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屋面光伏建筑一體化攻略：太陽能電池板可以不那么丑陋！

返回列表 來源：發(fā)布日期： 2022.07.11 瀏覽次數(shù)：

BIPV代表光伏建筑一體化，這個詞還挺拗口的，這篇文章我們還是堅持BIPV吧。像所有形式的光伏一樣，這些系統(tǒng)從陽光中產(chǎn)生低壓電力。這里，集成技術(shù)是關(guān)鍵。與建造屋頂然后在其頂部安裝太陽能電池板不同，BIPV 的模塊是屋頂覆蓋物的一部分。因此，他們既要保持建筑物干燥，又要發(fā)電。
BIPV 基礎(chǔ)知識
如果您正在建造一個新建筑，那么建造屋頂然后將其拆開以固定面板是沒有意義的，大多數(shù)光伏發(fā)電電動屋頂裝置現(xiàn)在都是 BIPV（即內(nèi)置）。有兩種主要類型。更熟悉的是預(yù)制光伏模塊，與整體防風(fēng)雨和排水連接在一起。另一種是太陽能瓦片（令人困惑的是，它看起來更像石板）。這兩種系統(tǒng)都可以安裝在各種不同的場地上，考慮到英國新建筑中屋頂設(shè)計的變化，這一點很重要。
墻壁也可以用這種方式建造——用光伏瓦片或模塊代替外面的雨幕。因此，任何適當(dāng)定向（且通暢）的外墻也可以發(fā)電。然而，值得注意的是，當(dāng)光伏發(fā)電處于最佳狀態(tài)時（夏季），大部分有用的光來自高坡度——所以像這樣的垂直表面不會很好地收集電力。
出于這個原因，一堵墻的效率（每平方米）將遠低于面向相同方向的屋頂安裝。許多新住宅的設(shè)計包括遮陽，例如投影或百葉窗，以遮擋夏季陽光。在此基礎(chǔ)上，您會期望從事這項工作的建筑元素具有很好的能量收集潛力。確實，太陽能遮陽板是個好主意——當(dāng)然，如果您愿意，它們也可以設(shè)計成仍然讓一些光線通過。BIPV 百葉窗可以固定在太陽能收集的最佳傾斜度上，也可以像百葉窗一樣進行調(diào)節(jié)。
BIPV 看起來有多好？
美麗可能在旁觀者的眼中，但普遍的看法似乎是 BIPV 看起來比螺栓固定面板好得多。當(dāng)安裝在屋頂上時，太陽能瓦片可以與天然石板無縫集成，因此不那么突兀。與此同時，內(nèi)置模塊的設(shè)計與瓷磚的高度相同——提供了光滑的飾面。一個完整的太陽能屋頂可以看起來更好。與螺栓固定式 BAPV（建筑應(yīng)用光伏）相比，BIPV 對模塊邊緣的要求也更少。
太陽能屋頂瓦片，例如特斯拉的這些，是標(biāo)準(zhǔn)屋頂?shù)呐l(fā)替代品 - 允許您創(chuàng)建一個美麗的覆蓋物，有助于為您的家庭供電。這不僅看起來更好，而且還增加了屋頂區(qū)域的潛在太陽能發(fā)電量。同樣，精心設(shè)計的太陽能墻看起來非常鋒利。更重要的是，由于薄膜甚至可以應(yīng)用于曲面，設(shè)計師有很大的空間來充分利用一些不尋常的建筑形式。
BIPV 的成本是多少？
當(dāng)屋頂或墻壁覆蓋物被光伏集熱器取代時，光伏發(fā)電模塊就起到了屋頂瓦片或雨屏的作用，因此它可以擋住天氣。那么，在已安裝 BIPV 的部分，您可以從項目中省略該部分屋頂或外墻飾面的成本。所以，從這個意義上說，它產(chǎn)生了價值儲蓄。不必拆開屋頂或墻壁來定位螺栓固定式 BAPV 系統(tǒng)所需的固定點，也可以節(jié)省開支。由于 BIPV 模塊具有互鎖部分和整體排水系統(tǒng)，因此與 BAPV 相比，它們每 kWp（千瓦峰值）安裝的成本略高。
近距離觀察：薄膜太陽能
從理論上講，這種創(chuàng)新型 BIPV 幾乎可以應(yīng)用于任何表面。這是與預(yù)制面板中使用的結(jié)晶系統(tǒng)不同的技術(shù)。取而代之的是，由 CIGS（銅銦鎵硒）制成的膜鋪設(shè)在基板上，例如平屋頂膜。
玻璃甚至可以涂上薄膜太陽能集熱器，使窗戶本身成為發(fā)電機。取決于高度、高度和位置，膜可以從完全不透明到大約 50% 不透明。太陽能玻璃使建筑設(shè)計師能夠創(chuàng)造一些非常有趣的外墻，并將幕墻變成一種能源。
正如您所料，太陽能薄膜的效率低于晶體電池板，但它在弱光條件下的性能稍好一些。我們還沒有關(guān)于壽命的良好數(shù)據(jù)，并且鑒于粘合劑在英國廣泛變化的氣候條件下會隨著時間的推移而分解，因此無論何時使用膠水將太陽能薄膜固定到基材上，這都是一個重要的問題。
與所有光伏技術(shù)一樣，隨著太陽能集熱器升溫，效率會下降，這對于粘附在厚基板上的薄膜來說始終是一個問題。
但是節(jié)省墻壁或屋頂覆蓋物的相關(guān)部分有助于抵消這一點。太陽能瓦片也比嵌板式 BAPV 系統(tǒng)更昂貴，外墻上的任何 PV 或類似的不尋常應(yīng)用也會增加成本。與應(yīng)用的光伏面板一樣，BIPV 產(chǎn)生的電力是低壓直流電流，因此仍需要逆變器。布線和其他安裝光伏發(fā)電成本也大致相似。BIPV 使您能夠?qū)⑷魏芜m當(dāng)朝向的表面變成太陽能集熱器。所以，從廣義上講，任何面向東、南或西的墻都可以產(chǎn)生一些電力，而南當(dāng)然仍然是最好的一面。