1、谈谈光电建筑的应用和发展给“光伏建筑一体化”更个名 /1/view-7011288.htm严格地讲，“光伏建筑一体化”这一说法不是很科学。建筑应该是一个整体，建筑结构、构配件和建筑材料都是它的组成部分，通过连接，固定成为一体。光伏应用于建筑，是要把光伏组件用固定件、焊接或胶粘的办法，固定在建筑上，成为建筑的组成部分。所以，不论光伏组件是否作为建筑外围护结构的构配件，光伏组件都是与建筑结为一体的。至于BAPV和BIPV（光伏建筑一体化）的称谓，只不过是针对光伏组件是否承担建筑功能而言的。光伏应用于建筑有两种基本形式，一种是光伏组件附加安装在建筑上，光伏组件除具有发电功能外，不具有任何其他的建筑功2、能。比如，把光伏组件用支架安装在混凝土平屋顶上，光伏组件就不具有建筑的屋顶功能。另一种是，光伏组件直接作为建筑材料或构配件安装在建筑上，光伏组件除具有发电功能外，还具有某种建筑功能。比如，光伏组件作为采光顶的透明玻璃面板，就要具有采光屋顶的全部功能。所以，把后一种形式称作“光伏建筑一体化”是不准确的。我们应该统称这两种形式为“光电建筑”或“建筑光伏”。光电建筑是针对建筑而言的，其含义最早见于住房和城乡建设部关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见一文中。文件对光电建筑的解释是：“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、景观等用能需求。”建筑光伏是针对光伏系统而言的，3、是指此类光伏系统是建在建筑上的，而不是建在地面上的，更不是用在航天上的。建筑光伏的特征是应用形式的多样化建筑光伏应用形式的多样化是针对地面光伏发电站而言的，地面光伏发电站的形式比较单一，而建筑光伏的安装形式比较复杂。光伏组件可以安装在屋顶上，形成光伏组件屋面、光伏采光顶、光伏瓦屋面、光伏金属屋面等；光伏组件还可以安装在墙面上，形成光伏幕墙、光伏窗间墙等；光伏组件也可以与建筑遮阳结合，形成光伏外窗遮阳、光伏屋檐遮阳、光伏雨篷遮阳、光伏长廊遮阳，以及停车棚、公交站亭、过街天桥、体育场看台等光伏遮阳；光伏组件还可以与农业温室结合，形成光伏温室。目前，与建筑光伏应用形式多样化相适应的光伏产品，正朝着建4、材化和构件化的方向发展。比如，适合于瓦屋面的光伏瓦，适合于防水材料的柔性薄膜光伏组件，适合于透明幕墙和采光顶的中空光伏组件，适合于采光要求的不同透光率的光伏组件，适合于上人屋面和防火的蜂窝式光伏组件，适合于分散布局的微型逆变器，以及适合于建筑美观和防水的整体光伏屋顶构造等。截至2015年3月，我国光伏装机量累计3312万千瓦，其中地面光伏发电站2779万千瓦，分布式光伏533万千瓦。建筑光伏作为分布式光伏的主流形式，可以占到70%80%，约有将近400万千瓦。在这400万千瓦的建筑光伏中，以屋顶光伏为主。其中，又以工业建筑屋顶光伏居多。在工业建筑屋顶光伏中，大多为在既有工业建筑的金属屋面上附加5、安装。建筑光伏首先要符合建筑的相关要求建筑光伏的载体是建筑，光伏组件可以安装在建筑的屋面、墙面、遮阳、阳台、窗等部位，安装在这些部位的光伏组件要满足该部位的建筑要求。否则，破坏这些部位的建筑要求，就可能会给建筑带来一定的危害。所以，光伏与建筑结合，首先要满足建筑要求，再来谈光伏发电。俗话说：“皮之不存，毛将焉附？”没有建筑，也就无从谈建筑光伏发电了。光伏组件用于建筑外围护结构，应满足室内环境的要求。其一是采光要求，如果光伏组件用于采光顶、透明幕墙或窗，就要符合采光系数标准值的规定。其二是通风要求，如果光伏组件用于建筑幕墙或窗，就应考虑通风开口有效面积的规定。其三是保温、隔热要求，如果光伏组件用6、于采光顶、透明幕墙和窗，就应符合建筑气候分区外围护结构传热系数限值、热惰性指标和气密性的规定。光伏组件用于建筑构造，应满足建筑构造的要求。其一是屋面要求，如果光伏组件作为屋面材料，应符合具有良好防水、冬季保温、夏季隔热、适应主体结构受力变形、承受风雪荷载、阻止火势蔓延和外形美观的要求。其二是墙体要求，如果光伏组件作为玻璃幕墙面板，就应符合风压变形、雨水渗漏、空气渗透、保温、隔声、耐撞击、平面内变形、防火、防雷、抗震等物理性能要求。其三是遮阳要求，如果光伏组件作为建筑外遮阳板，就应符合遮阳系数、承载力、耐腐蚀、防火等性能要求。其四是阳台要求，如果光伏组件作为建筑阳台的栏板，就要符合水平荷载、栏板7、高度和电气安全的要求。光伏系统安装于建筑，应符合建筑安全的要求。其一是荷载要求，在既有建筑上安装光伏组件，必须进行建筑结构的安全性复核。其二是防火要求，光伏组件作为建筑构件或建筑材料，其燃烧性能和耐火极限不应低于规定的要求。其三是防雷要求，建筑光伏系统不仅应采取外部防雷措施，还要安装内部防雷装置。其四是电气安全要求，建筑光伏系统的绝缘电阻、漏电流必须符合相关规定，接口处必须采用安全插头。建筑光伏还应符合光伏发电的要求。其一是太阳能资源要求，建筑光伏的发电设计应充分考虑当地的太阳辐射量、峰值日照时数、天气影响因素、环境遮挡因素等。其二是发电量要求，建筑光伏的发电设计应准确计算光伏方阵的最佳倾角、8、方位角和年发电量，使光伏发电量最大化。其三是发电效率要求，建筑光伏的发电设计应根据具体情况，选择光伏组件，优化系统匹配，保证光伏组件的清洁。其四是电能质量要求，光伏电力必须满足现行国家标准电能质量的规定。困扰光电建筑发展的原因不是技术2014年，分布式光伏新增装机量仅完成了预期目标的20%。这个事实说明，我国光电建筑的发展是存在问题的。和德国相比，它有电价补贴政策，我们也有；它要求光伏电力全额并网，我们也要求；他具有屋顶安装技术，我们的建筑技术并不比他差。那究竟是什么原因困扰着光电建筑的发展呢？原因之一：建筑业主的认识。建筑业主不了解光伏，就不可能在他的建筑上安装光伏。与其给建筑业主讲发展新能9、源的伟大意义，不如让他知晓建筑光伏能够给他带来什么利益。不同的需求有不同的利益。有的业主需要节省电费，比如工厂、商场、地下车库；有的业主需要示范，比如标志性公共建筑；有的业主需要资本化经营，比如把优质的建筑光伏资产证券化；有的业主需要综合利用，比如改造屋顶，增加阳光房，参评绿色建筑等。 原因之二：融资方式。工业和仓储建筑具有较大的屋顶，可以形成较大的发电规模，且工商业电价高于居民电价，用电量也大，是目前建筑光伏的主战场。然而，大规模的建筑光伏属于资金密集型项目，广大工商企业很难融到大量资金。如果没有金融机构的投资，这个市场就很难繁荣起来。其实，光伏发电的金融属性已经非常明显了，关键在于我国金融10、市场的进一步放开。原因之三：发电所有者权益。建筑光伏系统实质上就是发电站，投资建设发电站者就是发电商，他们是为社会提供电力生产，而不仅仅是为了自己消费。但是，我国的“鼓励自发自用，余电上网”政策，缺乏对发电商身份的确认，激励政策不足，导致发电商不能维护自身权益，收益存在一定的风险。原因之四：并网与电费结算。目前，我国的电费结算单位是电网公司，一方面他按照一定的价格购买发电企业的电力，另一方面他又按照售电价格把电卖给用电户。如果电网公司能够及时把电费付给光伏发电者，使光伏发电者能真正体验到光伏发电所带来的利益，对促进建筑光伏的发展是至关重要的。光电建筑将沿着绿色建筑的方向发展绿色建筑已经成为国家11、强力推行的一项建筑政策。截至2015年1月，全国已评出2538项绿色建筑标识项目，总建筑面积达到2.92亿平方米。绿色化已经成为本世纪的潮流。绿色建筑的第一要义是节约资源，节能与能源利用在绿色建筑评价中的权重最高。建筑光伏技术因其具有获取阳光资源的普遍性、提供可再生能源电力的主动性、既有建筑节能改造的便捷性、明显的投资价值等特点，正在逐渐成为最具潜力的应用形式。在绿色建筑的推广中，绿色既有建筑是最大的难点。我国既有建筑面积超过400亿平方米，建筑能耗占社会总能耗的30%，建筑的主要能耗是电耗，空调所耗电能约占电耗的2?M3左右。建筑光伏技术因其具有发电能力，所发电力可以抵消煤电用量。如果建筑光伏面积能够达到既有建筑面积的5%，建筑光伏发电能够占到建筑电耗的5%，对建筑节能的贡献就是非常可观的。所以，既有建筑节能改造是建筑光伏最大的市场。我国有13亿人口、4亿户家庭，超过4亿个家庭住宅。如果平均每个家庭住宅安装500W光伏系统，全国户用光伏系统就可达到2亿kW，相当于10个三峡水电站。所以，户用建筑光伏是一个全民投资光伏、全民消费绿色电力的伟大事业。从技术层面看，光伏屋顶、光伏遮阳、光伏阳台、光伏窗间墙等应用技术已经成熟。一旦光伏电价与常规电价持平，一个户用建筑光伏的繁荣时代就会真正到来。【文献标识码】C【文章编号】1671-3362（2015）06-0066-02