在【zài】可再生【shēng】能源发展史上,建【jiàn】筑始终是其【qí】绝佳的【de】盟友。光【guāng】伏建筑【zhù】一体化应用便是如此。迄今【jīn】薄膜电池不仅可【kě】以用在【zài】屋【wū】顶上,还用在【zài】建筑物的各个【gè】表面上,这就极大拓【tuò】展了光【guāng】电【diàn】和建【jiàn】筑结合的容量。同时,建立“自发自用,多余【yú】上网”的分布式电源系【xì】统,使能源利用更【gèng】便捷、更经济。

       作为建筑与节能有【yǒu】机结合的形式之一,业界呼吁多【duō】年【nián】的光【guāng】伏建【jiàn】筑【zhù】一体化技术和应用已【yǐ】来到聚光灯下。

日前,由国家能源集【jí】团牵头实施的铜铟【yīn】镓硒薄【báo】膜【mó】光伏建筑一体化技术与【yǔ】应用研究【jiū】取得重大突破:将铜【tóng】铟镓硒光【guāng】伏技术与【yǔ】建筑工程深度融合。同时,首次【cì】高度【dù】集【jí】成了铜铟镓硒薄【báo】膜光伏建筑一体化装配技【jì】术【shù】、光伏光热太阳能综合利用等多项【xiàng】技术,并在此基【jī】础上对【duì】建【jiàn】筑物的设计与运行进【jìn】行完整集成与优化,保证建【jiàn】筑物的抗【kàng】震、抗【kàng】腐蚀、抗风【fēng】等各项舒【shū】适【shì】性【xìng】指标【biāo】,实现了真正意义上两者【zhě】的一体化。

       传统的太【tài】阳【yáng】能【néng】光伏【fú】板与建筑【zhù】是【shì】分离式的,先有玻璃幕墙,再贴太阳能电池板。大多是将太阳能光伏组件以光【guāng】伏幕【mù】墙形式安装于建筑物外立面,并未【wèi】将光伏组件作【zuò】为建【jiàn】筑【zhù】物整体的一部【bù】分有机地【dì】集成进【jìn】建筑物中。由于土地资【zī】源有【yǒu】限,集中式【shì】的电站规【guī】模正在萎缩,而更大【dà】的建筑载体【tǐ】,包括屋顶和【hé】地【dì】面【miàn】资源有着更好的应【yīng】用空间。且【qiě】建筑能耗【hào】包括从建筑材料制造、建【jiàn】筑施工,到人们日常在建筑中【zhōng】的【de】采暖、空调和照明等,如何让【ràng】光伏产业和绿色建筑【zhù】深度融合也成为传【chuán】统建筑行业转型【xíng】升级的新【xīn】思路。

基于此,既节【jiē】约【yuē】土【tǔ】地资【zī】源,又改变【biàn】了传【chuán】统的能源应用的方式,让能源获取【qǔ】更清【qīng】洁的光伏建筑一体化成为各方【fāng】关注焦点。公【gōng】开资【zī】料显示,铜【tóng】铟【yīn】镓硒薄【báo】膜【mó】太阳能电池,是指【zhǐ】吸收层由前述四种元素按照最佳比例构成的【de】结晶薄【báo】膜太阳能电池。凭借功率衰【shuāi】减低、轻量化、弱光发电性能好以【yǐ】及外观【guān】一致性【xìng】好【hǎo】等【děng】优势,铜铟镓【jiā】硒【xī】薄膜光伏发电也被称【chēng】为“下一代非常【cháng】有前途【tú】的新型薄膜太阳能电池”。而光【guāng】伏建筑一体化便【biàn】是铜铟【yīn】镓【jiā】硒薄【báo】膜太【tài】阳能电池最具发展前景的重头戏【xì】。

       而【ér】所【suǒ】谓光伏建【jiàn】筑一体化,即利用铜铟镓硒薄膜太阳【yáng】能电池将光能【néng】转换成电能的一种技术方式。国家能源局也曾给【gěi】出【chū】过【guò】明确【què】的定义:在用电【diàn】侧直接【jiē】建设光伏电站,单个装机容【róng】量不超过6兆瓦的光伏发电系统。作为【wéi】建筑组成部分的技【jì】术,与附着在建筑物上的太阳能光伏【fú】发【fā】电系统不【bú】同,电池【chí】作为建筑【zhù】物【wù】外部结构的一部分。传统的光伏电【diàn】板需要平铺或斜铺【pù】以保证与【yǔ】太【tài】阳的照【zhào】射【shè】角度【dù】相匹配,而发电【diàn】玻【bō】璃既可以平铺在屋【wū】顶,也可保持站立充当一块幕【mù】墙【qiáng】。

正【zhèng】如中国工【gōng】程院院士凌【líng】文介绍【shào】的,“就是太阳能【néng】电池【chí】本身就是【shì】一堵墙,但它【tā】可以发电。”薄膜太【tài】阳能电池具有层【céng】级【jí】结构,盖【gài】板【bǎn】玻璃与衬【chèn】底玻【bō】璃就【jiù】像是【shì】汉堡上下两层的【de】面包,中间的多【duō】层薄膜【mó】就像是汉堡的夹心【xīn】层。利用镀膜技术让材料直接【jiē】“长”在玻璃上,则可大大降低了生产成本。而该电池可定制化生产不同色彩和图案的组件,可满【mǎn】足关于【yú】色【sè】彩【cǎi】、规【guī】格等建筑【zhù】美学【xué】的需求,在【zài】逐步重构城市【shì】肌理与城市气质的同【tóng】时,也增加了绿色发展的丰富【fù】度【dù】。

        光伏建筑一体化实【shí】现了能源与【yǔ】建【jiàn】筑相【xiàng】结合【hé】,让建筑从被【bèi】动节能走向【xiàng】主动节能。业内普遍认为,该【gāi】技术不仅能实现系统发【fā】电,缓【huǎn】解供电【diàn】压【yā】力,而且可以利【lì】用空气动力【lì】学原【yuán】理,达到夏天散热、冬天保温的效【xiào】果。而相同【tóng】功率的背景下,发【fā】电玻【bō】璃全年的【de】发电量明显高于【yú】传统光伏组件【jiàn】。资料显【xiǎn】示,未来5年内,我国城市中光伏建筑一体化可【kě】应用面积将达17.9亿【yì】平米,预【yù】计年均可【kě】发电【diàn】超过600亿【yì】度。

随【suí】着【zhe】产业化【huà】进程全【quán】面加快,光伏建筑一体化也将推动分【fèn】布式绿【lǜ】色【sè】清洁能源的普及,让建【jiàn】筑【zhù】由能【néng】源【yuán】消耗【hào】者转变为能【néng】源生产者。据【jù】测算,未【wèi】来3年,整体产业链的潜在市【shì】场总规【guī】模将超过7.8万亿元,有望成为同期拉动经济【jì】增长【zhǎng】的新引擎。