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美能光伏科普|BIPV光伏建筑一体化

BIPV即Building Integrated PV是光伏建筑一体化。PV即Photovoltaic。BIPV技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。现代化社会中,人们对舒适的建筑环境的追求越来越高,导致建筑采暖和空调的能耗日益增长。「美能光伏」发现,在发达国家,建筑用能已占全国总能耗的30%-40%,对经济发展形成了一定的制约作用。

BIPV建筑光伏的多样形式,可以说BIPV适合大多数建筑,如平屋顶、斜屋顶、幕墙、天棚等等形式都可以安装。


BIPV 采光顶实景图.png


图片  安全性能

BIPV组件不仅需要满足光伏组件的性能要求,同时要满足幕墙的三性实验要求建筑物安全性能要求,因此需要有比普通组件更高的力学性能和采用不同的结构方式。在不同的地点,不同的楼层高度,不同的安装方式,对它的玻璃力学性能要求就可能是完全不同的。


BIPV建筑中使用的双玻璃光伏组件是由两片钢化玻璃,中间用PVB胶片复合太阳能电池片组成复合层,电池片之间由导线串、并联汇集引线端的整体构件。钢化玻璃的厚度是按照国家建筑规范和幕墙规范,通过严格的力学计算得出的结果。而组件中间的PVB胶片有良好的粘结性、韧性和弹性,具有吸收冲击的作用,可防止冲击物穿透,即使玻璃破损,碎片也会牢牢粘附在PVB胶片上,不会脱落四散伤人,从而使产生的伤害可能减少到最低程度,提高建筑物的安全性能。


「美能光伏」BIPV光伏建筑试验解决方案:光伏建筑一体化(BIPV)是将光伏(PV)集成到建筑围护结构中。光伏模块具有建筑表皮的双重功能:取代传统的建筑围护结构材料和发电机。通过同时用作建筑围护结构材料和发电机,BIPV系统可以节省材料和电力成本,减少化石燃料的使用和臭氧消耗气体的排放,并为建筑增添建筑趣味。


BIPV 产品结构示意图.png


图片  安装方便


BIPV项目是光伏组件与玻璃幕墙的紧密结合。幕墙在我国发展三十年以来,各种幕墙形式都具有了比较成熟的设计和安装技术。构件式幕墙施工手段灵活,主体结构适应能力强,工艺成熟,是目前采用最多的结构形式。单元式幕墙在工厂内加工制作,易实现工业化生产,降低人工费用,控制单元质量,从而缩短施工周期,为业主带来较大的经济效益。双层通风幕墙系统具有通风换气,隔热隔声,节能环保等优点,并能够改善了BIPV组件的散热情况,降低了电池片温度,减少了组件的效率损失,降低热量向室内的传递。BIPV建筑简单来说,就是用BIPV光伏组件取代普通钢化玻璃,其结构形式基本上同传统玻璃幕墙能够相通。这就使得BIPV光伏组件的安装具有深厚的技术基础和优势,完全能够达到安装方便的要求。

图片  寿命长

普通光伏组件封装用的胶一般为EVA。由于EVA的抗老化性能不强、使用寿命达不到50年,不能与建筑同寿命而且EVA发黄将会影响建筑的美观和系统的发电量。而PVB膜具有透明、耐热、耐寒、耐湿,机械强度高等特性,并已经成熟应用于建筑用夹层玻璃的制作。国内玻璃幕墙规范也明确提出"应用PVB"的规定。BIPV光伏组件采用PVB代替EVA制作能达到更长的使用寿命。


此外,在BIPV系统中,选用光伏专用电线(双层交联聚乙烯浸锡铜线),选用偏大的电线直径,以及选用性能优异的连接器等设备,都能延长BIPV光伏系统的使用寿命。


北京世园会中国馆BIPV 幕墙实景图.png


中国发展绿色建筑将有效带动新型建材、新能源、节能服务等产业发展,有望撬动超过万亿元的绿色市场规模。目前中国带有绿色建筑评价标识的建筑总面积不足4000万平方米,BIPV项目占比较低,「美能光伏」认为未来发展绿色建筑空间巨大。

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