太陽能光電建筑指將光伏發(fā)電與建筑物相結(jié)合,于建筑物結(jié)構(gòu)外圍鋪設(shè)光伏器件,從而產(chǎn)生電力。該類建筑分為兩種模式:
①BAPV(Building attached photovoltaics),即光伏系統(tǒng)直接覆蓋于建筑物表面,系統(tǒng)與建筑物功能不發(fā)生沖突,不破壞或削弱原有建筑物的功能,也稱為“安裝型”太陽能光伏建筑;
②BIPV(Building integrated photovoltaics), 即建筑材料與光伏器件相結(jié)成,用光伏器件直接代替建筑材料,系統(tǒng)作為建筑物外部結(jié)構(gòu)的一部分,既具有發(fā)電功能,又具有建筑構(gòu)件和建筑材料的功能,也稱為“構(gòu)件型”和“建材型”太陽能光伏建筑。
BAPV與BIPV均為分布式電站的分支。光伏電站可分為集中式電站和分布式電站,其中,分布式又有工商業(yè)用與戶用之分。
分布式光伏系統(tǒng)的適用場合可分為三類:
①各類建筑物和公共建筑;
②偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)、海島等少電無電地區(qū);
③荒山荒坡、農(nóng)業(yè)大棚或魚塘禽舍等無電力消費(fèi)的設(shè)施建設(shè)。
與建筑相結(jié)合的分布式光伏系統(tǒng)當(dāng)中,可分為附著于建筑物上的光伏系統(tǒng)BAPV和與建筑物融為一體的BIPV。
BIPV在光伏系統(tǒng)建筑外觀、設(shè)計壽命、屋面受力、防水可靠性、施工難度和速度以及屋面運(yùn)維等方面具有優(yōu)勢。
建筑外觀:傳統(tǒng)后置式光伏發(fā)電項目于彩色壓型金屬板上后期安裝支架和光伏電池板,屋面較凌亂,整體性較差。而BIPV融合建筑、技術(shù)和美學(xué),光伏組件單元板以及檢修走道板可直接作為屋面板,接線盒、連接線等在設(shè)計建造過程中也可隱藏在組件和踏板下方,既可防太陽直射和雨水侵蝕,也不影響整個建筑的外觀,實現(xiàn)整潔、統(tǒng)一。
屋面受力:BAPV系統(tǒng)中的壓型金屬板與后置光伏電池板受力復(fù)雜,兩者間同時又風(fēng)載正壓與負(fù)壓,長期作用產(chǎn)生疲勞效應(yīng),影響結(jié)構(gòu)安全。而BIPV系統(tǒng)只有單純屋面組件端外露,結(jié)構(gòu)受力清晰,能夠滿足屋面安全性要求。
適用領(lǐng)域:BAPV系統(tǒng)主要用于屋頂光伏建設(shè),而BIPV系統(tǒng)除了應(yīng)用于屋頂,還能作光伏幕墻、光伏遮陽板、光伏雨棚、光伏欄板等。同時,由于BAPV的“安裝型”屬性,其更多被用于存量建筑上,而BIPV能夠作為一個屋面整體,更多應(yīng)用于新建建筑當(dāng)中。
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