太阳能光伏发电与建筑一体化探析

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1、太阳能光伏发电与建筑一体化探析摘要：太阳能光伏建筑作为新时代的产物，其出现和发展是人类社会发展到一定阶段的必然产物。随着世界能源危机和环境危机的不断加剧，其发展速度极快。太阳能光伏建筑优点众多，在对其不断的研究和实践中，笔者总结了诸多经验，由于其作为新生的事物，在设计上，还存在许多待完善的地方。关键词:太阳能光伏建筑;能源危机;环境危机;优点;不完善Abstract:solarphotovoltaicbuildingasthenewageoftheproduct,itsappearanceanddevelopmentofhumansocietyisdevelopingtoace

2、rtainstageoftheinevitableoutcome・Astheworldenergycrisisandincreasingtheenvironmentaicrisis,itsdevelopmentisveryfast・Solarpvbuildingmanyadvantagesinthecontinuingresearchandpractice,theauthorsummarizesthemanyexperienee,becauseitsasafreshmanthings,inthedesign,therestillexistmanyastoperfectplace

3、.Keywords:solarphotovoltaicarchitecture;Energycrisis;Environmentalcrisis;Advantages;Notperfect中图分类号：TK511文献标识码：A文章编号：在21世纪的今天，人类在生活、生产中所利用的主要能源为化石燃料，包括:煤炭、石油、天然气，这些化石能源极大的推动了人类社会的发展和进步。但鉴于化石能源的有限性、再生周期长、对环境污染严重等原因，新能源、可再生洁净能源的开发逐渐被提上日程。太阳能以其巨大、无穷的能量储备及独特的环保优势，必将成为21世纪人类社会所需能源的主要来源。建筑物作为能源消耗的

4、一个主要方面，对其进行能量消耗的改造显得尤为重要，在这一大环境下，太阳能光伏发电与建筑一体化这一概念应运而生。一、太阳能光伏系统和光伏建筑一体化(B1PV)太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池半导体材料在太阳光照射下产生电位差这一现象，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。其中独立运行系统又分为：直流负载独立系统和交流负载独立系统。光伏系统的应用领域十分广泛，包括：太空、交通、通讯、家庭灯具电源、光伏电站、太阳能建筑等。其屮太阳能光伏建筑是现在和未来光伏发展中的一个重耍方向。光伏建筑一体化就是指在建筑设计初期，将新型太阳能光伏技术融入到建筑

5、设计中，使之成为建筑的一个有机组成部分，统一设计、施工、调试。在设计时不仅要保证建筑的美学特性，还要保证太阳能光伏技术的可用性，因此应该从技术和美学两方面入手，使建筑设计与太阳能光伏技术有机结合，由此产生了“一体化设计”。光伏建筑一体化系统主耍有两种形式:光伏屋顶结构(PV—ROOF)和光伏墙结构(PV—WALL)。其中光伏屋顶结构包括：光伏组件与低层建筑结合、光伏组件与小高层、高层建筑结合、光伏组件与公共建筑结合三种形式。BIPV系统一般由光伏阵列(电池板）、阵列与墙面（屋顶）间的冷却空气流道、支架、负载，有时还带有蓄电池、逆变器及有利于系统控制和调节的复杂装置等。二、光伏建

6、筑一体化的优点和存在问题2.1光伏建筑一体化有如下优点：（1）光伏构件可以作为墙体或屋顶的一部分，这既节省了建筑材料又减少了光伏系统本身的占地面积，这对于土地昂贵、人口密集的地段的城市建筑尤为重要。（2）建筑物可实现能源的自给自足，这减少了远距离送电过程中的能量损失，并且可以缓解用电高峰期的供电紧张现象。同时，原地发电、原地供电的优点节省了电站对送电网的投资。（3）太阳能作为清洁能源，避免了使用一般化石燃料发电所导致的空气污染和废渣污染，其対环保的贡献是不容小觑的。（4）随着不同功能和各种造型、色彩光伏模块的诞生，建筑物的总体造价不断下降。（5）山于光伏阵列被安装在屋顶和墙壁等

7、外围护结构上，降低了室外综合温度，减少了墙体温度、降低了室内空调冷负荷，在节省能源的同时又制造了新能源。2.2存在问题：BTPV光伏发电系统作为一个新生事物，其能否普及是建立在它是否经济的基础上的。光伏系统的总费用包括初始投资额和运行费用，初始投资额包括光伏系统的全部模块购买、施工、及直接投资的费用，包括规划、地皮、地面整顿、通输、基建等。运行费用包括人员工资、定期维护、间或有之的必要的检修及其他可能的税收、保险金等。其费用消耗是一个动态、长期的过程，在此过程中，存在诸多的不可预见性，用于B