
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¾ 光伏建筑一体化 Building Integrated Photovoltaic (BIPV)
○——需考虑项； ◎——可检测项； ●——必检项；
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建筑性能 1 美观性能 2 尺寸偏差 3 耐久耐候性 4 抗风压性 5 水密性 6 气密性 7 热工性能 8 空气隔声性 9 平面内变形性
采光光伏屋顶
◎ （2.6.1）
¾峰值功率：23kWp ¾面积：285平方米 ¾经纬度 ：11.898，44.313 ¾与水平面夹角：70度
¾光伏构件尺寸： 1937mm（2200mm）x 299 mm ¾太阳平均日辐射度 ：3.82kWh/(m².day) ¾年发电量：3.3345万度
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一一、、光光伏伏建建筑筑一一体体化化的的概概念念及及应应用用范范畴畴 二二、、光光伏伏遮遮阳阳的的形形式式与与适适应应性性 三三、、光光伏伏遮遮阳阳各各种种案案例例介介绍绍
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