浅析光伏建筑一体化
浅谈建筑节能设计之光伏建筑一体化
浅谈建筑节能设计之光伏建筑一体化摘要：如今低碳生活是现代生活提倡的生活方式，低碳建筑更是建筑设计中需要考量的设计要素。
低碳建筑一定是21世纪的世界建筑的主流。
如何将低碳概念注入到建筑设计中，是摆在建筑师面前的长期课题。
低碳建筑内涵丰富，各国评价标准不一，但洁净能源，尤其是太阳能的合理高效利用一定是低碳建筑的重要内容。
在建筑建成使用后漫长的几十年里，降低它的碳排量，减少使用成本，为节能环保做出贡献，是低碳建筑的重要组成部分。
关键词：光伏建筑一体化节能Abstract: At present, low-carbon lifestyle is advocated. And low-carbon buildings is the a considerable element in architectural design, which must be the mainstream of world architecture of 21st century. How to inject the low-carbon concept into architectural design is a long-term task before architects. While the low-carbon buildings is rich in content, with different standards of international evaluation, the reasonable and efficient use of clean energy, especially the solar energy must be the important content of low-carbon buildings. In the long decades of using, reducing its carbon emissions, lowing the use of cost, contributing to energy saving are theimportant part of the low carbon buildings.Key words: BIPV; energy-saving光伏建筑一体化（BIPV）提出了”建筑物产生能源“的新概念，即通过建筑物与光伏发电集成起来，使建筑物自身利用绿色环保的太阳能资源产生电力。
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。
光伏建筑一体化简介介绍
近年来，随着全球气候变化和环境问题日益严重，光伏建筑一体化得到了更广泛的应用和推广。各国政府出台了 一系列政策鼓励光伏建筑一体化的建设和应用，同时，科研机构和企业也在不断研发新的技术和产品，推动光伏 建筑一体化的进一步发展。
光伏建筑一体化的应用领域
住宅建筑
家庭住宅是光伏建筑一体化的重要应用领域。通 过在屋顶、外墙、窗户等部位安装光伏组件，家 庭住宅可以实现自给自足的能源供应，降低能源 成本。
概念
光伏建筑一体化通过将光伏组件与建筑结构、材料和系统相结合，实现建筑外 观、功能和能源需求的统一，为绿色建筑和可持续发展提供了一种有效的解决 方案。
光伏建筑一体化的历史与发展
历史
光伏建筑一体化的发展可以追溯到20世纪70年代的石油危机时期，当时人们开始意识到能源危机并开始寻求可再 生能源的解决方案。随着光伏技术的不断进步和成本降低，光伏建筑一体化逐渐成为一种可行的建筑解决方案。
通过在建筑物上安装太阳能板，可以减少 电费支出，并在长期运营中获得回报。
美化建筑外观
灵活性
光伏板可以设计成各种形状和颜色，与建 筑物的外观完美融合，提升建筑的整体美 感。
光伏建筑一体化适用于各种类型的建筑， 无论是住宅、商业还是工业建筑，都能灵 活地应用。
光伏建筑一体化的挑战
成本问题
虽然长期运营可以获得经济效益，但初期的 投资成本较高，可能会阻碍其推广。
02
光伏建筑一体化的技术实现
光伏组件的选择与设计
01
02
03
高效能
选择高效能的光伏组件， 能够提高发电效率，降低 成本。
耐久性
考虑光伏组件的使用寿命 ，选择耐久性强的材料， 确保长期稳定的发电效果 。
适应性
光伏-建筑一体化研究
光伏:建筑一体化研究在21世纪的新能源技术中有两大能源优先发展:太阳光伏发电与核聚变。
太阳光伏发电是到目前为止最长寿、最清洁的发电技术。
光伏发电对世界能源需求将会做出重大贡献的两个领域是提供住户用电和用于大型中心电站的发电。
前者将对现代建筑的发展产生重大的影响。
太阳光伏发电系统只涉及到半导体封装器件,不消耗常规能源,无运动机械部件,无污染,无噪声,维护方便,发电容量可任意选择。
光伏—建筑一体化(BIPV)提出了“建筑物产生能源”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。
BIPV系统可以划分为两种形式:光伏屋顶结构(PV ROOF)和光伏墙结构(PV W ALL)。
BIPV 系统一般由光伏阵列(电池板)、墙面(屋顶)和冷却空气流道、支架等组成。
对于一个完整的BIPV系统,还应该有另外一些设备:负载、蓄电池、逆变器、系统控制、滤波保护等装置。
当一个BIPV系统参与并网时,则不需蓄电池,但需有与电网的联入装置。
一、光伏:建筑一体化(BIPV)的形式与特点在80年代,光伏地面系统除大量用于偏僻无电地区、游牧家庭、航海灯塔、孤岛居民供电以及某些特殊领域外,已开始进入一般单独用户、联网用户和商业建筑。
进入90年代后,随着常规能源的日益枯竭而引起的发电成本上升和人们环境意识的日益增强,一些国家纷纷开始实施、推广BIPV系统。
光伏与建筑的结合有两种方式:一种是建筑与光伏系统相结合;另外一种是建筑与光伏器件相结合。
1、建筑与光伏系统相结合把封装好的的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上,再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。
光伏系统还可以通过一定的装置与公共电网联接。
2、建筑与光伏器件相结合建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化。
一般的建筑物外围护表面采用涂料、装饰瓷砖或幕墙玻璃,目的是为了保护和装饰建筑物。
如果用光伏器件代替部分建材,即用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户,这样既可用做建材也可用以发电,可谓物尽其美。
浅谈光伏建筑一体化(BIPV)工程施工与管理
浅谈光伏建筑一体化(BIPV)工程施工与管理摘要：由于光伏建筑一体化（简称 BIPV）工程将建筑与电气工程有机地结合在一起，因此它的项目管理与施工具有一些复杂和独特之处。
在这篇文章中，对项目人员设置、 BIPV施工顺序、控制各分项工程质量展开了深入地研究，从而实现缩短建设工期、节约成本、保证工程质量的目标。
关键字：光伏建筑一体化；工程施工；管理引言：能源可以分为可再生和不可再生两类，在多年来的发展过程中，在工业领域中大量使用石油、煤炭和金属等非再生资源，这既对自然环境产生了一定的影响，也不利于建立良好的生态环境。
伴随着现代科技的不断发展，像太阳能、风能、地热能等洁净的资源已经渐渐占据了整个能源行业的主导地位。
相对于常规的能源而言，太阳能、风能等是一种洁净的能源，具有非常高的卫生水平，而且不会对环境产生任何的污染，因此它们的发展有着非常广阔的空间。
现在，太阳能光伏发电的技术越来越完善，而且已经不限于单一的种类，它变得越来越多样化，越来越实用。
1、光伏建筑一体化(BIPV)工程的定义太阳能光伏发电装置还可应用于建筑行业，该概念在上世纪90年代被首次提出。
目前中国建筑工程数量不断增多，对电力需求日益增长。
然而如果实际运用太阳能建筑，将发电材料作为建筑材料使用，可以在白天时间接收太阳能并将其转化为电能储存。
此外还可以利用光伏发电与传统电网系统并联，把其作为建筑外墙材料，以提高外观美观度。
2、光伏建筑一体化(BIPV)工程施工与管理存在的问题2.1 施工过程中的材料选择和质量控制问题光伏建筑一体化工程施工与管理中存在着材料选择和质量控制问题。
首先，在材料选择方面，由于光伏建筑一体化工程需要将太阳能电池板融入到建筑中，因此对材料的要求较高。
然而，在实际施工中，一些施工方往往会为了降低成本而选择低质量的材料，这不仅会影响光伏发电效率，还会影响工程的安全性和使用寿命。
其次，在质量控制方面，光伏建筑一体化工程的施工过程需要保证每一个环节的质量。
光伏建筑一体化设计浅谈
光伏建筑一体化设计浅谈摘要：本文给出了光伏建筑一体化(BIPV)的定议，分析了BIPV与BAPV的区别。
着重讨论了光伏建筑一体化设计中需要注意的几个问题，以供参考。
关键词：光伏建筑一体化设计；BIPV的定议；BIPV设计中的问题1 前言随着石化能源的逐渐枯竭，自然环境的恶化，人们越来越重视太阳能、风能等可再生能源的利用。
光伏建筑一体化建筑是光伏应用形式中最接近人类生活的一种，其效果的好坏将直接影响到人们对光伏产品的映像。
2 光伏建筑一体化的定义光伏建筑一体化(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。
两种系统的实例请见图1、2、3。
图1为南玻大厦外循环式双层光伏幕墙，采用多项专利技术解决了光伏组件的散热问题、以及双玻组件受力的问题，同时保持原有建筑外立面效果。
图2为深圳南玻幕墙及光伏工程有限公司建造的南玻光伏建筑一体化建筑。
此BIPV 建筑的屋顶是由4块80Wp的多晶硅双玻光伏组件及支撑结构组成的光伏采光顶，立面光伏幕墙由4块80Wp多晶硅双玻光伏组件及支撑结构组成。
此建筑的太阳电池板是建筑围护结构的一部分，其既可以遮风挡雨，又可以发电，同时又起到了遮阳的作用。
图3为深圳市国际园林花卉博览园并网光伏发电系统。
在此BAPV建筑中采用的是普通太阳电池组件，太阳电池组件通过支架安装在原先建好的屋顶上。
拆除此BAPV建筑上的光伏组件，并不会影响原有建筑的基本功能。
在建造BAPV系统前，首先要考虑建筑的结构受力问题、以及对建筑风格的影响等问题，并不是所有建筑都适合建造BAPV系统。
大型BAPV工程都应报建，经过有关部门审批后，才能施工。
3 BIPV建筑设计中需注意的几个问题光伏组件的力学性能作为普通光伏组件，只要通过IEC61215的检测，满足抗130km/h(2，400Pa)风压和抗25mm直径冰雹23m/s的冲击的要求。
光伏建筑一体化技术的应用分析
光伏建筑一体化技术的应用分析随着现代城市化进程的加快，能源问题日益成为人们关注的焦点。
人们越来越迫切地需要一种能够节约能源、环保绿色、可持续发展的能源形式。
在能源危机的背景下，光伏建筑一体化技术的应用成为一种强有力的解决方案。
所谓光伏建筑一体化技术，就是将太阳能电池板集成到建筑中，实现建筑和太阳能的智能化融合，从而实现建筑节能和可再生能源的利用。
光伏建筑一体化技术的应用不仅可以降低建筑的能耗，还可以减少建筑材料的使用，节约资源，降低建筑成本，提高建筑的实际使用寿命。
一、光伏建筑一体化技术现状光伏建筑一体化技术由于其具有良好的节能环保、可持续发展的特点，在全球范围内得到了广泛的应用。
据统计，截至2019年底，全球共有7000多个光伏建筑项目已经建成，光伏建筑容量总计超过240MW。
尤其是在欧美等发达国家，光伏建筑一体化技术的应用已经相当成熟，其中以德国、美国、日本等国家的光伏建筑项目最为活跃。
二、光伏建筑一体化技术的优点1、光伏建筑节能由于光伏建筑一体化技术可以将太阳能转换为电能进行利用，因此可以降低建筑的能耗，实现建筑节能。
光伏建筑一体化技术在冬季可以通过吸收太阳辐射来增加室温，减少暖气设备的使用；在夏季可以反射太阳辐射来降低室温，减少空调设备的使用。
另外，光伏建筑一体化技术还可以通过集热器将太阳能转化为热能，为建筑供暖和生活用水。
2、环保绿色光伏建筑一体化技术可以转化太阳能为电能，使用的是一种绿色清洁的能源，不会产生任何的污染物。
同时，由于可以降低建筑能耗，也可以减少环境污染和碳排放量。
因此，光伏建筑一体化技术的应用可以为城市的环境维护和节能减排做出贡献。
3、可持续发展光伏建筑一体化技术的应用可以大量减少建筑材料的使用，节约资源；可以利用可再生的太阳能，实现能源的可持续发展。
随着科技的不断改进与升级，光伏建筑一体化技术的应用将会越来越广泛，实现城市的低碳化和可持续发展将更具有现实意义和价值。
三、光伏建筑一体化技术的应用前景光伏建筑一体化技术在国内尚未得到广泛应用，但是随着国家节能环保政策的不断推进与加强，光伏建筑一体化技术的应用前景将会越来越广阔。
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。
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以起 到调 峰 的作用 。
４ 光伏 建筑 一体 化 的设 计 原 则
根据光伏方阵与建筑结合的方式不 同，在制定光
伏建 筑一 体化 设计 方案 及设 备选 型 时应 充分 考 虑 以下
原则 ：
光伏 组件 的要求 较高 ，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 光 伏 建筑 一体 化 的 特 点 及优 点
（）清 洁 、环 保 、无 污染 ，是 绿色 能源 。光伏 建 １
筑 一体 化发 电是通 过安装 在 建筑 物上 的太 阳电 池组件
５ ０ Ｔ
（）可靠性 高 ：设计余 量充分 ，系统配置先进 、 １ 合 理 ，设 备 、部件 质量 可靠 。
太 阳能是 最清 洁并 且免 费 的 ，开发 利用 过程 中不会 产
已知最 巨大 的一 种 清洁 、环保 、无 国界 、相 对 分布 均 匀 的可再 生能 源 ，对 人类 而言 ，是 取 之不尽 、用之 不 竭 的能源 ，对于 国家 的能 源供应 和 能源 安全 来说 有 着 重要 的战 略意 义。 随着我 国工业 化 和城 镇化 的 加快 以 及人 民生 活水平 的提 高 ，建筑 用能 迅速 增加 ，利用 太 阳能光 电转 换技 术 ，解决 建筑 物 、城 市广 场 、道路 及
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 。
（）光 伏建 筑一 体化 。将太 阳能组 件 和建 筑完 美 ２ 地结 合 ，可 替代 传 统 的 建筑 材 料 ，有光 伏 屋 顶发 电 、 光伏 玻璃 幕墙 、遮 阳板 和 天窗 等 ，可 以提供 自身所需
要 的部 分 电能 。 （）无 须额 外 占用 土地 。光 伏 阵列 一般 安 装在 闲 ３
置 的屋顶 或外墙 上 ，无 须额 外 占用 土地 。夏 天 是用 电
偏 远地 区 的照 明 、景 观 等 用 电需 求 ，对 替 代 常规 能
源 、促 进建 筑节 能 、保 护生 态环 境具 有 非常 重要 的意
源在我 国能 源结 构 中的 比例 ；为 大 电 网提 供 分布 式能 源 ，提 高能 源 的安全性 ；能在 尖 峰 时间提 供 电力 ，可
式 ，特别 是 与建筑 屋面 的结合 ， 由于 光伏 方 阵与 建筑
的结 合不 占用 额外 的地 面和 空 间 ，是 光伏 发 电 系统在 城 市 中广 泛应 用 的最佳安 装方 式 ，因而倍 受关 注 。光 伏 方 阵与 建筑 的集 成 是 Ｂ Ｐ 的一 种 高级 形 式 ，它 对 ＩＶ
义。
的高 峰季 节 ，也 正好 是 日照 量最 大 、光 伏 系统发 电量 最多 的 时段 ，对 电网可 以起 到调 峰 作用 。利 用 建筑 物
２ 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 理 念 ，就 是将光 伏方 阵安 装在 建筑 的 同护 结构 外表 而来 提供 电力 。根据光 伏方 阵 与建筑 结合 的方式 不 同 ，光
２ １ 年第 １ ０１ 期
青 海 斟技
浅析光伏建筑一体化
吴国楚
（ 海新 能源 （ 团）有 限公８０ ０） １０ ８
要 ：利用太 阳能光电转换技术 ，解决建筑物 、城市广场 、道路及偏远地 区的照 明、景观等用电需求 ，对 替代常
规能源 、促进建筑节能 、保护生态环境具有重要意义。本文浅析了光伏建筑一体化的分类 、特点及优点 ，并 阐述 了光伏
游人的安全和文物保护。本文在对引发危岩体失稳因素进行 分析 的基础上 ，探讨 了治理对策 ，对保 护文物和游人 的安全
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 。另一类 是 光伏
自身结 构 空 间安装 电池 组件 ，既减 少 占地 面积 ，又 能
提供清 洁能 源 ，一 举两 得 。 （）直 接 向 电网输送 电力 。太 阳能 电池 组件 提供 ４ 的 电能可 就近接 人 电 网 ，电力可 就 近消 耗 ，不用 架设 单独 的输 电线路 ，省去输 电费用 ，减少 了传 输 与分 配 电力 的 损失 ，并 且 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 ，能 充分利 用 太 阳能光 伏 系统所 发 出的 电力 。 （） 可改 善 我 国的 能源 结 构 ，提 高能 源安 全 性 。 ５
方 阵与建 筑 的集成 ，这 种方 式是 光伏 组件 以一 种 建筑 材料 的形 式 ｍ现 ，光伏 方阵 成 为建筑 不 可分 割 的一部
分 ，如 光 电瓦屋顶 、光 电幕 墙 和光 电采 光顶 等 。在这 两种方式 中 ，光伏 方阵 与建 筑 的结合 是 一种 常用 的形
大面积 推广 光伏 建 筑一体 化发 电 ，可 以提高 可再 生能
建 筑一 体 化 的设 计 原 则 及 发展 前景 。 关 键 词 ：光 伏 建 筑 一 体化 ；特 点 ；设 计 原 则 及 发展 前 景
１ 引言
能源 的潜在危 机 和生态 环 境 的恶化 使世 界 各 国积
极开 发包 括太 阳能在 内的可再 生能 源 。太 阳能 是 目前
将太 阳能转为电能，它没有火力发电排放的温室气体 和 大量 的粉 尘 ，产 生 的是绿 色 能 源 ，不 会 污 染 环境 。
青海 稿 技
２１ 年第 １ ０１ 期
西宁市北 山寺危 岩体 治理对 策探 讨
刘淑 英 ，蒋南 杰 ，杨 玲
（ 海省 水文地 质工 程地 质环境 地质 调查 院 ，青海 青
摘
西宁
８００ ） １０ １
要 ：西宁市北山寺是道教圣地 ，栈道及洞窟 中的壁画具有较 高的研究价值 ，而 山体之上个别危岩体 直接关系到