2022-05-11

光伏建筑一体化(BIPV)火爆机会与痛点在哪里?

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发布时间:2022-05-11 18:51:51 来源:五大联赛买球平台 作者:五大联赛买球


  BIPV(即建筑光伏一体化)在近两年非常火爆,主要是因为随着“双碳”目标的推进,分布式光伏开始扮演越来越重要的角色,分布式光伏的发展催生出了BAPV和BIPV两类建筑光伏形式,而BIPV技术由于较BAPV有更多优点,因此应用空间也更为广阔。近一年来各种政策纷纷利好BIPV的发展,BIPV的概念也逐渐被大家熟知。

  在这样的背景下,大家对BIPV充满好奇,到底什么是BIPV?BIPV未来的发展趋势会怎样?究竟有多大的市场空间?

  3月29日 周二 20:00-21:00,华尔街见闻特邀到了中国光伏行业协会光电建筑委员会常务副秘书长【赵永红 博士】,泛在建筑技术有限公司首席技术官/高级建筑师【徐宁】,隆基绿能科技股份有限公司 BIPV总裁【陈鹏飞】三位重磅级嘉宾分别为我们讲解BIPV行业,以及在双碳目标实现过程中,BIPV的发展方向和市场空间如何?

  光伏人的思维是投资思维,是有多大面积,有多少装机,多少钱一瓦,发多少度电,然后一度电卖多少钱,如果说建筑部门来推光伏,他第一个马上想到的是新建建筑,我们现在这么多年玩的基本上都是既有建筑家装或者改造。

  第二个住建部门马上就想到一个词就是民用建筑,这两个部分来实际上涉及到两个很重要的角色,第一个就是建筑设计师,让建筑设计师有产品可选,有图集可以参考,这还是比较难的。

  还有一个角色就是投资者,投资者为什么要选择光伏。此外光伏要并网要有补贴,对建筑单位来讲的话,要找电网、申请、拿补贴这个流程非常复杂。目前形势是政策在驱动的,碳达峰碳减排的任务已经开始下放,剩下最重要的问题是光伏产品是不是能够满足建筑师的需求,其次是安全性能不能够得到保证。再者就是城市的美观度、使用寿命以及绿色建筑的相关打分。

  光伏的发展时间比较短,也就20-30年,所以标准还是短缺,此前光伏的标准都是采用电力体系的标准。建筑是非常考虑人身安全的,这是最重要的一点。目前来说行业还没有自己的标准体系,这个体系可能要涵盖建筑本身,结合以后各类安全,防火等,包括以后光伏建筑的各种安全防护、设备的管控等等,而这个是非常重要的。要培养跨界、跨行业的人才从而真正来面对光伏和光伏建筑一体化,BAPV、BIPV都叫做光伏建筑一体化,这个行业真正的专家还在未来。

  如果从上游来看,建筑师设计里面要考虑到结构构造的设计、产品的设计、节能的设计、物理性能的设计,防雷、防电、清洁功能等等。中游就是做产品,做产品不是说就光伏组件什么的,还有逆变器、各类支架、各类的电力系统监控等;还有施工把它们组装完成,当把设备组装完成后,下游就是运维。但从光伏角度看,包括组件、逆变器、电力设备、电缆支架、监控系统、运维的智慧平台等等。

  对于光电建筑的技术要求,第一个就是安全性。安全是基础分,这里面有几个因素是特别要关注的:首先是消防的安全;还有一个防水防漏,不是说把水撒上去它不漏下去就表示防水性好,它实际上是有很多细分的东西,比如说举个例子叫防溢流,还有如果瞬间雨突然下大了怎么办?所以它其实是有很多细分的东西;还有的话就是结构的安全、电器的安全,比如说防雷接地这些;还有的话就是一些特殊的情况,比如说怎样防止它脱落掉落,这些都有很多的安全问题。

  长期的可靠也是我们非常强调的。所以我也经常讲就是说做光伏也好,或者从建筑做光伏也好,大家一定要有那个概念,现在很多人做光伏还是会算说我有多少装机,然后我每瓦多少钱,然后我的安装成本是这么多,我的投入成本这么多,然后我每年发多少度电,按理论算比如说浙江大概1000个小时一瓦一度电,然后乘以每瓦每度电的收益,然后一除就是回收周期,这个是非常错误的。

  要特别关注到它的耐久性,它的安装和运维的质量是直接的影响到这个部分的。所以要施工质量好,产品要采用耐久性长的,很多材料可能它活不了那么多年,中间的话要更换不仅是成本增加,也很麻烦,会带来维护成本。

  第三个就是我们实际上在考虑智能化的部分。我觉得这一块在建筑变得特别重要。可能常规的光伏稍微做的普通一点到不发电了我就发现了,或者是业主向我求助,我24小时给你响应,或者是我主动跟业主讲不发电我过来帮你看;可是建筑不能这样子,建筑就是你随时看着不太对了就要开始赶紧弄,否则影响很大,因为建筑是人在其中生活的部分,所以这一块的话我觉得还是很重要的。

  现在光伏企业都在往产品化方向走,往产品方向走是为了规模化。而建筑与其他的产品不同,它是定制化的,建筑老板不会建一个和旁边建筑一模一样的建筑。但是光伏又希望一个产品可以适应不同的建筑。这就是建筑的定制化和光伏规模化之间的矛盾。那要如何解决这个问题呢? 我们要走节约化的道路,不要什么建筑都想标新立异。当然也可以适当的创新,如果想要做一个地标性的建筑,那就肯定要花钱花代价。比如订一个宝马,可以加钱买一些定制化的产品。建筑也是一样,要个性化就必须花更大的代价。所以未来产品化的方向是既可以做标准化的产品,也可以做定制化的产品。

  现在所说的BAPV分两种,一种类似于在水泥屋面上安装的这种用支架方案去安装的传统组件的这种BAPV,但是另外一个领域就是工业厂房上,尤其是彩钢瓦这个领域的BAPV。BAPV的巨大的痛点,它来自于我们安装之前认为它不会漏水,但是安装了光伏之后它就会漏水。因为这种传统的工业级的 BAPV用支架的方案和这种镀铝锌的钢板之间,一个是铝合金的材料,一个是镀铝锌的材料,它们会天然的发生变化学的反应,加速它的老化,加速它的腐蚀,也许屋顶本身就会有腐蚀的地方,但是通过这种加速会极大的加快整个腐蚀的面积,那么就会产生非常多的漏水点,这个隐患是不得不去看到的。如果是业主的厂房不需要有那么多的防水的要求,那么传统的BAPV还可以进行一定的安装,尤其是可能也不会坚持那么久的厂房。但是如果是高质量发展的企业,非常关心自己的厂房漏水,防火抗风阶,甚至于有更多的一些绿电需求的企业,可能要去考虑更多的BIPV的一些解决方案。

  以下我们分享一些BIPV的案例,希望能为广大的光电建筑设计者提供参考。1.法国国防部

  该项目由具有生物气候设计的绿色建筑组成。这是一座每年 10 个月自给自足的建筑。然后,该建筑将使用可再生能源在现场生产 80% 的能源。

  存在诸如没有光伏外观的设计挑战之类的挑战。他们需要至少 1500 个与屋顶几何形状相匹配的不同模块形状。PV模块然后充当替代钢格板的建筑材料。

  尼古拉斯米其林机构和联合公司完成年份:2014应用(外墙、屋顶、天窗、阳台等):屋顶BIPV 技术:单晶装机容量(kWp/MWp):820kWpBIPV 侧(m²):7000模块类型(玻璃-玻璃或玻璃 tedlar 或标准):玻璃 – 玻璃光伏模块制造商:ISSOLPV 模块颜色:灰锌

  太阳能筒仓是一个将彩色光伏模块集成到屋顶和立面建筑围护结构的不透明部分进行实验的例子。Antec Solar 的定制光伏模块用于创建特定的视觉设计。得益于专利技术 Swiss Inso Kromatix,颜色获得。

  竞技场有 45 个以自然与生活、能源与交通、建筑与可再生能源为主题的创新展览,以及研讨室和餐厅。

  为了不辜负其在舞台上的目的,环保意识还体现在能源消耗和施工细节上。屋顶结构由绝缘木箱梁元件组成。Umwelt Arena 是一座 Plus Energy 建筑,可产生 203% 的清洁能源。

  该项目主要为电动汽车生产能源。该项目实际上是将停车场改造成有盖停车场。电动汽车用户可以在比利时布鲁塞尔的停车场停车时为汽车充电。

  Viracopos-Campinas 国际机场的新航站楼的屋顶集成了 33 个非晶硅光伏天窗。所采用的 4,100 个光伏玻璃单元的表面积超过 3,340 平方米,总装机容量为 154 kWp,这将使太阳能产生足够的能量,以清洁且免费的方式为大约 10,200 盏灯供电。

  Onyx Solar® 已开发出市场上第一款低辐射光伏玻璃。除了从太阳中产生清洁、自由的能量外,这种玻璃还能过滤掉 99% 的紫外线% 的红外线辐射,同时允许日光进入。

  这种创新的光伏天窗面积为 2,500 平方米,通过第二层皮肤安装在美国新泽西州诺华制药公司的新总部。

  Skylight 由 820 个光伏玻璃模块组成,尺寸为 1511 x 1931mm,功率容量为 340Wp。它是用穿孔的晶体细胞制成的,可以通过日光。天窗的设计使模块可以打开和关闭,使天窗完全可操作。

  应用(外墙,屋顶,天窗,阳台等):天窗装机容量(kWp / MWp):0.34 kWpBIPV 侧(m²):2.576模块类型(玻璃-玻璃或玻璃 tedlar 或标准):玻璃-玻璃光伏组件制造商:Onyx

  Eglon House 在上层采用光伏天窗Eglon House 在上层采用光伏天窗;光伏太阳能玻璃固定在三重玻璃天花灯中,使其同时降低亮度并产生能量。

  该项目由13块非晶硅光伏玻璃组成,该项目由13块非晶硅光伏玻璃组成,具有基于低透明度的氩气室。除了提供现场电力外,它们还提供自然光、紫外线和红外线辐射过滤器,以及针对伦敦天气条件的永久保护

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