光伏建筑一体化驶入快车道 描绘万亿级节能减排新蓝图
- 2018/8/20 15:01:07
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- 来源：中国环保在线
- 编辑：筱阳
- 关键词:光伏建筑一体化光伏发电系统
【中国环保在线 环保示范】在可再生能源发展史上，建筑始终是其的盟友。光伏建筑一体化应用便是如此。迄今薄膜电池不仅可以用在屋顶上，还用在建筑物的各个表面上，这就极大拓展了光电和建筑结合的容量。同时，建立“自发自用，多余上网”的分布式电源系统，使能源利用更便捷、更经济。
作为建筑与节能有机结合的形式之一，业界呼吁多年的光伏建筑一体化技术和应用已来到聚光灯下。
日前，由国家能源集团牵头实施的铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化技术与应用研究取得重大突破：将铜铟镓硒光伏技术与建筑工程深度融合。同时，高度集成了铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化装配技术、光伏光热太阳能综合利用等多项技术，并在此基础上对建筑物的设计与运行进行完整集成与优化，保证建筑物的抗震、抗腐蚀、抗风等各项舒适性指标，实现了真正意义上两者的一体化。
传统的太阳能光伏板与建筑是分离式的，先有玻璃幕墙，再贴太阳能电池板。大多是将太阳能光伏组件以光伏幕墙形式安装于建筑物外立面，并未将光伏组件作为建筑物整体的一部分有机地集成进建筑物中。由于土地资源有限，集中式的电站规模正在萎缩，而更大的建筑载体，包括屋顶和地面资源有着更好的应用空间。且建筑能耗包括从建筑材料制造、建筑施工，到人们日常在建筑中的采暖、空调和照明等，如何让光伏产业和绿色建筑深度融合也成为传统建筑行业转型升级的新思路。
基于此，既节约土地资源，又改变了传统的能源应用的方式，让能源获取更清洁的光伏建筑一体化成为各方关注焦点。公开资料显示，铜铟镓硒薄膜太阳能电池，是指吸收层由前述四种元素按照佳比例构成的结晶薄膜太阳能电池。凭借功率衰减低、轻量化、弱光发电性能好以及外观一致性好等优势，铜铟镓硒薄膜光伏发电也被称为“下一代非常有前途的新型薄膜太阳能电池”。而光伏建筑一体化便是铜铟镓硒薄膜太阳能电池具发展前景的重头戏。
而所谓光伏建筑一体化，即利用铜铟镓硒薄膜太阳能电池将光能转换成电能的一种技术方式。国家能源局也曾给出过明确的定义：在用电侧直接建设光伏电站，单个装机容量不超过6兆瓦的光伏发电系统。作为建筑组成部分的技术，与附着在建筑物上的太阳能光伏发电系统不同，电池作为建筑物外部结构的一部分。传统的光伏电板需要平铺或斜铺以保证与太阳的照射角度相匹配，而发电玻璃既可以平铺在屋顶，也可保持站立充当一块幕墙。
正如中国工程院院士凌文介绍的，“就是太阳能电池本身就是一堵墙，但它可以发电。”薄膜太阳能电池具有层级结构，盖板玻璃与衬底玻璃就像是汉堡上下两层的面包，中间的多层薄膜就像是汉堡的夹心层。利用镀膜技术让材料直接“长”在玻璃上，则可大大降低了生产成本。而该电池可定制化生产不同色彩和图案的组件，可满足关于色彩、规格等建筑美学的需求，在逐步重构城市肌理与城市气质的同时，也增加了绿色发展的丰富度。
光伏建筑一体化实现了能源与建筑相结合，让建筑从被动节能走向主动节能。业内普遍认为，该技术不仅能实现系统发电，缓解供电压力，而且可以利用空气动力学原理，达到夏天散热、冬天保温的效果。而相同功率的背景下，发电玻璃全年的发电量明显高于传统光伏组件。资料显示，未来5年内，我国城市中光伏建筑一体化可应用面积将达17.9亿平米，预计年均可发电超过600亿度。
随着产业化进程全面加快，光伏建筑一体化也将推动分布式绿色清洁能源的普及，让建筑由能源消耗者转变为能源生产者。据测算，未来3年，整体产业链的潜在市场总规模将超过7.8万亿元，有望成为同期拉动经济增长的新引擎。
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