BIPV建筑一体化光伏的应用与设计注意事项

时间:2021年12月20日 14:47:13 点击次数:961来源:原创

光伏建筑一体化(BIPV)是太阳能发电产品,无缝集成到建筑围护结构和建筑构件的一部分,如外墙、屋顶或窗户。BIPV系统具有双重用途,是建筑表面的一个组成部分,可同时将太阳能转化为电能并提供建筑围护的功能,今天我们讲下BIPV 筑一体化光伏的应用与设计注意事项。

BIPV建筑一体化光伏的应用与设计注意事项

一、BIPV建筑一体化光伏的介绍

光伏建筑一体化 (BIPV) 具有双重用途:它既可作为结构的外层,又可发电供现场使用或输出到电网。BIPV系统可以节省材料和电力成本,减少污染,并增加建筑物的吸引力。虽然它们可以作为改造添加到结构中,但BIPV系统的最大价值是通过将它们包含在初始建筑设计中来实现的。关于BIPV的详细介绍,可以参考:bipv什么意思?这篇文章。

二、BIPV建筑一体化光伏的应用

立面——光伏可以集成到建筑物的侧面,用半透明的薄膜或晶体太阳能电池板取代传统的玻璃窗。与屋顶系统相比,这些表面受到阳光直射的机会较少,但通常提供更大的可用区域。在改造应用中,光伏电池板还可用于伪装不美观或退化的建筑外观。

屋顶——在这些应用中,光伏材料取代了屋顶材料,或者在某些情况下,取代了屋顶本身。一些公司提供由夹层玻璃制成的集成式单件太阳能屋顶。

玻璃——超薄太阳能电池可用于制造半透明表面,允许日光穿透,同时发电。这些通常用于创建光伏天窗或温室。

三、BIPV建筑设计注意事项

最大化BIPV系统价值的一个关键部分是对环境和结构因素进行规划,这两者都会影响任何太阳能系统的经济性、美学和整体功能。

1、环境因素

日照——这是指接收到的平均太阳辐射量,通常以 kWh/m 2 /天计算。它是描述特定区域太阳能资源量的最常用方法。

气候和天气条件——高环境温度会降低太阳能系统的输出,云和降雨模式会影响系统输出和维护要求。严重的空气污染可能需要定期清洁以提高效率。

遮阳——树木、附近的建筑物和其他结构会阻挡阳光,从而降低光伏系统的输出。

纬度- 与赤道的距离会影响太阳能电池板接收太阳辐射的最佳倾斜角度。

2、结构因素

建筑能源要求——BIPV系统的设计应考虑建筑是否能够完全独立于电网运行,这需要电池或其他现场储能系统。

太阳能系统设计——光伏系统本身的设计取决于建筑物的能源要求,以及可能限制材料选择的任何结构或美学限制。晶体硅面板每平方米的电力输出更高,但成本和设计限制更大。薄膜材料每平方米产生的电力较少,但价格较低,并且可以更容易地集成到表面上。

小结

BIPV不仅可以在不需要额外土地面积的情况下产生清洁电力,而且还可以通过日光利用和减少冷负荷来影响建筑物的能源消耗。因此,BIPV可以为开发净零能耗建筑做出贡献。将屋顶和外墙转变为发电资产,BIPV是唯一具有投资回报 (ROI) 的建筑材料。

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