【正文】 光伏系統(tǒng)在建筑中應(yīng)用現(xiàn)狀與展望 2 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 主要內(nèi)容 1. 光伏發(fā)電基本概念 2. 光伏系統(tǒng)與建筑結(jié)合的方式 3. 國(guó)外光伏在建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀 4. 國(guó)內(nèi)光伏在建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀 5. 國(guó)外光伏建筑實(shí)例與評(píng)價(jià) 6. 廣東光伏在建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀 7. 存在問(wèn)題與解決方法 8. 發(fā)展 趨勢(shì)與 前景展望 9. 結(jié)束語(yǔ) 3 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏發(fā)電基本概念 4 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏發(fā)電基本概念 太陽(yáng)能技術(shù)主要內(nèi)容： 光熱技術(shù) 光熱轉(zhuǎn)換 集熱器（光譜選擇性吸熱表面） 熱水器、制冷空調(diào)、取暖、干燥、海水淡化 光伏技術(shù) – 光電轉(zhuǎn)換 光伏組件（太陽(yáng)電池 半導(dǎo)體光電轉(zhuǎn)換器件） 獨(dú)立系統(tǒng)（海島、通訊、抽水）、并網(wǎng)發(fā)電 太陽(yáng)能技術(shù)推廣市場(chǎng)： 城市與農(nóng)村：建筑結(jié)合、市政建設(shè)、 沙漠電站 ： 美國(guó)、西班牙、我國(guó)敦煌 10 MW 太空電站：不受氣候、季節(jié)影響，光伏電池滿功率全時(shí)間發(fā)電 5 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏發(fā)電基本概念 ? 原理 : 利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)產(chǎn)生電流 ? 材料：硅、鍺、砷化鎵等，最為廣泛使用的是各種形式的硅：?jiǎn)尉Ч琛⒍嗑Ч?、非晶硅薄? ? 器件：太陽(yáng)電池或光伏電池 ? 系統(tǒng)：太陽(yáng)電池與電力電子設(shè)備通過(guò)組合形成發(fā)電系統(tǒng)。 ? 應(yīng)用：從太空到地面；從無(wú)電地區(qū)到城市并網(wǎng)發(fā)電 ? 問(wèn)題：價(jià)格昂貴；原因：高純材料和工藝復(fù)雜 ? 發(fā)展：降低成本；提高效率 ? 未來(lái)：光伏電力將與化石電、核電和風(fēng)電并駕齊驅(qū) 6 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏發(fā)電基本概念 光伏發(fā)電具有巨大的市場(chǎng)發(fā)展空間 7 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏發(fā)電基本概念 8 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏發(fā)電基本概念 光伏發(fā)電在不就得將來(lái)可實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng) 9 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 行業(yè)名稱 產(chǎn)品名稱 最高 價(jià) 最低價(jià) 平均價(jià) 計(jì)量單位 多晶硅料 PolySilicon 美元 /公斤 多晶硅片 156mm Square Poly Wafer 美元 /片 單晶硅片 156mm Square Mono Wafer 美元 /片 多晶硅片 125mm Square Poly Wafer 美元 /片 單晶硅片 125mm Square Mono Wafer 美元 /片 太陽(yáng)電池 Solar Cell Price Per Watt 美元 /瓦 晶硅電池 156mm Square Poly Cell 美元 /片 晶硅電池 156mm Square Mono Cell 美元 /片 晶硅電池 125mm Square Poly Cell 美元 /片 晶硅電池 125mm Square Mono Cell 美元 /片 晶硅組件 Silicon Module Per Watt 美元 /瓦 薄膜組件 ThinFilm Module Per Watt 美元 /瓦 2022年 8月 30日 9月 5日全球光伏產(chǎn)品價(jià)格 10 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏系統(tǒng)與建筑結(jié)合的方式 11 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏系統(tǒng)與建筑結(jié)合的方式 ? 屋頂系統(tǒng) ? 已有建筑，附著式（簡(jiǎn)單、初期形式） ? 幕墻結(jié)構(gòu) ? 已有建筑，附著式（簡(jiǎn)單、初期形式） ? 建筑小品 ? 新建筑、概念性、展示性 ? 光伏建筑 ? 光伏建筑構(gòu)件、色彩、材料、功能、建筑規(guī)范 ? 老建筑改造 ? 古跡、教堂、紀(jì)念建筑 12 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏系統(tǒng)與建筑結(jié)合的方式 光伏與建筑結(jié)合技術(shù) 光伏屋頂 利用原有建筑和標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，實(shí)現(xiàn)發(fā)電 光伏幕墻 利用標(biāo)準(zhǔn)組件或雙玻璃組件，實(shí)現(xiàn)發(fā)電 光伏建筑構(gòu)件 光伏電池與建筑材料結(jié)合，成為建筑構(gòu)件 光伏與建筑結(jié)合方式 附著式（ BAPV），簡(jiǎn)單、當(dāng)前常用方式、適用已有建筑 鑲嵌式（ BIPV），復(fù)雜、適用 新建筑、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 光伏組件的壽命： 20年？ 30年？ 50年？ 13 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏系統(tǒng)與建筑結(jié)合的方式 光伏建筑結(jié)合概念 光伏發(fā)電技術(shù)與建筑本身的結(jié)合 普通結(jié)合采用標(biāo)準(zhǔn)組件和附著式安裝方式 緊密結(jié)合采用光伏建筑構(gòu)件和鑲嵌式安裝方式 光伏建筑集成（或稱一體化） 主要采用光伏建筑構(gòu)件和鑲嵌式安裝方式，是光伏技術(shù)與建筑緊 密結(jié)合形式，光伏電池作為建筑元素融入建筑本身。 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 戶用光伏建筑關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范 中國(guó)住宅中心 14 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏系統(tǒng)與建筑結(jié)合的方式 光伏建筑組件： 雙玻璃疊層：根據(jù)透光要求，調(diào)節(jié)電池片之間間隔 中空玻璃：要考慮光線折射損失與散熱問(wèn)題 光伏電池瓦片：電池可與陶瓷、金屬、聚合物等結(jié)合 光伏外墻瓷磚：通過(guò)真空層壓或硅酮膠粘接 光伏集成屋頂： 可用標(biāo)準(zhǔn)組件，通過(guò)集成技術(shù)形成發(fā)電屋頂結(jié)構(gòu) 15 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏組件現(xiàn)狀與發(fā)展 標(biāo)準(zhǔn)光伏組件類(lèi)型；（以材料成分分類(lèi)） Si ： 單晶硅、多晶硅、 HIT (Sanyo) 封裝結(jié)構(gòu)： (玻璃 /EVA/電池 /EVA/TPT) 非晶（微晶）硅、 CSG（多晶硅薄膜 , QCells） CIGS (CIS) （ CuInSe or CuInGaSe , CuInGaS or CuInS） CdTe (First Solar ) 封裝結(jié)構(gòu) ： (玻璃 /TCO/薄膜電池 /EVA or PVB/PE or 玻璃 ) 16 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏組件現(xiàn)狀與發(fā)展 全世界光伏組件分析（ 216家企業(yè)， 2022年 1112月統(tǒng)計(jì)） 種類(lèi) 晶體硅 2587， 93% 其中多晶 1506， 54%；單晶 1039， 37%； EFG 34， HIT 8 薄膜 196, 7% 其中非晶硅 107；非晶硅 /微晶硅 26； CIGS 43； CdTe 14。 CSG 6 組件最高效率 單晶硅背面電極 %， 210 W, 美國(guó) Sun Power CIGS %, 第一， 85 W, 德國(guó) Solibro CdTe %, 第二， 80 W，美國(guó) First Solar 17 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏組件現(xiàn)狀與發(fā)展 建設(shè)部項(xiàng)目關(guān)于太陽(yáng)電池組件效率的要求指標(biāo) ? 單晶 16%；多晶 14%，非晶 6% 國(guó)內(nèi)企業(yè)組件效率 尚德 58種， 非晶硅 9，無(wú) 6%；單晶 27，無(wú) 16%；多晶 22， 5 種 14% 英利 19種， 多晶硅， 5種 14%： %， %， %， ， ， 林洋 72種，單晶硅 37，無(wú) 16%；多晶硅 35， 5種 14% 天合 40種，單晶硅 23，無(wú) 16%；多晶 17， 2種 14% 阿特斯 66種，多晶硅， 6種 14% Sun Power 單晶硅， 14種， 全部 16%以上，最高 % 18 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 19 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏組件現(xiàn)狀與發(fā)展 光伏建筑組件： 雙玻璃疊層：根據(jù)透光要求，調(diào)節(jié)電池片之間間隔 中空玻璃：要考慮光線折射損失與散熱問(wèn)題 光伏電池瓦片：電池可與陶瓷、金屬、聚合物等結(jié)合 光伏外墻瓷磚：通過(guò)真空層壓或硅酮膠粘接 光伏集成屋頂：可用標(biāo)準(zhǔn)組件，通過(guò)集成技術(shù)形成發(fā)電屋頂結(jié)構(gòu) 20 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/9/20 光伏系統(tǒng)與建筑結(jié)合的方式 一般組件：?jiǎn)螌咏Y(jié)構(gòu) : 玻璃 /TPT； 玻璃 /玻璃 建筑組件：雙層結(jié)構(gòu)：玻璃 /玻璃－隔熱；玻璃 /玻璃 隔熱 安全玻璃 21 太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar