光伏建筑一体化的设计要素.pdf

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1、TheSpecialFocus特别关注光电建筑一体化■威海市民广场效果图光伏建筑一体化的设计要素□光电建筑应用委员会专家组罗多□中国兴业太阳能技术控股有限公司李广立通常的理解为：对于光伏系统与建筑物实行一体化的设计、制造和安装的系统为BIPV；反之，附着在建筑上的则为BAPV。而我们则理解为可以与建筑围护结构浑然一体，不可分割且不影响围护结构的其它功能，如美观性、安全性、采光性、通风性、舒适性、水密、气密性等等的系统，才能称之为真正的BIPV系统。我们应该把建筑设计中对建筑的理解作为设计重点，那就是：要保证建筑物不因光伏系统的附加而影响其安全性和艺术性。随着

2、全世界对可再生能源的研究、应用、推广，当今新能系统与建筑物实行一体化的设计、制造和安装的系统为BIPV；源时代已经步入高速发展的黄金时期，而太阳能光伏发电作为反之，附着在建筑上的则为BAPV。而我们则理解为可以与建筑未来可再生能源领域的主导能源，我们已经将其成功的应用到围护结构浑然一体，不可分割且不影响围护结构的其它功能，如了建筑领域，这就是光伏建筑一体化。2009年3月国家财政部美观性、安全性、采光性、通风性、舒适性、水密、气密性等等及住房和城乡建设部发布的“阳光屋顶计划”，对光伏建筑的发的系统，才能称之为真正的BIPV系统。要满足以上建筑要求的展犹如一剂

3、强心针，不仅仅为光伏产业带来了春天，也为绿色建BIPV设计事实上需要大量的工程经验，并且一定是多专业配合筑注入了动力。的系统设计，至少包括了四大专业：建筑、结构、机械、电气。光伏建筑发展其实有两种概念：光伏系统与建筑集成因此，BIPV的设计主要包括两大项：建筑设计和电气设计。我（BAPV)和光伏建筑一体化（BIPV)。通常的理解为：对于光伏们应该把建筑设计中对建筑的理解作为设计重点，那就是：要保48建设科技技术·案例篇证建筑物不因光伏系统的附加而影响其安全性和艺术性。我们为了满足建筑的采光要求以及建筑师追求大板面的要求，将其总结为以下八点设计要素：我们将3块

4、1245cm×635cm的标准电池板块设计成一个组件，电池板的中间设计了约3cm的采光带，所用BIPV模组为层压建筑布局组件，使得采光带与电池组件完美结合，组件的组合为这个“局”分为“大局”和“小局”。光伏系统是建筑物的6mm+3.2mm+1.5EVA+6mm。该组件既满足了面板结构安全要一部分，首先要满足其内外效果与整体建筑的一致性，并且要保求，建筑美观要求，也满足了采光要求。证建筑物各项功能不受影响，这就是我们“大局”的设计。建筑是多元的，有时侯会存在边角、弧形等与电池板模组数相冲突的结构安全性设计特殊地带，如何满足建筑师的要求，如何采用特殊设计制作的太

5、任何一种材料与建筑结合的时候，都必须考虑其安全性能。阳能电池组件来满足细节的设计，这就是“小局”。当光伏电池作为一种建筑围护材料时，我们必须首先对其强度例如青岛火车站的廊道采光顶BIPV设计，原设计采用了七和刚度做详细的分析检查。个在南坡的三角形区域，此方案造成中部通廊顶南坡为电池板，对于非晶硅薄膜电池，我们都知道其基片为TCO玻璃（即北坡为阳光板，两种材料差异甚大，包括材质、颜色、安装方式，附有透明导电氧化物薄膜的玻璃），也就是说非晶硅薄膜电池在不能满足室内建筑效果要求，甚至出现负作用。结构上其实就是3.2mm（TCO浮法玻璃）+0.76PVB+3.2mm

6、钢调整后方案取消最左侧三个三角形区域，改中间区域顶部化玻璃。夹胶玻璃在承担平面外荷载时，内外两片玻璃将通过刚全部安装电池板，此举保证了通廊顶效果一致。不利之处则为屋度分配法进行荷载分配，在内外玻璃厚度相同的情况下，它们将顶电池板一半区域处于北坡，系统功率会因采光效果不理想而各自承受一半的荷载。因此，在超过极限荷载的情况下，外片浮有所下降，但会通过合理的电气设计调整使电气部分的系统匹法玻璃将会首先破损。通过计算，如果尺寸为1.245m×0.635m的电池直接作为面板材料使用，可以承受2.4kN/m2的平面外荷配达到合理性，从而保证三相平衡性。■青岛火车站鸟瞰图

7、载；如果尺寸为1.3m×1.1m的电池直接作为面板材料使用，可以承受1.85kN/m2的平面外荷载。而沿海建筑或超高层建筑超过以上风荷载的情况很多。因此，不可盲目的直接将非晶硅薄膜电池作为建筑材料使用。非晶硅薄膜电池优越的遮阳性能在建筑采光顶中得以充分对于晶体硅电池，用于建筑材料的组件一般为双玻组件，内体现，可以想象，如果我们只是将电池板铺在南坡，那么可能在外玻璃的厚度可以通过实际计算得出。仲夏正午的时候，就不会有人愿意从通道的北边行走了。整个系统的结构安全校核应包括但不限于以下方面：电池非晶硅薄膜电池与阳光板材质及感观上的完全不同，使得组件（面板材料）强度

8、及刚度校核；支撑构件（龙骨）的强度及修改以后的建筑设