科普：光伏幕墻知多少？

　　說到光伏幕墻，相信大家并不陌生。光伏幕墻屬于太陽能光伏建筑一體化的重要應(yīng)用范圍。太陽能光伏建筑一體化(BuildingIntegratedPhotovoltaic，簡稱BIPV)，是將太陽能發(fā)電(光伏)產(chǎn)品集成或結(jié)合到建筑上的技術(shù)，與建筑結(jié)合的光伏系統(tǒng)可以作為獨(dú)立電源供電也可以并網(wǎng)方式發(fā)電。

　　近年來，日本、美國、德國紛紛推出"太陽能屋頂計(jì)劃"。據(jù)預(yù)測，2013年全球BIPV市場銷售額將超過40億美元，而到2015年將超過80億美元。

　　今年8月30日，國家出臺了《發(fā)改委關(guān)于發(fā)揮價(jià)格杠桿作用促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展通知》的政策，明確分布式補(bǔ)貼0.42元/度，勢必會引發(fā)分布式光伏的熱潮。加上之前的分布式光伏示范區(qū)等，大力扶持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，光伏幕墻必然成為未來節(jié)能幕墻的新熱點(diǎn)。

　　然而，光伏幕墻對于大多數(shù)人來說還是知之甚少。現(xiàn)在讓小編帶大家去揭開它神秘的面紗吧!

　　光伏幕墻是什么?

　　光伏幕墻是用特殊的樹脂將太陽能電池粘貼在玻璃上，鑲嵌于兩片玻璃之間，通過電池將光能轉(zhuǎn)化為電能。集合了光伏發(fā)電技術(shù)和幕墻技術(shù)，充分利用建筑物的表面和空間，把傳統(tǒng)幕墻試圖屏蔽在建筑物外的太陽能轉(zhuǎn)化成對人們有益的電能，最大特點(diǎn)是具有通風(fēng)換氣、環(huán)保、節(jié)能的功能，節(jié)省了對地球珍貴化石類能源的消耗，降低了對環(huán)境的污染，同時(shí)為現(xiàn)代建筑提供一種新的美學(xué)裝飾效果。

　　太陽能光伏幕墻是太陽光電池與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)或建筑材料相結(jié)合形成光伏組件，光伏電池組件安裝在建筑外墻面作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，通過逆變器轉(zhuǎn)換提供建筑物用電或并入電網(wǎng)。

　　光伏幕墻的基本結(jié)構(gòu)

　　光電模板安裝在建筑幕墻(屋頂)的結(jié)構(gòu)上則組成光電幕墻，一般情況下，建筑幕墻的立柱和橫梁都是采用斷熱鋁型材，除了要滿足國標(biāo)要求之外，剛度一般高一些為好，同時(shí)，光電模板要能夠便于更換。

　　光伏幕墻的優(yōu)點(diǎn)

　　光伏幕墻是光伏建筑一體化應(yīng)用的一種新形式，即在傳統(tǒng)幕墻的基礎(chǔ)上，有機(jī)結(jié)合太陽能電池光伏組件，根據(jù)光伏發(fā)電原理，將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。

　　光伏幕墻把太陽能納入到現(xiàn)代建筑的總體設(shè)計(jì)中，相互間有機(jī)完美地結(jié)合，進(jìn)而形成了集建筑、技術(shù)和美學(xué)于一體的新型建筑。光伏幕墻賦予了建筑物新的功能、新的屬性，它使得建筑物能夠給人居住的同時(shí)還提供了能源，是未來太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與建筑節(jié)能發(fā)展的主流方向。

　　太陽能光伏幕墻直接將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，是一種適用范圍廣、不需要燃料就能獲取電能的新型技術(shù)，也是所有利用太陽能的方式中最重要、最理想、最具應(yīng)用前景的技術(shù)之一。

　　它的優(yōu)越性：

　　可原地發(fā)電、原地使用，減少電流運(yùn)輸過程的費(fèi)用和能耗。

　　避免了放置光電陣板的額外占用寶貴的建筑空間與建筑結(jié)構(gòu)合一，省去了單獨(dú)為光電設(shè)備提供的支撐結(jié)構(gòu)。

　　使用新型建筑維護(hù)材料，節(jié)約了昂貴的外裝飾材料(玻璃幕墻等)，減少建筑物的整體造價(jià)，且使建筑外觀更有魅力。

　　因日照處在高壓電網(wǎng)用電高峰期，BIPV系統(tǒng)除保證自身建筑內(nèi)用電外，還可以向電網(wǎng)供電，舒緩了高峰電力需求，解決電網(wǎng)峰谷供需矛盾，具有極大的社會效益;

　　杜絕了由一般化石燃料發(fā)電所帶來的嚴(yán)重空氣污染，這對于環(huán)保要求更高的今天和未來極為重要;

　　由于光伏陳列安裝在屋面和墻面上，并直接吸收太陽能，避免了墻面溫度和屋頂溫度過高，降低了空調(diào)負(fù)荷，并改善了室內(nèi)環(huán)境。

　　光伏幕墻分類

　　一般來說，光伏幕墻大體上可分為兩類：獨(dú)立安裝型和建材安裝型。

　　獨(dú)立安裝型，是指通過特殊的組件把太陽電池板與周圍的幕墻結(jié)構(gòu)連為一體，從而創(chuàng)造出獨(dú)特的建筑美學(xué)效果。同時(shí)，它的成本較低、價(jià)格較便宜。建材安裝型，則要求把太陽能組件直接融和在特殊的建筑材料內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)，制成譬如幕墻、外墻單元等建材的形式。建材安裝型較獨(dú)立安裝型的技術(shù)要求更高。

　　光伏幕墻的歷史和發(fā)展

　　未來能源緊缺和環(huán)境污染已成為當(dāng)前世界各國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所面臨的兩大問題，世界各國政府都將充分開發(fā)利用太陽能作為可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性能源，既把發(fā)展太陽能光伏幕墻新能源作為應(yīng)對能源危機(jī)的重要舉措，又把太陽能光伏幕墻新能源提高到國際競爭的重要地位。無論是它的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益還是市場前景都有著不可估量的發(fā)展空間。

　　光伏幕墻的經(jīng)濟(jì)效益

　　太陽能無處不有，如果不考慮蓄電池、并網(wǎng)逆變器的價(jià)格，光伏幕墻的價(jià)格大約為2300元/m2，并沒有與普通玻璃幕墻的價(jià)格相差太大。可見"綠色電力"的光伏幕墻成本較低。

　　光伏幕墻的社會效益

　　由于光伏墻是利用太陽能來轉(zhuǎn)化成電能的，并且在使用過程中不產(chǎn)生任何廢棄物以及噪音，對環(huán)境無害。因此，有利于改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，可節(jié)省能源。

　　全球光伏幕墻市場深度觀察

　　當(dāng)前全球光伏產(chǎn)業(yè)整體走勢先抑后揚(yáng)，受2009年上半年金融危機(jī)的影響，市場前景慘淡。但隨著全球經(jīng)濟(jì)狀況的回轉(zhuǎn)，并在世界各國政府對太陽能的大力推廣下，光伏產(chǎn)業(yè)市場逐漸回暖。

　　當(dāng)前全球光伏產(chǎn)業(yè)的市場重心仍然在歐洲，德國處于主導(dǎo)地位，而意大利、法國等新興市場的迅速崛起，填補(bǔ)了西班牙大幅萎縮的市場空白。在美國，由于政策的鼓勵和支持而呈現(xiàn)了穩(wěn)步增長的良好態(tài)勢。而亞洲區(qū)域，日本光伏產(chǎn)業(yè)市場，由于家庭用途的補(bǔ)助制度激發(fā)了民眾參與太陽能光伏推廣的熱情，已走上快速增長的軌道。

　　目前，我國大約有500億m2的建筑面積，屋頂面積約達(dá)50億m2，算上南立面約有60億m2的面積可利用。假如將20%的面積都安裝上太陽能電池，則可以裝120GWp。據(jù)權(quán)威部門預(yù)測，到2020年全世界光伏發(fā)電量將占總發(fā)電量5%。20世紀(jì)90年代到本世紀(jì)初，我國光伏幕墻已擴(kuò)展到通信、交通、氣象、國防等經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，并以平均每年用量約30%的速度增長。市場需求量以平均大約70%的速度發(fā)展。隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，能力不斷增強(qiáng)，成本隨之降低，光伏幕墻的質(zhì)量、規(guī)模都將會得到大大的提升。預(yù)計(jì)本世紀(jì)前30年，平均年裝機(jī)約100MWp，累計(jì)裝機(jī)容量約達(dá)2000MWp。由此可見，市場前景非常廣闊。

　　太陽能光伏幕墻的應(yīng)用具有經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、環(huán)保性。在建筑節(jié)能中有效利用好太陽能有著重要而現(xiàn)實(shí)的意義，它與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活環(huán)境水平的提高有著密切的聯(lián)系。因此，必將成為我國今后建筑業(yè)發(fā)展的重要方向。盡管目前光伏幕墻技術(shù)還有很多問題需要解決，需要發(fā)電技術(shù)專家、建筑工程的所有者等共同努力探索和實(shí)踐，并隨著科技的不斷進(jìn)步，太陽能光伏幕墻技術(shù)將取得突破性的進(jìn)展，成本會大大降低，徹底消除使用障礙，光伏幕墻將會替代傳統(tǒng)火力電能和核能發(fā)電而得到廣泛的使用，引領(lǐng)新一輪的能源革命，有著非常廣闊的發(fā)展前景。

　　在安裝時(shí)考慮的因素：

　　建筑物所在地，朝向，太陽照度等。

　　所有接線隱藏在幕墻系統(tǒng)內(nèi)。

　　晶硅電池不宜豎向放置，不然將減少40%的發(fā)電量。

　　適度控制電池板撓度。

　　幕墻系統(tǒng)背面應(yīng)通風(fēng)良好，防止電池板溫度過高。

　　安裝時(shí)需提出防火，防火，防水的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

　　安裝的方式，需要提供光伏玻璃樣板或者尺寸以及強(qiáng)度，透光效果以及反光效果等方面的資料。

　　設(shè)計(jì)要考慮到方便更換光電幕墻，和加裝雙層幕墻，部分的設(shè)計(jì)一定要考慮到幕墻的可靠性，安全性，安裝便利性，美觀，可維護(hù)性。

　　結(jié)語：

　　當(dāng)今世界建筑節(jié)能技術(shù)已成為各國競相研究、開發(fā)并應(yīng)用的熱點(diǎn)。2003年，中國大陸光伏幕墻組件的銷售量僅占當(dāng)年世界總銷售量的1.8%左右，略高于臺灣，卻只是印度當(dāng)年產(chǎn)量的40%。而近年政府又不斷出臺對太陽能建筑進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼、政策扶持和示范工程建設(shè)等文件的相關(guān)支持政策。光伏幕墻作為光伏建筑重要組成部分其未來市場需求之大也不言而喻。【完】