早在去年,国家能源局正式印发《公布整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点名单的通知国能综通新能〔2021〕84号》,将各地报送的试点县(市、区)名单予以公布。根据通知,全国共有676个,全部列为整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点。可以预见的是,未来会有更多的城市参与试点建设。在碳达峰、碳中和目标的推动下,“光伏+”不断升级和创新,BIPV(光伏建筑一体化)概念持续火热。光伏建筑是应用太阳能发电的一种新概念,其中BIPV模式强调的是系统集成,与建筑结合度高。从定义来看,BIPV是一种将光伏产品集成到建筑上的技术,即光伏建筑一体化。BIPV是“构件型”和“建材型”光伏建筑,作为建筑物外部结构的一部分,既具有发电功能,又具有建筑构件和建筑材料的功能,与建筑物形成统一体。工商业用电特点与 BIPV 为契合,是降低建筑能耗的比较好选择。黑龙江屋顶发电建材供应商
分布式电站中 BIPV 在外观、寿命、受力、防水和施工方面优于 BAPV,增长潜质巨大。分布式电站又可以大致分为三类:光伏组件与建筑结合(BAPV)、光伏组件与建筑集成 (BIPV)、非建筑场景,其中与建筑结合的分布式电站(BAPV&BIPV)约占分布式光伏电站 装机量的 50%。BAPV(普通型光伏构件)主要指在建筑上安装的光伏构件不作为建筑的**护结构,只起发电功能的建筑部件,在既有建筑上应用较多。BIPV(建筑光伏一体化)主 要指在建筑上安装的光伏构件不仅是发电的部件,而且作为建筑的**护结构,与建筑同步 设计、同步施工、同步验收,如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。截止 2021 年 BAPV 仍为主流光伏建筑类型,与 BAPV 相比,BIPV 直接将设备作为墙体或屋顶,外观整体性更 强,使用寿命长,而且 BIPV 不需要其他固定结构的特性使其安全性更高,防水性能更好, 施工难度***低于 BAPV。此外,BAPV 往往是需要一次性投入多年回报的项目,业主重视 收益率与安全,一旦发生重大损失,会出现权益难以得到有效保障的情况,而 BIPV 可以规 避这一问题。BIPV 作为未来光伏建筑发展的重要方向,能够很好地解决 BAPV 系统存在的 一些痛点。江西光伏建材应用分布式光伏布局规模不断扩大。
工商业业主更看重发电收益:使用方面,希望分布式光伏工程建设可以适配自身经营需求,保证屋顶相关设计标准,适应企业生产的环境要求,匹配房屋建设安全和耐久规范,做到光伏电站稳定自身供电的同时,保证正常经营;投资方面,希望选择投资少、回报周期短、性价比高的分布式电站形式,能满足自身用电需求的同时,通过余电上网以获取更多的发电收益BIPV具备跨行业交叉特点,形成组件设计、建筑建设融合的、较为复杂的产品标准。BIPV本质属于建材,同时也是光伏对建筑的赋能,因此通常具有更复杂的技术规范,性能指标高于普通光伏系统,既要兼顾建筑材料的安全耐久、抗风防火和保温防水等要求,也要考虑不同工程所采用的的不同规格、设计和结构要求。
BIPV应用方向多样,满足用户不同需求BIPV新的应用方向不断涌现,满足不同用户、不同场景的需求。(1)按应用场景划分,BIPV包括光伏屋顶、光伏幕墙、光伏采光顶、预制光伏墙和光伏遮阳板,屋顶资源是当下BIPV领域抢占的重点,尤其是结合整县推进的政策,屋顶BIPV产品发展愈发快速。(2)从技术路线来看,晶硅电池产业链完整,生产设备已实现国产化、产品技术自主先进、生产成本低,目前在光电建筑上占据95%的市场份额,薄膜电池虽然在转化效率等方面不及晶硅电池,但其结构简单、透光性可调节、弱光性好、温度系数低等特点使得其比晶硅更适合应用在BIPV上,尤其是在建筑立面上优势更加明显。(3)从产品表现形式来看,“建材型”BIPV是一种相对理想的形式,定制化程度高、强度要求、成本高;“构件型”BIPV偏向标准化产品,但应用场景也受限,目前主要应用在工商业厂房屋顶、防雨车棚等大面积屋顶、大型建筑外侧幕墙。综合考虑,未来BIPV产品的发展方向将是既能做标准化的产品,也能做定制化的产品,从而满足不同用户和不同场景的需求。加快了 BIPV 的发展步伐。
屋面晶硅,立面薄膜目前电池路线主要分为晶硅电池和薄膜电池两类。其中,截至2020年,晶硅组件是市场主流,转化效率高,普遍在22%左右(来源:经济日报),同时成本低,单W成本在1.8~2元,相同的占地面积对应更高装机容量,普遍应用于各类场景。薄膜组件转化效率相对偏低,国内碲化镉量产效率比较高为16.7%(来源:北极星太阳能光伏网),且成本一般高于晶硅电池,但高温性能优,可兼顾美观。晶硅和薄膜有不同的适用领域。屋面场景,晶硅组件拥有高转化效率、低成本、高单位面积容量等特点,因此屋面主要使用晶硅组件。薄膜组件户外性能明显更优,尤其是立面场景:(1)有建筑美学要求,晶硅组件颜色单一无法满足,薄膜组件色系可调整,可按客户要求更改适配设计;(2)对透光性有要求,相对晶硅组件,碲化镉组件透光性可在0~70%范围内大幅度调整,避免因透光问题带来的额外照明消耗多余电力;(3)对组件工作温度有要求,晶硅组件温度系数高,在工作时会产生更多热量,热量传导到室内,会导致室内降温消耗额外的电力。传统光伏企业可以谋求 BIPV 相 关企业的合作以弥补短板。黑龙江屋顶发电建材供应商
光伏支架是太阳能发电系统中为摆放、安装、固定太阳能面板而设计的特殊支架。黑龙江屋顶发电建材供应商
基于弱光性、色彩多样性、透光率及整体经济性,薄膜电池更适用于BIPV市场:(1)光电转换效率劣势缩小,弱光性保证更长发电时间:BIPV项目与集中式电站不同,组件光照接收角度无法达到比较好,使其光电转化效率相应降低,因此晶硅电池对薄膜电池的转换效率优势将明显削弱。而薄膜电池弱光性好、安装角度要求较低,在弱光环境下发电时间长于晶硅电池。(2)规模经济、成本劣势缩小:规模经济带来的成本优势,是晶硅电池对薄膜电池市场份额挤压的重要因素,但规模经济下晶硅组件尺寸高度标准化,不利于满足BIPV定制化需求。(3)颜色可调整,符合建筑美学:晶硅电池制绒环节中,硅片表面腐蚀量差异将导致电池片发生色差,此外晶硅电池片颜色决定组件主要为蓝色系,色彩较单调;而薄膜电池具备颜色可调整优势,目前薄膜电池生产BIPV组件几乎涵盖所有常见色系,符合BIPV建筑对色彩的多样化需求。黑龙江屋顶发电建材供应商
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