太阳能光电一体化建筑建设

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光伏建筑一体化项目建设难点

光伏建筑一体化项目建设难点

光伏建筑一体化项目建设难点摘要:我国建筑物能源消费占全社会能源消费总量的20%以上,建筑物节能减排是实现“碳达峰”、“碳减排”的关键环节。

随着新能源的持续开发,城市节能减排、绿色环保的要求越来越高,太阳能光伏与建筑集成正越来越多地成为太阳能利用发电的一种新趋势,为了完成这个梦想,要踏上一段新的旅程。

针对这一现状,文章重点对太阳能发电与建筑一体化工程的实施过程中的困难与对策进行了分析。

关键词:光伏建筑;一体化项目;建设引言BIPV是将原有的建筑物和太阳能设备组合在一起,既可以实现光伏发电,又可以为负荷提供一定的电力,还可以作为普通建筑物的载体。

除此之外,对于人口过于拥挤的大都市,将光电发电技术与住宅建筑结合起来,能够节省更多的空间,从而实现光伏发电。

因此,在城市中使用光伏和建筑一体化技术,是非常有价值和意义的。

1光伏发电产业的发展与应用1.1光伏发电产业发展硅材料太阳能电池板在20世纪80年代出现在了光伏发电产业中,这也代表着太阳能发电行业进入了快速发展的时代,德国在2010年左右已经在太阳能行业中占有了一半的市场份额。

中国作为一颗冉冉升起的新星,在太阳能行业中逐渐追平并超越了发达国家,长久以来一直霸占着全球太阳能面板销量第一的宝座。

近几年,由于环境保护的压力以及科技的进步,我国的太阳能电池工业的生产以及使用等都取得了很好的成绩,2021年我国的光伏产业发电量同比增长了24.82%;并且全国还新增了很多的光伏并网设备,其容量增加了6.68 ,与去年同期相比,增长了13.9%,新的装机容量在世界上位居首位。

1.2光伏建筑一体化(BIPV)的应用工程项目在具体施工过程中,光伏建筑一体化发挥了非常重要的作用,目前已经作为一种基本的建筑材料而被广泛应用,在此过程中通过科学合理的设计,实现了光伏建筑的一体化。

从我国提出光伏建筑集成(BIPV)概念到现在,已有10多年的发展历史,在许多地区的实际工程中,光伏建筑项目得到了很好的发展,工程在具体施工过程中采用了光伏幕墙等。

绿色施工新技术10:太阳能与建筑一体化应用技术

绿色施工新技术10:太阳能与建筑一体化应用技术

7绿色施工技术
7.10太阳能与建筑一体化应用技术
1.主要技术内容
“建筑太阳能一体化”是指在建筑规划设计之初,利用屋面构架、建筑屋面、阳台、外墙及遮阳等,将太阳能利用纳入设计内容,使之成为建筑的一个有机组成部分。

“太阳能与建筑一体化”分为太阳能与建筑光热一体化和光电一体化。

太阳能与建筑光热一体化是利用太阳能转化为热能的利用技术,建筑上直接利用的方式有:①利用太阳能空气集热器进行供暖;②利用太阳能热水器提供生活热水;③基于集热-储热原理的间接加热式被动太阳房;④利用太阳能加热空气产生的热压增强建筑通风。

太阳能与建筑光电一体化是指利用太阳能电池将白天的太阳能转化为电能由蓄电池储存起来,晚上在放电控制器的控制下释放出来,供室内照明和其他需要。

光电池组件有多个单晶硅或多晶硅单体电池通过串并联组成,其主要作用是把光能转化为电能。

2.技术指标
(1)太阳能与建筑光热一体化,按《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364和《太阳能供热采暖工程技术规范》GB50495技术要求进行。

(2)太阳能与建筑光电一体化按《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》JGJ203技术要求进行。

3.适用范围
适用于太阳辐射总量在5000MJ/m2的青藏高原、西北地区、华北地区、东北大部,以及云南、广东、海南的部分低纬度地区。

太阳能与建筑光电一体化宜建小区式发电厂。

4.以应用的典型工程
乌鲁木齐市华源·博瑞新村以太阳能真空管为组件的屋顶和外挂墙壁,进行热水供应,小区路灯和地下车库照明采用LED灯;清华大学建筑学院教学楼。

一 光伏建筑一体化特点

一  光伏建筑一体化特点

一光伏建筑一体化特点太阳能光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic,简称BIPV)是将太阳能发电系统与城、乡各类建筑物结合为一体,提出了一个“建筑物自我发电、自我供电”的新概念。

主要特点:1建筑物成为绿色能源的一部分。

光伏阵列以建材或构件形式安装在建筑物屋顶或墙面上,建筑物成为光伏发电系统的一部分,提供无污染、无排放的绿色能源。

2节约土地资源。

光伏系统与建筑构成一体,无需占用土地或增建其它基础设施,适用于城镇、乡村,节约珍贵的土地资源。

3节约输变电建设成本。

光伏建筑一体化可分布式建设,就地发电、就地使用,节约了输电成本、减少了线路损耗,节省了常规电网的投资。

4缓解高峰电力需求。

夏季是光伏系统发电高峰期,也是制冷设备用电高峰期, BIPV系统可缓解高峰电力需求。

5有利建筑节能。

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替代建筑材料和装饰材料。

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,物质资源被充分利用实现多种功能,减少了光伏发电成本的回收期。

7节能减排效果明显。

光伏发电不用石化能源也避免了石化能源所产生的的CO2、SO2等有害气体的排放。

二光伏建筑一体化的分类光伏建筑一体化,是应用太阳能发电的一种新概念,根据光伏电池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。

这种方式是将光伏方阵依附于建筑物上,建筑物作为光伏方阵载体,起支承作用。

由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间,是光伏发电系统在城市中广泛应用的最方便的安装方式。

另一类是光伏电池与瓦、砖、建材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料,以此构成光电瓦屋顶、光电幕墙等。

光伏电池与建筑材料的集成是BIPV的一种高级形式,它对光伏组件的要求较高。

太阳能光伏系统的建筑一体化设计

太阳能光伏系统的建筑一体化设计

太阳能光伏系统的建筑一体化设计随着环保意识的提升和对可再生能源的需求日益增长,太阳能光伏系统在建筑领域中扮演着重要角色。

传统的建筑设计和太阳能光伏系统的集成往往是独立进行的,导致一些问题如能源浪费、视觉重负荷等逐渐浮出水面。

因此,将太阳能光伏系统与建筑一体化设计相结合,成为了现代建筑设计的新趋势。

太阳能光伏系统的建筑一体化设计是指在建筑设计的初期,将光伏组件、相关系统以及电气设备等整合到建筑的各个方面,从而将太阳能光伏系统无缝地融入建筑结构和环境中。

这种一体化设计的好处在于,能够最大限度地提高太阳能光伏系统的效率,并且减少对建筑整体造型和视觉设计的影响。

首先,太阳能光伏系统的建筑一体化设计可以优化光伏组件的布置和安装方式,提高光伏系统的发电效率。

通常情况下,传统的光伏组件常常以飞架的形式安装在建筑屋面上,这不仅影响了建筑整体造型,还限制了光伏组件的布置密度。

而建筑一体化设计则能够将光伏组件嵌入到建筑结构中,充分利用建筑的外墙、屋顶等空间进行光伏组件的布置,使得光伏系统的发电面积增大,进而提高了发电效率。

其次,太阳能光伏系统的建筑一体化设计还可以使得建筑在能源利用方面更为高效。

通过在建筑外墙和屋顶处安装光伏组件,可以将太阳能转化为电能,供给建筑的日常用电需求。

同时,光伏系统配备的电池储能设备还可以将多余的电能储存起来,以备晚上或阴天使用,从而进一步提高了能源利用效率和节能效果。

此外,太阳能光伏系统的建筑一体化设计还能为建筑带来更加舒适和宜居的环境。

通过合理设计和布置光伏组件,可以为建筑提供遮阳、隔热和保温的功能,降低建筑内部空间的温度和日照照度,从而提高了建筑的舒适性。

同时,光伏组件还能有效地吸收外界的噪音和振动,提高建筑的隔音效果,进一步改善了建筑的宜居性。

然而,太阳能光伏系统的建筑一体化设计也面临一些挑战和限制。

首先,建筑的形状、朝向和周围环境等因素会对光伏系统的效率产生影响,因此需要在设计初期进行充分的分析和评估。

太阳能光伏与建筑一体化应用技术导则光伏建筑设计规范

太阳能光伏与建筑一体化应用技术导则光伏建筑设计规范

目次1总则 (1)2术语 (2)3光伏系统设计 (4)3.1 一般规定 (4)3.2 系统分类 (4)3.3 系统设计 (5)3.4 系统接入电网 (7)4光伏与建筑一体化设计 (9)4.1 一般规定 (9)4.2 规划设计 (9)4.3 建筑设计 (10)4.4 结构设计 (11)4.5 电气设计 (12)5光伏系统安装和调试 (14)5.1 一般规定 (14)5.2 基座工程安装 (15)5.3 支架工程安装 (15)5.4 光伏组件工程安装 (16)5.5 光伏系统电气工程安装 (16)5.6 数据检测系统工程安装、调试 (17)5.7 系统工程检测、调试 (17)6环保及卫生、安全、消防 (19)6.1 环保及卫生 (19)6.2 安全 (19)6.3 消防 (19)7工程质量验收 (20)7.1 一般规定 (20)7.2 光伏系统测评 (21)8运行管理与维护 (22)8.1 一般规定 (22)8.2 人员培训 (22)8.3 维护管理 (22)附录 A 子分项工程验收检查 (24)A.1 子分项工程验收记录 (24)A.2 子分项工程验收项目 (24)A.2.1 基座工程 (24)A.2.2 支架工程 (25)A.2.3 光伏组件工程 (26)A.2.4 系统电气工程 (28)1总则1.1.1为规范太阳能光伏系统在建筑中的应用,促进太阳能光伏系统与建筑一体化在市的推广,制定本导则。

1.1.2本导则适用于新建、改建和扩建的工业与民用建筑光伏系统工程,以及既有工业与民用建筑光伏系统工程的设计、施工、验收和运行维护。

1.1.3新建、改建和扩建的工业与民用建筑光伏系统设计应纳入建筑工程设计,统一规划、同步设计、同步施工、同步验收,与建筑工程同步投入使用。

1.1.4既有建筑安装光伏系统应按照建筑工程审批程序进行专项工程的设计、施工和验收。

1.1.5工业与民用建筑光伏系统设计除应符合本导则规定外,还应符合现行的国家、行业和浙江省有关标准的规定。

太阳能光热设备与建筑一体化设计

太阳能光热设备与建筑一体化设计

太阳能光热设备与建筑一体化设计摘要: 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是最丰富的可利用能源,可以说是“取之不尽,用之不竭”的。

但如何合理利用太阳能,降低开发和转化的成本是节能建筑中的重要任务。

太阳能热水利用是成熟技术,将太阳能热水器部件与住宅总体设计紧密结合,使其成为建筑的有机组成部分是太阳能热水器今后的重要发展方向。

文章结合我国太阳能光热设备在建筑中的应用状况,对太阳能光热设备与建筑一体化的概念、发展动态、设计途径与方法等内容进行了探讨。

关键词: 太阳能绿色能源一体化设计前言建筑能耗主要是指建筑在建造和使用过程中消耗的能源。

我国目前正处于建设鼎盛期,全国每年城乡新建房屋建筑面积近2 0 亿平方米,其中8 0% 以上为高耗能建筑;既有建筑近4 0 0 亿平方米,9 5% 以上是高耗能建筑。

据统计,建筑在建造和使用过程中消耗的能源占全球总能耗的5 0%,产生3 4% 的污染。

近年来,我国严寒和寒冷地区(采暖地区)的城镇,平均每年新建采暖居住建筑1 亿平方米。

按照目前建筑能耗水平的发展状况,预计到2020 年我国建筑能耗将达到10.89 亿吨标准煤,是2000 年的三倍多;空调夏季高峰负荷将相当于1 0 个三峡水电站满负荷供电;仅城市建筑采暖每年约排放二氧化碳1.9 亿吨,粉尘3000 万吨。

国家建设部科技司研究表明,随着我国城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑能耗比重最终将上升至3 5% 左右。

建筑如何节能的问题,已经受到设计和使用者的重视,成为当前影响建筑发展方向的重要因素之一。

因此,近年来国际上出现了节能型建筑设计。

建筑节能是指在建筑中提高能源利用效率,用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应。

建筑节能具体是指节约采暖供热、空调制冷、采光照明以及调节室内空气、湿度、改变居室环境质量的能源消耗,还包括利用太阳能、地热( 水) 能源的综合技术工程。

一我国太阳能光热技术的发展现状及主要问题1 太阳能储量与分布如何提高可再生能源的利用程度,扩大可再生能源的利用范围,已经成为了人们在新世纪的重要课题。

光伏与建筑一体化结合形式分类、定义、特点

光伏与建筑一体化结合形式分类、定义、特点

光伏与建筑一体化结合形式分类、定义、特点1、光伏与建筑系统结合形式分类当前国外光伏与建筑的结合形式大体上分为以下几类:一是建筑与光伏系统的结合,或称为光伏附着设计(BAPV);另一种是建筑与光伏组件的结合,或称为光伏和建筑的一体化集成设计(BIPV);还有一种是光伏组件本身可作为建筑材料使用的,符合建筑构件相关技术标准要求(BUPV)。

但是国内对光伏与建筑的结合形式还没有统一的划分。

在2009年,财政部、住房和城乡建设部下发的《关于印发太阳能光电建筑应用示范项目申报指南的通知》中,为了体现对光伏与建筑一体化应用示范项目的引导和支持,将其按安装方式分为建材型、构件型和与屋顶、墙面结合安装的支架型三种形式。

建材型是指将太阳能电池与瓦、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料,如光伏瓦等,如图4-1左图所示。

构件型指与建筑构件组合在一起或独立成为建筑构件的光伏构件,如以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件构成雨棚构件、遮阳构件、栏板构件等。

与屋顶、墙面结合安装型,指在平屋顶上安装、坡屋面上顺坡架空安装以及在墙面上与墙面平行安装等形式。

但是在实际操作过程中发现,由于工程项目应用情况的千差万别,后两种分类无法明确界定。

根据2009年财政部、住房和城乡建设部光电建筑应用示范项目的申报和实施情况,太阳能光伏与建筑的结合形式分为两种:一是光伏构件及系统本身具备建筑功能;二是光伏组件及系统与建筑外表或建筑环境的一般结合形式。

换句话说,建议将光伏与建筑结合形式分为建材型和非建材型两种,二者的划分在概念上不重叠,而且准确地反映了光伏与建筑一体化程度的显著不同。

2010年,住房和城乡建设部组织编写的《建筑太阳能光伏系统设计与安装》图集中,明确将与建筑结合的光伏构件定义为建材型光伏构件和普通型光伏构件。

建材型光伏构件是指太阳能电池与建筑材料复合在一起、成为不可分割的建筑材料或建筑构件;普通型光伏构件是指与光伏组件组合在一起,维护更换光伏组件时不影响建筑功能的建筑构件,或直接作为建筑构件的光伏组件。

探究太阳能光伏发电与建筑一体化的应用

探究太阳能光伏发电与建筑一体化的应用

探究太阳能光伏发电与建筑一体化的应用发布时间:2021-12-02T01:16:02.508Z 来源:《工程建设标准化》2021年10月19期作者:柴成平,何永慧[导读] 近年来,能源资源日渐枯竭,环境污染的问题也随之变得更加严峻化,这些都是人们最近密切关注的各柴成平,何永慧青海新能源(集团)有限公司青海西宁 810000摘要:近年来,能源资源日渐枯竭,环境污染的问题也随之变得更加严峻化,这些都是人们最近密切关注的各方面内容,同时,公众对于环境的保护与能源供应的意识也随之不断增强。

基于此,需要及时寻找各种相对可靠的可再生能源。

而太阳能作为一种可再生能源十分契合可持续性发展的战略目标,有着十分广阔的发展前景与趋势,由此也成为了发展低碳经济的首要选择,太阳能光伏发电主要指的是将太阳能辐射利用光生伏特效应转变成为电能,因此其并不需要任何的使用原料,也不会对环境造成太多的污染,是一种有着显著清洁性与环保性特征的可再生能源,不但可以持续性供给,并且发展前景十分广阔,将其实现与建筑发展一体化,非常有益推动节能建筑的整体发展。

关键词:太阳能;光伏发电;建筑一体化引言时代在进步与发展,可持续发展的理念也随之得到极大推广,在建筑业发展中,环保、节能与绿色的主题已经成为了主要潮流。

反之,满足诸类先进技术的需求,有益推动建筑行业的稳定发展。

在具体施工过程中,合理发挥太阳能光伏发电技术的作用,有助满足绿色建筑的要求与节能建筑的实际施工要求,继而充分环节能源以及资源消耗等方面的问题,促使环境状况得到极大改善。

一、太阳能光伏发电与建筑一体化概述太阳能光伏发电与建筑一体化,就是将太阳能发电应用在建筑中,形成一体化的建筑系统,对于建筑来说,既可以将太阳能作为日常运行所需要的电能的来源,也可以将太阳能作为围护结构。

太阳能光伏发电与建筑一体化技术是一项综合性的技术,在实施的过程中,要对建筑的实用性以及安全性等基本要求进行综合考虑。

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