太陽能光伏玻璃建筑的一體化進程

　　【中國幕墻網】近來建筑的美學要求：BIPV建筑首先是一個建筑，它是建筑師的藝術品，就相當于音樂家的音樂，畫家的一幅名畫，而對于建筑物來說光線就是他的靈魂，因此建筑物對光影要求甚高。但普通光伏組件所用的玻璃 大多為布紋超白鋼化玻璃，其布紋具有磨砂玻璃阻擋視線的作用。如果BIPV組件安裝在大樓的觀光處，這個位置需要光線通透，這時就要采用光面超白鋼化玻璃制作雙面玻璃組件，用來滿足建筑物的功能。同時為了節約成本，電池板背面的玻璃可以采用普通光面鋼化玻璃。

　　普通光伏組件封裝用的膠一般為EVA，由于EVA的抗老化性能不強、使用壽命達不到50年，不能與建筑同壽命。EVA發黃將會影響建筑的美觀和系統的發電量，所以設計師在選擇BIPV組件時應該盡量避免使用EVA封裝的組件。

　　中國建設部1997年批準實行的《玻璃幕墻工程技術規范》中，規定了夾層安全玻璃生產，應采用PVB干法加工。PVB膜對無機玻璃具有良好的粘結性，具有高透光性、抗紫外線、機械強度高等特性。即將出臺的《民用建筑太陽能光伏系統應用技術規范》也明確規定使用雙玻光伏建筑組件，其夾膠層應為PVB。

　　采用EVA封裝的普通光伏組件主要應用在單純發電為目的場合，由于其安全性能方面達不到建筑規范的要求也不適合應用在對建筑安全性能有要求的部位。采用PVB封裝的雙玻璃光伏組件以卓越的建筑性能和發電能力，必將隨著太陽能光伏市場的擴大而得到更廣闊的應用。

　　國際上生產雙玻璃光伏組件的公司主要是奧地利的ErtexSolar和德國的SolarWatt,這兩個公司在推廣雙玻璃光伏組件上走在行業的前列，從而使此產品的特點和性能得到了世界的公認。

　　在我國，無錫尚德（STP，8.27，-1.08%）、江蘇林洋、廣東金剛等公司在雙玻璃光伏組件方面目前處于相對領先位置。

　　無錫尚德：全球規模最大的太陽能組件提供商之一，2005年在美國紐約證券交易所上市。尚德可提供業內種類最全的光伏組件，如SeeThru、LightThru、Semi-Shade、JustRoof等系列產品。尚德的核心產品是其享有盛名的標準光伏組件，基本結構是采用的是玻璃外殼加TPT底板材料組成，需要在建筑結構新加固定點來固定組件，如在屋頂加裝支架。尚德的標準光伏組件以在世界范圍內得到廣泛應用，如美國舊金山國際機場、西班牙大慕希爾區（Greater Murcia）市政項目等。尚德的SeeThru、LightThru、Semi-Shade、Just Roof產品都是建筑一體化產品。See Thru組件采用了非晶硅薄膜光伏技術，可實現1%、5%或10%的透光率，該組件適用于幕墻、天窗、天棚、門廊和其它垂直或傾斜的拋光表面；LightThru組件在2塊玻璃之間加入了單晶硅或多晶硅太陽能電池，使用EVA或PVB封裝，并被夾在兩塊低鐵鋼化玻璃之間或玻璃（正面）與Tedlar®（背板）之間，可用于天棚、門廊、天窗和垂直幕墻。

　　林洋新能源（SOLF，8.68，＋1.76%）：Solarfun2006年在美國那斯達克成功上市，Solarfun通過其姊妹公司上海林洋太陽能在中國提供系統集成服務，中國太陽能產業領先企業之一。林洋新能源主要生產采用EVA封裝的標準光伏組件，應用于其并網發電和獨立發電工程。近年來也在逐步推廣其雙玻璃BIPV產品，如中華世紀壇景觀長廊的涼亭，奧運中心區的景觀燈柱太陽等。其雙玻組件組件的最大尺寸為3.5m*2m，厚度最厚可達25mm，最大功率為300wpv。

　　廣東金剛玻璃：我國新能源領域新近崛起的新銳力量，廣東省創新型企業第一批試點單位。金剛玻璃充分其玻璃深加工的豐富經驗，實現了其BIPV產品節能性與建筑安全性的完美結合。2006年，金剛玻璃和中山大學等科研機構聯合研發的節能科研項目的“太陽能光伏建筑一體化材料產業化關鍵技術”被確定為粵港關鍵領域重點突破項目；2008年，金剛玻璃的核心BIPV產品——PVB封裝雙玻璃光伏建筑組件獲得由德國萊茵技術認證中心（TUVRheinland）頒發的產品認證證書，這也標志著該公司雙玻璃光伏建筑組件達到了國內領先水平。

　　雙玻璃光伏組件的市場需求潛力可以從下面幾個方面來體現：首先，我國具有規模龐大的使用雙玻璃光伏組件的建筑。我國現有大約400億m2的建筑面積，屋頂面積40億m2，加上南立面，可利用面積大約為50億m2。如果20%用來安裝太陽電池，可以裝100GW。僅上海市就有2億m2的屋頂，假設1/10的屋頂用作光伏并網發電，每年可獲得34～47億kWh電。其次，雙玻璃光伏組件符合未來建筑理念。現代建筑的一個最大特點是樓宇的智能化，而未來實現智能化的建筑物必定要配裝BIPV系統，同時這也是對智能樓宇內容的一個重要補充。

　　現在，良好的示范工程為雙玻璃光伏組件的推廣掃清了道路。青島火車站、北京火車站南站等BIPV項目的成功應用，對其它火車站建設BIPV項目提供了有益的參考。在整個十一五期間，國家將重新改造546個火車站，例如南京南站、杭州東站、廣州新火車站、蘭州火車站、濟南火車站等。按照4萬億元的鐵路投資規模，火車站將是資金重點投資內容。同時，鐵道部也把節能環保作為重點推廣的內容，列出的新項目都含有太陽能光伏發電。因此，BIPV是未來光伏應用中最重要的領域之一，其發展前景十分廣闊。作為BIPV主力產品之一的雙玻璃光伏組件必定有十分強勁的市場需求。

　　附注：

　　隨著光伏發電領域的轉變，我國BIPV系統的研究與開發已取得了很大的發展。“九五”期間，我國在深圳、北京分別成功建成170kW、7kW光伏發電屋頂并實現并網發電。“十五”和“十一五”期間，北京、上海、深圳等地相繼建成了多個BIPV工程，如北京火車南站、北京首都博物館、深圳國際園博園、上海市崇明縣太陽能光伏電站、青島火車站、廣州鳳凰城高檔別墅、海南三亞瑞亞國際公寓。

　　目前，香港地區已建成的BIPV系統的安裝容量已經接近2MW，分別坐落在香港理工大學校園、政府示范樓、竹篙灣消防站和警察分局、機電工程署、圣保羅小學、馬灣仔小學和尖沙嘴商業區環保大廈等地。

　　為推進要再生能源在建筑上的應用，國家財政部建設部共同頒發了《推進可再生能源在建筑中應用的實施意見》、《可再生能源建筑應用示范項目評審辦法》同時2006年6月1日實施的《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2006）也明確將可再生能源發電作為綠色建筑評價的優選項。09年3月23日，財政部會同住房和城鄉建設部印發《關于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見》（財建[2009]128號）及《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》（財建[2009]129號），財政部對09年符合條件的太陽能光電建筑頒布補貼標準20元/Wp，還有關于印發太陽能光電建筑應用示范項目申報指南的通知（財辦建[2009]34號）。2009年7月16日，財政部、科技部、國家能源局聯合印發了《關于實施金太陽示范工程的通知》，《通知》明確，對并網光伏發電項目，原則上按光伏發電系統及其配套輸配電工程總投資的50％給予補助；其中偏遠無電地區的獨立光伏發電系統按總投資的70％給予補助；對于光伏發電關鍵技術產業化和基礎能力建設項目，主要通過貼息和補助的方式給予支持。通過財政補助、科技支持和市場拉動方式，計劃在2-3年內，采取財政補助方式支持不低于500兆瓦的光伏發電示范項目。

　　太陽能光伏產業的前景非常廣闊，我國規劃到2010年，太陽能發電總容量達到300MW，其中建成1000個屋頂光伏發電項目，總容量50MW，建成大型并網光伏電站總容量20MW；到2020年達到3萬MW，其中建成2萬個屋頂光伏發電項目，總容量1000MW，太陽能光伏電站容量200MW。

　　太陽能光伏建筑一體化BIPV（Building Integrated Photovoltaics），是應用太陽能發電的一種新概念，簡單地講就是將太陽能光伏發電方陣安裝在建筑的維護結構外表面來提供電力。由于光伏方陣與建筑的結合不占用額外的地面空間，是光伏發電系統在城市中廣泛應用的最佳安裝方式，因而倍受關注。

　　光伏與建筑的結合形式一般有下列幾種：一是光伏與墻面結合；二是光伏與屋頂結合；三是光伏與遮陽結合；四是光伏與圍欄結合。從光伏方陣與建筑墻面、屋頂的結合來看，主要為屋頂光伏電站和墻面光伏電站。而光伏組件與建筑的集成來講，主要有光電幕墻、光電采光頂、光電遮陽板等形式。目前光伏建筑一體化主要有八種形式：

　　由兩片玻璃和太陽能電池片組成復合層，電池片之間由導線串、并聯匯集到引線端所形成的光伏電池組件被稱為雙玻璃光伏組件。雙玻璃光伏組件由以下幾部分組成:①兩片玻璃:必須是鋼化安全玻璃，向光的一面必須是超白玻璃;②電池片:單晶硅、多晶硅、非晶硅的均可;③復合層:可以是聚乙烯醇縮丁醛樹脂（PVB）復合層，也可以是乙烯一醋酸乙烯共聚物膜（EVA）復合層。【完】

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