光电建筑一体化介绍
光电建筑一体化技术的应用研究
光电建筑一体化技术的应用研究0、引语近些年来，大屋面建筑如雨后春笋般大范围出现，特别是公共建筑，比如大型剧院、大型体育场馆，大型交通枢纽集散中心、大型卫生机构、大型商业综合体等等。
它们有一个共同点——大屋面。
从本世纪初开始，随着经济全球化，中国的光伏产业逐渐成为崛起的新秀，但光伏发电技术，虽然具有众多优势，但在民用方面，才刚刚兴起。
如果能将光电建筑一体化（BIPV）技术广泛应用，则不仅能产生经济效益，还能社会效益。
可以进一步指明清洁能源才是未来能源技术的趋势。
1、光电建筑一体化技术的原理1.1 概论光伏发电就是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
具有较少受地域控制、安全可靠、无噪音、低污染、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等优点。
光电建筑一体化（BIPV）技术即将太阳能发电（光伏）产品集成到建筑上的技术。
BIPV即Building Integrated PV，PV即Photovolta-ic。
光伏建筑—体化（BIPV）不同于光伏系统附着在建筑上（BAPV：Building Attached PV）的形式。
1.2 光电与建筑一体化技术的特点光电与建筑一体化系统由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池（组）、组件支架、汇流箱、配电柜、逆变器、变压器、环境监测仪、工控机组成。
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。
其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
太阳能控制器在温差较大的地方，具备温度补偿的功能。
2、实际应用2.1 项目情况该项目建设地点位于浙江省南部某地级市，为浙江省属三级甲等综合医院，占地500余亩、建筑面积约35万平方米，医院为框架结构组成，属于新建、公建建筑。
2.2 光伏建筑一体化技术应用情况该项目可安装光伏组件的面积为21950.6平米米，4幢楼顶共计安装光伏组件11592块，峰值功率2.03MWp。
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。
建筑光伏 一体化(bipv)技术白皮书
建筑光伏一体化(bipv)技术白皮书建筑光伏一体化（BIPV）技术是一种将太阳能光伏电池板集成到建筑物的外部表面，如屋顶、墙面和窗户等，以实现建筑物自身产生清洁能源的技术。
BIPV技术已经成为建筑行业的新兴潮流，其综合了建筑与能源的需求，为建筑物提供了多种功能。
首先，BIPV技术在能源领域具有重要意义。
随着全球对可再生能源的需求不断增加，利用太阳能来发电已成为一种可行的解决方案。
BIPV技术不仅能够满足建筑物的能量需求，还能将多余的电能供给电网。
这种能源的分布式生产方式，可以减少对传统能源的依赖，减少二氧化碳的排放，从而达到减少环境污染的目的。
其次，BIPV技术在建筑设计领域有着独特的优势。
传统的光伏板需要安装在建筑物的屋顶或地面上，无法与建筑物的外部形态融为一体，影响建筑物的美观性。
而BIPV技术的应用可以将光伏电池板直接集成到建筑物的外部构件中，不仅可以作为建筑的外墙材料、屋顶覆盖物或窗户玻璃，还可以实现多种颜色、形状和质地的设计，使其与建筑物的整体风格相协调，提升了建筑物的外观价值。
此外，BIPV技术还具备多种功能。
除了发电功能外，BIPV技术还可以提供隔热、保温、遮阳等功能，对建筑物的室内温度和能耗管理起到一定的作用。
另外，BIPV技术还可以集成光学器件，实现对太阳辐射的控制，如调节可透光性和反射性，达到室内光线的优化利用。
这些功能的综合应用，不仅可以提高建筑物的舒适性和能耗效益，还可以降低建筑物的运行成本。
然而，BIPV技术仍然面临一些挑战。
首先，BIPV技术的成本仍然相对较高，目前的制造和安装成本较传统的光伏系统要高出许多。
其次，BIPV技术对建筑材料的要求较高，需要材料具备较强的机械强度和稳定性。
此外，BIPV技术的设计和安装也面临一定的难度，需要综合考虑建筑和能源特性，以及光线和温度的变化等因素。
总之，建筑光伏一体化技术是一项具有广阔发展前景的技术。
通过将光伏电池板集成到建筑物的外部构件中，可以提供建筑与能源的多重功能，实现建筑物能源的自给自足且环保。
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。
光伏建筑一体化的优缺点有哪些？
光伏建筑一体化是应用太阳能发电的一种新概念，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。
与建筑相结合的光伏系统，可以作为独立电源或者以并网的方式供电当系统参与并网时，可以不需要蓄电池，但需要与电网的装置，而与并网发电是当今光伏应用的新趋势。
将光伏组件安装在建筑物的屋顶或外墙，引出端经过控制器与公共电网相连接需要向光伏阵列及电网并联向用户供电，这就组成了并网光伏系统。
那么，光伏建筑一体化有哪些优点和缺点呢？一、光伏建筑一体化的优点1.绿色能源。
太阳能光伏建筑一体化产生的是绿色能源，是应用太阳能发电，不会污染环境。
太阳能是最清洁并且是免费的，开发利用过程中不会产生任何生态方面的副作用。
它又是一种再生能源，取之不尽，用之不竭。
2.不占用土地。
光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上，无需额外占用土地，这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要；夏天是用电高峰的季节，也正好是日照量最大、光伏系统发电量最多的时期，对电网可以起到调峰作用。
3.太阳能光伏建筑一体技术采用并网光伏系统，不需要配备蓄电池，既节省投资，又不受蓄电池荷电状态的限制，可以充分利用光伏系统所发出的电力。
4.起到建筑节能作用。
光伏阵列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，所以也可以起到建筑节能作用。
因此，发展太阳能光伏建筑一体化，可以“节能减排”。
二、光伏建筑一体化的缺点1.造价较高。
光伏建筑一体化建筑物造价较高。
一体化设计建造的带有光伏发电系统的建筑物造价较高，在科研技术方面还有待提升。
2.成本高。
太阳能发电的成本高。
太阳能发电的成本是每度2.5元，比常规发电成本每度1元翻倍。
3.不稳定。
光伏发电不稳定，受天气影响大，有波动性。
这是由于太阳并不是一天24小时都有，因此如何解决太阳能光伏发电的波动性，如何储电也是亟待解决的问题。
原标题：光伏建筑一体化的优缺点有哪些？。
光伏建筑一体化范文
光伏建筑一体化范文光伏建筑一体化是指将光伏发电技术和建筑设计相结合，将太阳能光伏电池板直接安装在建筑物的外墙、屋顶、阳台、遮阳蓬等位置，通过吸收太阳能转换为电能，实现建筑物自给自足的电力供应。
光伏建筑一体化不仅能够满足建筑物自己的用电需求，还能将多余的电力输送到电网上，实现对外供电。
首先，光伏建筑一体化可以有效节约能源。
由于太阳能是一种可再生的能源，通过光伏建筑一体化能够有效地利用太阳能，减少对传统能源的依赖，降低能源消耗。
其次，光伏建筑一体化可以减少对环境的污染。
相比传统的燃煤发电方式，太阳能发电不会产生任何污染物，不会产生废气和废水，对环境的影响非常小。
再次，光伏建筑一体化可以提升建筑物的外观和形象。
传统的太阳能发电系统往往需要额外的安装空间，会影响到建筑物的美观性。
而光伏建筑一体化将太阳能电池板与建筑物完美地结合在一起，不仅不会破坏建筑物的外观，反而可以增加建筑物的现代感和科技感。
最后，光伏建筑一体化可以提供可靠的电力供应。
太阳能光伏发电系统不仅可以给建筑物自己提供电能，还可以将多余的电能卖给电网，实现对外供电。
这不仅可以实现建筑物自给自足，还可以为建筑物的主人带来经济利益。
在实际应用中，光伏建筑一体化已经取得了一些成功的案例。
比如中国上海世博园的中华馆就采用了光伏建筑一体化技术，将太阳能电池板直接安装在建筑物外墙上，实现了建筑物的自给自足。
此外，德国柏林植物园也有一座光伏建筑一体化的设施，该设施将太阳能电池板安装在屋顶上方的遮阳蓬上，不仅为植物园提供了照明和通电设备所需的电力，还为周边社区供电。
然而，目前光伏建筑一体化还存在一些挑战和问题需要解决。
首先，光伏建筑一体化的成本较高，需要投入大量的资金。
其次，光伏建筑一体化需要积极的政策支持，包括太阳能发电补贴和优惠政策等。
最后，光伏建筑一体化的技术仍然需要进一步完善和提升，例如提高光伏电池板的转换效率、降低材料的成本等。
总之，光伏建筑一体化是一种创新的太阳能利用方式，具有广阔的应用前景和巨大的经济和环境效益。
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光伏建筑一体化
光伏建筑一体化
一、光伏建筑的概念 1.1光伏建筑的概念 1.2光伏建筑的优越性 1.3光伏建筑的基本要求 二、光伏建筑一体化系统分类 2.1按照光伏系统储能方式分类 2.2按照光伏与建筑相结合的类型分类 2.3按照光伏组件的类型分类 三、光伏建筑一体化系统的主要部件 四、光伏建筑工程的实例 五、前景及展望
3.柔性薄膜太阳能电池组件
柔性薄膜太阳能电池一般以聚合物或不锈钢等材料为衬底，薄膜以物理或化 学的方法沉积到衬底上，在制备电极引出到此案，经封装后成为组件。
三、光伏建筑一体化系统主要部件
光伏发电系统通常包括太阳能电池组件、蓄电池（组）、充放电控制器。若有交 流负载或并入电网，则需要配置不同的逆变器。 3.1太阳能电池组件 太阳能电池组件是光伏发电系统中的核心部分，也是光伏发电系统中价值最高的 部分。太阳能电池组件的质量和价格直接决定整个系统的质量和成本。 作用：将太阳的辐射转换为电能，或直接供负载使用，或送往蓄电池存储起来， 或传输到公共电网。 太阳能电池片的类型主要有：单晶硅组件(、多晶硅组件( )、非晶硅薄膜电池( ) 组件、2电池组件、电池组件等。
分布式家庭电站（)
光伏屋顶和遮阳棚 （）
2.2按照光伏系统的储能方式分类 按照储能方式的不同，光伏系统可以分为以下三种。
a.独立系统（ )
b.并网系统（ )
c.混合系统（ )
混合系统，顾名思义就是除了太阳能，还包含其他新能源的利用，比如 风能，地热能等。
2.3按照光伏组件类型分类
目前，应用光伏建筑领域最多的依然是太阳能电池组件。单随着薄膜技术的 成熟，应用在建筑具有独特的优势。光伏建筑使用的光伏组件主要分为以下几 类。 1.刚性晶体硅太阳能电池组件 刚性晶体硅太阳能电池组件通常以玻璃为上盖板材料，背板材料可以是(聚 氟乙烯）或玻璃等，因此构成了不透光和透光两种类型的组件。应用刚性晶体 硅太阳能电池组件的光伏建筑数不胜数。 2.刚性薄膜太阳能电池组件 非晶硅太阳能电池组件是薄膜太阳能电池领域应用最广的，相关应用实例非 常丰富，在国内也有不少应用。
建筑光伏一体化创新点
建筑光伏一体化创新点随着能源危机的日益严重以及对环境保护意识的增强，建筑光伏一体化成为了当今建筑领域中的一个重要创新点。
建筑光伏一体化是指将光伏发电系统与建筑物本身有机地结合在一起，使建筑具备发电功能，并且无损地融入建筑外观与结构中。
下面将从建筑光伏一体化的创新点进行详细探讨。
一、外观与设计创新传统的光伏发电系统大多采用安装于建筑物外部的方式，对建筑外观造成一定的影响。
而建筑光伏一体化则可以将光伏组件直接融入到建筑外墙、屋顶等部位中，实现与建筑物的一体化。
通过光伏组件的设计与布局，可以满足建筑不同形式和风格的要求，使得建筑外观更加美观与独特。
二、节省用地空间传统的光伏发电系统需要占用大量的用地空间，而建筑光伏一体化则能够有效地节省用地资源。
建筑光伏一体化可以将光伏组件集成到建筑的外墙、屋顶等部位，充分利用建筑本身的空间，避免了额外占地的问题。
尤其在城市中，土地资源供不应求的情况下，建筑光伏一体化可以更好地满足能源需求。
三、能源效率提升建筑光伏一体化不仅可以发电，还可以提升建筑的能源效率。
通过将光伏发电系统与建筑的能源管理系统相连接，实现能源的互联互通。
建筑光伏一体化可以根据建筑的实际能耗情况，智能调节光伏系统的发电功率，以达到最佳的能源利用效果。
这种能源的整合与优化，可以大幅度提高建筑的能源利用效率，降低能源消耗。
四、环境保护与可持续发展建筑光伏一体化的创新点还体现在环境保护与可持续发展方面。
光伏发电是一种清洁、可再生的能源形式，通过将光伏发电系统与建筑一体化，可以减少对传统能源的依赖，降低对化石能源的消耗与排放，减少环境污染。
建筑光伏一体化的创新点，符合低碳、环保、可持续发展的理念，推动了建筑行业向着绿色发展的方向转变。
五、经济效益提升尽管建筑光伏一体化需要一定的投资成本，但其带来的经济效益也是不可忽视的。
首先，建筑光伏一体化可以实现建筑的自给自足，降低对外部电网的依赖，减少电费支出。
其次，建筑光伏一体化还可以将多余的电力通过电网销售，实现电力的二次利用，增加收益。
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合肥聚能科技 冯士芬
摘 要：光电建筑一体化是实施绿色能源战略，实现人类可持续发展的新技术。光电建筑一体化简称 BIPV 是 将建筑技术与艺术和光伏发电技术有机结合成一体，形成建筑的新领域。本为介绍了光电建筑一体化的发展 趋势、光电建筑一体化的形式、关键技术和光伏系统的设计要点。本文亦谈及对光电建筑一体化的思考与技 术创新需求。 关键词：光伏发电 光伏构件 BIPV 电网接入
) 项目地气象数据：年太阳辐照总量、年日照时间、月平均温度、月平均风速、季节特点
（雨季、冬季）等。
) 确定当地风压、积雪、地震外部荷重及盐雾、雷电、和海拔高度等环境情况，以便光电
建筑一体化的结构设计和设备选型。
) 当地电力系统输变电配置状况：电网电压等级、据项目地最近变电站容量、据项目地最
近变电站距离，以便确定光伏系统与电网的连接形式。
构成并网光伏发电系统的主要设备：光伏组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流配电柜、 电网接入计量和变配电设备、数据采集与远程监控设备。并网光伏发电系统被广泛用于城、乡 公用建筑、商用建筑、企、事业单位建筑的光电建筑一体化项目，通常采用用户侧并网的方式 自发自用。
4
4.2 光伏系统设计要点
光伏系统设计前充分做好调研和资料收集工作，包括但并不限于：
) 建材型构件支架
将建材型组件直接安装在屋顶的椽子上，并用组件取代了常规的屋顶覆盖物。光伏玻璃 幕墙也属于建材型安装方式。这种方式下太阳电池被夹在两层超白玻璃之间，解决太阳 电池的散热问题是该方式利用的技术关键。
) 普通型构件支架
普通型安装方式是将普通光伏组件安装在屋顶面上，无论斜面还是平面屋顶或是南立面 墙上，安装框架平行于屋面，并且离应满足本章 4.2 节要求。采用该种安装方式，可选用专用设备厂 家的定型导轨和卡扣件。这一安装方法为方阵提供了空气自由流动的通路，其缺点是方 阵维护和屋顶材料更换会比较困难。如图十所示：
5
图十 光板瓦屋顶组件平铺固定方式及专用导轨和固定件
光电建筑应用目前在我国尚处于示范阶段，2009 我国开始颁布一系列推进国内光电建筑 应用的政策法规，实施太阳能屋顶计划，启动“金太阳示范工程”，国内光电建筑应用开始启动。 2 年中，2009 年示范建筑应用项目 111 个，申报装机容量 152 兆瓦，示范装机容量 91 兆瓦， 补贴金额约 12 亿元；2010 年财政部、住房和城乡建设部组织实施了第二批太阳能光电建筑应 用示范项目；截至目前，两部委先后实施太阳能光电建筑应用示范项目 210 个，总装机容量 181.6MW，中央财政补贴 24.6 亿元。最近可再生能源“十二五”规划的征求意见稿中对屋 顶光伏系统的建设目标作了具体设定：2015 年计划达到 300 万千瓦，2020 年则计划达到 2500 万千瓦。可以肯定，未来的建筑将是应用太阳能实现节能减排的建筑，太阳能建筑将迎 来快速发展的前景。
太阳能应用可分成光热和光电两大类，我国在光热应用方面具有世界领先的地位，但光电 应用领域与发达国家相比还有较大差距。迄今为止，光伏发电经历了漫长的发展过程：第一阶 段从天上到地面，是指 1973 年第一次石油危机，太阳电池从主要作为空间电源向地面应用发 展；第二阶段从独立系统到并网发电，是指从环保角度出发，由于少用或不用化学蓄电池，并 网光伏发电系统比离网的独立光伏系统更科学和环境友好；第三阶段从屋顶系统到与建筑结合 或光伏建筑一体化，是指从单纯的将光伏组件安装在屋顶上，发展成为太阳电池组件作为建筑 材料的一部分。因此，太阳能与建筑结合是让太阳能成为建筑的一个有机组成部分，把已经成 熟的太阳能技术产品真正融入到建筑中去，是打造低碳、节能、环保的绿色建筑重要方式。光 电建筑一体化是将太阳能光伏发电技术与建筑实现完美结合，创造了建筑设计的新概念，开拓 了建筑电气设计的一个新领域。
另一方面能够吸收太阳反射光。 BIVP 的主要应用形式归纳如表 1：
表 1.BIPV 的主要应用形式
序号
BIPV 形式
组件材料和安装型式
类型
1
采用光伏瓦或透明玻璃光伏组件作为建筑 材料安装在新建建筑物的倾斜屋顶上
建材型构件
2
采用光伏瓦或透明玻璃光伏组件作为建筑 材料安装在新建建筑物的平面屋顶上
建材型构件
发展光电建筑一体化技术过程中，必须在常规建筑设计中已注入了生态驱动设计的理念。 建筑本身是艺术，而 PV 系统与建筑的整合让建筑外观更加具有魅力。建筑中光伏构件的使用 不仅很好的利用了太阳能，极大的节省了建筑对能源的使用，而且还丰富了建筑立面、顶面的 结构形式，见下图一所示德国柏林火车站：
1
图一 德国柏林火车站 及其光伏屋顶的建设
3 光电建筑一体化的类型
3.1 光电建筑一体化分类
目前我国将光伏建筑一体化依据光伏电池与建筑结合的方式不同，分为两大类：一类是标 准光伏组件与建筑的结合。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。
依据财政部、住房和城乡建设部文件的精神（财办建[2011]9 号），BIVP 构件可分为以下 三种类型： 3.2.1 建材型光伏构件
建材型光伏构件指将太阳电池材料与瓦、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、光伏砖、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墙、光伏采光顶 等。适合于平屋面（如以卷材形式铺设平屋顶上）、坡屋面（以类似瓦或防水卷材的形式铺设 在坡屋面上）、建筑幕墙和采光顶（直接替代玻璃幕墙或采光玻璃）上，如下图二 ~ 图五： 3.2.2 普通型光伏构件
) 建筑物布局、结构、方位、周边环境等。
光伏发电系统分为独立系统和并网系统，当前光电建筑一体化的应用绝大部分是并网系
统，依据并网系统的构成，可把设计要点分成以下部分：直流部分设计、交流部分设计、电网
接入设计、数据采集和远程监控设计。
4.2.1 直流部分设计 光伏系统的直流部分从光伏阵列开始到逆变器的直流输入端止，主要设计要点如下：
以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件与建筑构件组合在一起或独立成为
2
建筑构件的光伏构件，如光伏组件与屋顶构成一体，或构成雨蓬构件、遮阳构件、栏版构件等； 如图六 ~ 图七所示：
图二 光伏幕墙建筑
图三 双玻璃光伏组件
图四 光伏瓦组件
图五 光伏瓦屋顶
3.2.3 其图他六类遮型阳雨棚构件型的车棚
光伏阵列设计 光伏阵列设计是光伏发电系统最为关键的一步。光伏阵列设计步骤如下：
) 依据已确定的光电建筑一体化的建筑物的建筑结构形式、光伏构件类型、可安装光伏组
件的位置和面积等，可决定光伏装机总容量（kWp 或 MWp）。
) 选择单块光伏组件的类型规格，决定构成光伏方阵的组件串并联数与组件总量。 λ 组件串联数 N 确定：
太阳能光伏建筑一体化不等于太阳能光伏＋建筑。所谓太阳能光伏建筑一体化不是简单的 ‘相加’，而是根据节能、环保、安全、美观和经济实用的总体要求，将太阳能光伏发电作为建 筑的一种体系进入建筑领域，纳入建设工程基本建设程序，同步设计、同步施工、同步验收， 与建设工程同时投入使用。同步后期管理，使其成为建筑有机组成部分的一种理念、一种设计、 一种工程的总称。
图七 标准光伏组件与屋顶构成一体的厂房顶
其他型一般指采用光伏支架形式安装在各类屋顶或屋面上的光伏系统。如图八 ~ 图九
图八 平面水泥屋顶上的光伏支架 3
图九 钢板瓦屋顶上的光伏支架
3.3 BIPV 主要应用形式
光伏建筑一体化应把光伏利用纳入建筑的总体设计。普通建筑物的外围护表面利用涂料、 装饰瓷砖或幕墙玻璃，是为了达到保护和装饰建筑物的作用。若用建材型光伏构件作为建筑物 的屋顶、外墙、幕墙和窗户，从而实现了建筑与发电的双重功能。一方面能够吸收太阳直射光，
普通型构件
8
采用普通光伏组件利用带有倾角的光伏支 架安装在各类屋顶上
其他类型
4 光电建筑一体化的设计要点
4.1 光伏发电系统的构成
作为光电建筑一体化的光伏发电系统部分其系统构成可以分为两大类： 4.1.1 独立光伏发电系统
构成独立光伏系统的主要设备：光伏组件、光伏控制器、蓄电池组、直流负载、逆变器（离 网型）和交流负载（给交流负载供电，必须设离网逆变器）。在光电建筑一体化应用中，离网 系统主要用于楼道照明、公共照明和景观照明。 4.1.2 并网光伏发电系统
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。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾 建筑的基本功能要求。
3.2 BIPV 构件类型
3
采用双层玻璃透明光伏组件作为幕墙或窗 户装在建筑物南立面墙上
建材型构件
4
采用普通光伏组件安装在原有建筑或新建 建筑的斜面屋顶上
普通型构件
5
采用普通光伏组件安装在原有建筑或新建 建筑的平面屋顶上
普通型构件
6
采用普通光伏组件安装在原有建筑或新建 建筑的南立面墙上
普通型构件
7
采用普通光伏组件作为遮阳和防雨顶棚、 面向南安装在建筑物或车棚等处
1 概述
人类已真真切切地感受到能源与环境危机对自身生存与发展的威胁。以资源与环境为代价 的经济发展模式是不可能持续的。中国作为一个经济快速发展的人口大国，发展可再生能源是 解决能源问题的唯一出路，其中太阳能以其独有的优势，必将成为人类能源的主体。太阳辐射 能是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳辐射到达地球陆地 表面的能量，大约为 17 万亿千瓦，仅占到达地球大气外层表面总辐射量的 10%。即使这样， 它也相当目前全世界一年内能源总消耗量的 3.5 万倍。
首先要求同一台逆变器的组件规格、串联数量、安装角度应保持一致； 要求计及温度对光伏组件最佳工作电压 Vmp 和开路电压 Voc 的影响，串联后光伏阵列