隨著近幾年BIPV市場的快速發展,建成的BIPV項目越來越來,應用場景也越來越豐富。按應用場景劃分,主要有光伏幕墻、光伏采光頂、光伏遮陽連廊、屋頂光伏瓦及其它應用場景(比如光伏欄桿、光伏地磚等)。
1、光伏幕墻
總體來講,建筑幕墻具有的圍護功能,光伏幕墻同樣具備。它集光伏發電技術和幕墻技術于一身,是一種高科技產品,是將發電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一身的新型建筑外圍護結構。同時,太陽能電池發電不會排放二氧化碳或產生對溫室效應有害的氣體,也無噪音,是一種清潔能源,光伏幕墻可以有多種形式,在后續文章中給大家分享,歡迎持續關注。
對于幕墻項目,宜采用建材型光伏組件,其尺寸應符合幕墻設計模數,表面顏色、質感應與幕墻協調統一;光伏幕墻的性能應滿足所安裝幕墻整體物理性能以及建筑節能的要求;對有采光和安全雙重性能要求的部位,應使用雙玻光伏幕墻,需滿足建筑室內對視線和透光性能的要求;由玻璃光伏幕墻構成的雨篷、檐口和采光頂,應滿足建筑相應部位的剛度、強度、排水功能及防止空中墜物的安全性能要求。
▲ 嘉興科創中心光伏幕墻
目前,實際應用最為廣泛、適應場景最為豐富的是碲化鎘薄膜光伏幕墻。代表性項目有:國家大劇院舞美基地、大同能源館、廣州美術館、鄂州順豐花湖機場、嘉興科創中心、申洲國際彩色圖案光伏幕墻等。
2、光伏采光頂
采光頂最開始是以房屋采光為目的,主要滿足室內采光的需要,后來,隨著社會進步和建筑設計形式的不斷發展,現在的玻璃采光頂不但為了采光的需要,越來越多的體現了建筑的裝飾風格。隨著建筑材料的的革新,不同形式的采光頂應運而生,建筑的表現手法也越來越多,玻璃采光頂應用也越來越廣泛。隨著光伏玻璃技術的不斷發展,光伏采光頂應運而生,由于采光頂置于建筑屋頂的獨特接受陽光照射方式,可以為光伏發電玻璃提供良好陽光入射角,因此,光伏采光頂能很好的利用光伏玻璃的發電功能。
▲ 2019世園會中國館金色光伏采光頂
經過大量光伏采光頂項目的經驗總結,在平衡透光度、發電功率等因素后,采用20%透光度的碲化鎘發電玻璃是一個比較好的選擇:一方面是因為20%透光效果已經能滿足業主的采光要求。另外碲化鎘發電玻璃的透光度越高,意味著發電玻璃中的發電膜越少,發電玻璃的吸熱降溫效果就會降低,同時發電功率也會下降。
▲ 懷來國家濕地博物館彩色遮陽連廊
3、光伏遮陽連廊
遮陽系統可以最大限度減少陽光的直接照射,從而避免室內過熱,是冬冷夏熱地區的建筑夏季隔熱的主要措施。遮陽是以技術手段解決人類對建筑節能和享受自然需求而產生的一種新的現代建筑形態。建筑遮陽系統可以起到阻隔熱量的作用。同時,遮陽系統隔斷了紫外線,能有效地保護人類免受傷害,還可以調節可見光,防止眩光,這對于現代辦公是非常必要的。此外,遮陽系統還能調節自然氣流并達到改善環境的作用。而最為重要的是,由于遮陽系統的阻隔,減少了空調的功耗,從而達到了節能的目的。
光伏遮陽系統不但具有上述功能,同時還能產生電能。這種既節能又能產生電能的應用場景,具有廣闊的市場發展空間。光伏遮陽系統可分為采光頂遮陽和外立面遮陽兩種方式,可以是固定角度式也可以是可調角度式,可調角度式遮陽可設置為手動控制、電動控置、陽光跟蹤控制等方式。
▲ 杭州國家版本館光伏連廊
4、屋頂光伏瓦
光伏瓦是把光伏組件嵌入支撐結構,使太陽能板和建筑材料結為一體,直接應用于屋頂,代替普通屋面瓦一樣的安裝在屋面結構上,將高效發電性能與建筑屋頂、美學設計融于一體。和傳統瓦相比,光伏瓦具有更優異的隔熱、保溫、防火、防滲水、抗冰雹等特性。
▲ 雄安商務中心屋頂光伏瓦項目
傳統瓦片耐受性弱,易遭破壞,發生漏水等問題,每隔幾年就需更換一次,人工成本和瓦片成本周期性產生。光伏瓦使用壽命達25年以上,省錢又能賺錢,綠色節能環保。
▲ 淇水灣旅游度假綜合體光伏欄桿
5、其它應用場景
除了上述四大應用場景,還有光伏地磚、光伏欄桿等其它BIPV應用場景,隨著光伏發電技術的不斷突破和光伏建材產品的不斷豐富,光伏與建筑結合的場景會越來越豐富,建筑光伏一體化未來必將成為建筑的重要組成部分,在我們日常生活和工作場景中隨處可見。
▲ 北京冬奧會崇禮噴泉水下光伏景觀
▲ 重慶七彩光伏發電玻璃棧道