一、双碳文库是一个地产人建立的专业的分享碳达峰碳中和资料的文库网站 http://www.tanwenku.cc/ 二、203060 文库:http://www.203060.vip/ 三、所有 2 万份资料搜索目标:https://203060.vip/soso.html 四、欢迎加入文库会员,199 一年,399 终身。所有资料百度网盘共享,加小 编微信有优惠。 五、加入会员,可获赠价值 999 全网资源,影视,游戏,亲子,有需求联系 小编。 六、见面礼:B 站最全收费类课程合集: 自取地址 :https://www.aliyundrive.com/s/7tXbEop6K5G 双碳会员重磅福利:赠送全网资源: 可以目录查询一下【关键词】 可查询目录:http://123.haohanba.cn 会员赠品 建筑学报 2019 增刊 ARCHITECTURAL JOURNAL Supplementary Issue 2019 中国光伏建筑一体化行业概况与发展前景 China BIPV Industry Overview and Development Prospect 秦文军 1,2 李想 3 QIN Wenjun, LI Xiang 摘要/ 针对我国光伏发电应用市场近年快速增长的现状,指出光伏建筑一体化已经成为光伏发电应用市场的重要方向之一,对我国光伏建筑一体化的应用形式、国家 相关的政策法规及行业发展前景进行梳理,指出光伏建筑一体化发展前景十分广阔,具有巨大的市场潜力。 关键词/ 晶硅组件;铜铟镓硒薄膜光伏组件;碲化镉薄膜光伏组件;光伏建筑一体化 ABSTRACT/ In view of the rapid growth of the market of PV power generation for application in China in recent years, it is pointed out that BIPV has become one of the important tendency in the market of PV power generation for application. The application forms of BIPV, relevant policies of China and PV industry development prospect indicates that the BIPV development prospects would be very broad, with huge market potential. KEY WORDS/ crystalline silicon photovoltaic module; copper indium gallium selenium (CIGS) thin film photovoltaic module; cadmium telluride (CdTe) thin film photovoltaic module; Building Integrated Photovoltaic (BIPV) 在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的背景下,可再生能源日 40%。光伏建筑一体化 (Building Integrated Photovoltaic,BIPV) 作 益受到重视,大力发展可再生能源已成为共识。控制全球气候变暖 为光伏行业的重要方向,对提高我国绿色能源占比、促进建筑节能 的《巴黎协定》于 2016 年 11 月 4 日生效,凸显了世界各国发展可 降耗具有重要的意义。据国家住宅与工程技术研究中心推算的数 再生能源产业的决心。我国坚持“创新、协调、绿色、开放、共享” 据,2020 年我国建筑总面积将达到 700 亿 m2,其中可利用的南墙 的发展理念,大力推进绿色低碳循环利用,采取有力行动应对气候 和屋面面积为 300 亿 m2,按照可用面积的 20% 用于安装光伏系统 变化,将于 2030 年左右使 CO2 排放达到目标值并争取尽早实现, 计算,届时可安装光伏的建筑面积约为 60 亿 m2。根据每 20m2 安 2030 年单位国内生产总值 CO2 排放比 2005 年下降 60%~65%, 装 1kW 光伏系统进行计算,2020 年建筑光伏最大装机容量可高达 [1] 非化石能源占一次能源消费比重达到 20% 左右 。为实现上述目标, 3 亿 kW。按中东部地区年平均利用小时数为 1200 h,则 2020 年建 太阳能以其清洁、安全、取之不尽、用之不竭等显著优势,已成为 筑光伏发电量约为 3600 亿 kWh,约相当于 4.5 个三峡电站的全年 发展最快的可再生能源。开发利用太阳能对调整能源结构、推进能 发电量 ( 按三峡电站 2013 年全年发电量 828.27 亿度计算 ) 。我国 源生产和消费革命、促进生态文明建设均具有重要意义。 光伏建筑一体化发展空间巨大。 [2] 据国际能源署预测,到 2030 年全球光伏累计装机量有望达到 1 不同光伏技术路线与建筑的一体化结合 1721GW,到 2050 年将进一步增加至 4670GW,发展潜力巨大。 作为全球光伏制造大国,光伏产业已成为我国可参与国际竞争的优 光伏建筑一体化技术是将太阳能光伏组件发电产品集成到建筑 “十二五” 势产业之一。与此同时,我国光伏发电应用市场逐步扩大, 上的技术,即通过建筑物,主要是屋顶和墙面与光伏发电集成起来, 期间年均装机增长率超过 50%,进入“十三五”时期,光伏发电建 使建筑物自身利用太阳能生产电力,以满足建筑物本身的用电需要。 设速度进一步加快,年平均装机增长率为 75%。截至 2018 年底, 光伏建筑一体化指光伏发电系统与建筑物同时设计、施工和安装并 我国光伏发电累计并网量已达到 1.74 亿 kW,已连续 6 年位居世界 与建筑物形成完美结合的太阳能发电系统。 [1] 光伏装机第一大国 。 我国光伏建筑一体化主要采用的光伏技术有晶硅光伏组件、铜 建筑能耗占社会总能耗的 30% 以上,在发达国家甚至超过 铟镓硒 (CIGS) 薄膜光伏组件、碲化镉 (CdTe) 薄膜光伏组件。由于不 住房和城乡建设部科技计划项目(2017-K1-027) 作者单位:1 国家能源集团绿色能源与建筑研究中心(北京,102211) 2 神华新能源有限责任公司(北京,100000) 3 国家能源集团绿色能源与建筑研究中心沈阳分中心(沈阳,110000) 收稿日期:2019-07-04 6 Special Issue on the Pioneer and Practice of New Photovoltaic Buildings Overview 新型光伏建筑发展前沿与实践专刊 综述 1 单晶硅组件、多晶硅组件、彩色晶硅组件 ( 从左至右 ) 3 彩色晶硅 BIPV 组件 4 色彩均匀的黑色晶硅 BIPV 组件 2 晶硅组件与光伏建筑一体化实例,天津能源生态城, 国家二星级绿色建筑 5 标准及定制化 CIGS 薄膜光伏组件 单位功率可达 160W/m²~220W/m² ;转化效率可达 16%~22%,同 样装机面积下发电量优于薄膜组件。 2) 缺点 :由于晶硅自身的技术原因,传统的晶硅组件色泽一致 性差,组件之间会有明显的色差,电池片之间有明显的电路线,达 不到建筑美观要求 ( 图 2)。彩色的 BIPV 组件技术还不成熟,太阳能 电池片可以在加工过程中,加特殊的化学药剂染色烧结而成彩色芯 片,不但组件功率会降低 30% 左右,外观仍达不到建筑美观的需求。 彩色晶硅 BIPV 组件通过盖板玻璃或 PVB 进行色彩调节,可研制出 6 彩色 CIGS 薄膜组件与光伏建筑一体化实例,海南三亚珊瑚宫殿商业中心效果图 多种电子片间距、色彩、透光率的定制化 BIPV 光伏组件 ( 图 3)。 同种类光伏组件自身的技术特点,在与光伏建筑一体化结合时,产 由于我国光伏建筑一体化产业的快速发展,已经涌现出一些企 生了不同的效果与特点。 业在积极研发“晶硅光伏+建筑”领域的 BIPV 组件,研发出各种 1.1 晶硅组件与光伏建筑一体化 既美观又能实现多种色彩与质感的晶硅类 BIPV 光伏产品,不断拓 作为光伏市场的主流,近年来晶硅产业无论是规模还是技术都 宽晶硅组件在建筑上的应用场景。 黑色晶硅 BIPV 组件采用黑色和透明聚乙烯醇缩丁醛薄膜 (PVB) 得到了飞速发展。晶硅组件主要分为多晶硅和单晶硅两种。在外观 方面,单晶硅电池的四角呈现圆弧状,表面没有花纹,颜色为深蓝 材料封装。组件上部采用 3.2mm 厚玻璃,背部采用 6mm 厚玻璃, 色 ( 接近于黑色 ) ;而多晶硅电池的 4 个角呈现方角,表面有类似冰 满足建筑行业标准。组件正面玻璃采用镀膜工艺,使入射光充分吸 花一样的花纹,颜色为浅蓝色 ( 图 1)。 收,提升组件整体功率 ( 图 4)。 1) 优点 :晶硅类 BIPV 组件主要是使用封装材料将多晶硅电池 1.2 铜铟镓硒薄膜组件与光伏建筑一体化 片或单晶硅电池片封装在两层或多层钢化玻璃中间,通过调整电池 铜铟镓硒薄膜光伏组件以铜铟镓硒半导体薄膜作为吸收层,由 片的数量、排布、间距或采用穿孔硅电池片,达到特定的透光率, 前盖板超白玻璃层、封装胶层、薄膜电池各功能层、衬底钠钙玻璃 其中也包含一些使用彩色电池片的 BIPV 组件。晶硅类 BIPV 组件尺 层及接线盒组成。其中薄膜电池各功能层总厚度仅 3µm 左右。 1) 优点 :与目前主流晶硅太阳能电池相比,铜铟镓硒薄膜太阳 寸、模数及厚度可满足建筑多样化的需求,同时背板及太阳能电池 片颜色可根据建筑要求进行选择。晶硅类 BIPV 组件单位装机功率高, 能电池具有全生命周期发电量更多、弱光性好、衰减率低、安全稳 7 建筑学报 2019 增刊 ARCHITECTURAL JOURNAL Supplementary Issue 2019 7 碲化镉彩色发电玻 璃 8 碲化镉薄膜光伏组 件与光伏建筑一体 化实例,瑞典光伏 小镇彩色幕墙 用的不利因素。 1.3 碲化镉薄膜光伏组件与光伏建筑一体化 碲化镉薄膜太阳能电池是一种以 P 型碲化镉和 N 型硫化镉 (CdS) 的异质结为基础的太阳能电池。碲化镉是直接带隙半导体,光吸收 强,其禁带宽度与地面太阳光谱有很好的匹配,是一种良好的太阳 7 能电池材料。 1) 优点 :碲化镉薄膜光伏组件具有温度系数低、弱光效应好、 稳定性高、热斑效应小等特点,组件色彩均匀、美观大方,
中国光伏建筑一体化行业概况与发展前景_秦文军
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