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作为建筑与节能有机结合的形式之一,光伏建筑一体化(BIPV)正在从概念走向现实。越来越多的人意识到光伏组件与建筑材料的整合将为光伏产业和建筑行业带来双赢的结果,并将引领城市的绿色发展。

几天前,由国家能源集团牵头的中广核-BIPV技术与应用研究取得重大突破。该科技创新项目是世界上第一个高度集成铜铟镓硒薄膜光伏建筑集成组装技术、光伏光热太阳能综合利用、直流供电系统、智能建筑控制系统、自动控制系统、大数据、云平台等技术的科技创新项目。它将铜铟镓硒光伏技术与建筑工程深度融合,实现真正的光伏建筑一体化,将城市建筑从能源消费者转变为能源生产者。

从概念到现实的光伏建筑集成技术

从& ldquo初始版本& rdquo至& ldquo高级版& rdquo光伏建筑实现真正的一体化

根据住房和建设部的相关数据,中国建筑能耗约占全社会总能耗的30%。光伏建筑一体化作为建筑节能的一种重要应用形式,具有绿色节能、减少碳排放、改善建筑美观、替代部分建筑材料、降低建筑成本、提高能效、节约土地资源、减少大气和固体废弃物污染、保护生态环境等优点。

然而,目前的光伏建筑一体化项目仍然是& ldquo初始版本& rdquo他们中的大多数以光伏幕墙的形式在建筑物的正面安装太阳能光伏组件。它们没有将光伏模块有机地集成到建筑中,作为整个建筑的一部分。它们没有有效地将被动设计与主动设计结合起来,也没有使用系统集成的概念,建筑自动化系统基本上无法有效运行。

在技术创新中,功率衰减小、寿命长、低光发电性能好、外观一致性好的铜铟镓硒薄膜太阳能电池已经进入人们的视野。& ldquo近年来,铜铟镓硒薄膜太阳能电池的研究和产业化进展迅速。转换效率连续创下世界纪录,目前最高转换效率的实验室纪录已达到22.9%。& rdquo国家能源集团绿色能源与建筑研究中心的唐阳博士告诉记者。

从概念到现实的光伏建筑集成技术

BIPV中广核依靠中广核薄膜光伏组件产品的优势,高度集成多项先进技术,将中广核光伏技术与建筑工程深度融合。该技术将铜铟镓硒薄膜光伏组件作为一个整体来设计和建造建筑,使光伏组件成为建筑的一个组成部分& mdash& mdash& mdash例如,墙体不仅具有遮挡风雨、保温隔热、承重等建筑功能。,但也成为最发达的分布式能源形式与0+。

从概念到现实的光伏建筑集成技术

在此基础上,该技术优化了被动式设计和主动式太阳能系统,优化了供热、通风、空气体调节的控制,充分整合了自然采光、光伏发电、光热利用、直流供电、智能微电网和自动化系统,充分整合和优化了建筑的设计和运行,保证了建筑的各项舒适度指标,实现了真正的光伏建筑一体化,可视为光伏建筑一体化& ldquo高级版& rdquo。

从概念到现实的光伏建筑集成技术

& ldquo五位一体。引领建筑创新和深刻变革

为了有效抓住铜铟镓硒薄膜太阳能电池产业爆发前的战略机遇期,使铜铟镓硒薄膜太阳能电池产业尽快在中国生根开花,实现大规模商业化推广应用,国家能源集团于2017年将铜铟镓硒薄膜太阳能发电产业作为企业战略性新兴发展产业,启动铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化项目。

& ldquo铜铟镓硒薄膜太阳能发电效率提高了0+,成本将逐步降低。同时,它在光伏建筑一体化应用中具有不可替代的作用。& rdquo国家能源集团总经理、中国工程院院士凌文告诉记者。

目前,国家能源集团已经完成了CIGS薄膜太阳能发电技术的研发、高端设备制造、高效元件生产、大型地面电站和光伏建筑一体化等;五位一体。我们开发了创新平台系统,形成了完整的技术和产业战略布局。

为了解决CIGS薄膜太阳能发电技术和建筑一体化在国产化和市场推广中面临的一系列问题,如电力技术、建筑结构设计、项目实施、标准规范、综合成本等。,国家能源集团还承担了国家住房和建设部的责任-& ldquo;CIGS太阳能薄膜发电技术在光伏建筑一体化中的应用&现状:项目研发任务和几个示范项目。

与此同时,国家能源集团分解了研究任务,设立了10个子项目,包括建筑一体化组件研究。今年下半年至明年上半年,北京、江苏、广东、海南、四川等省市的6个示范项目也将陆续完成,形成完整的子项目组和示范项目组。

可以预见,中广核BIPV在建筑业的广泛应用将带来巨大的社会和经济效益,同时也将带来能源和建筑的深刻变革。在能源领域,将促进分布式绿色清洁能源的推广和使用,使建筑从能源消费国转变为能源生产国,城市从能源消费国转变为能源生产国。在建筑领域,建筑的发展方向将逐步改变,绿色、洁净、集合的理念将深入人心,城市肌理和气质将得到重塑,城市的丰富性和多样性将得到提升。

来源:国土报中文版

标题:从概念到现实的光伏建筑集成技术

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