【正文】 性，近幾年再度引起人們的高度關(guān)注，比如太陽(yáng)能光伏建筑發(fā)電產(chǎn)品和銷售平均每年都已超過(guò)30%的速度增長(zhǎng)，太陽(yáng)能光伏建筑發(fā)電和太陽(yáng)能熱利用將成為最普遍的建筑物可再生利用形式。要 Ⅰ一 .引言 1二 .BIPV發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)介 2 2 光伏與建筑相結(jié)合的方式 3 BIPV對(duì)光伏光伏系統(tǒng)及光伏組件的要求 5 BIPV的整體要求 6 9 BIPV的優(yōu)點(diǎn) 9 BIPV的缺點(diǎn) 10四．BIPV行業(yè)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r…………………………………………11 BIPV在國(guó)外的發(fā)展……………………………………………………11 BIPV在國(guó)內(nèi)的發(fā)展……………………………………………………13五．BIPV的發(fā)展經(jīng)濟(jì)、因素、前景及趨勢(shì)分析 15 BIPV的經(jīng)濟(jì)分析………………………………………………………15 BIPV的發(fā)展有利和不利因素分析………………………………………18 BIPV市場(chǎng)前景分析 20 BIPV發(fā)展趨勢(shì)分析 21 24 25 26 引言 隨著國(guó)際價(jià)格持續(xù)上漲和國(guó)內(nèi)煤炭?jī)r(jià)格上調(diào)壓力上調(diào)壓力的增大，我國(guó)能源供應(yīng)正面臨著前所未有的嚴(yán)峻形勢(shì)。由于光伏方陣與建筑的結(jié)合不占用額外的地面空間，是光伏發(fā)電系統(tǒng)在城市中廣泛應(yīng)用的最佳安裝方式，因而倍受關(guān)注。另一類是光伏方陣與建筑的集成。光伏建筑一體化（BIPV）技術(shù)是將太陽(yáng)能發(fā)電（光伏）產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)。光伏建筑一體化，是應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電的一種新概念，簡(jiǎn)單地講就是將太陽(yáng)能光伏發(fā)電方陣安裝在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面來(lái)提供電力，同時(shí)作為建筑結(jié)構(gòu)的功能部分，取代部分傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)如屋頂板、瓦、窗戶、建筑立面、遮雨棚等，也可以做成光伏多功能建筑組件，實(shí)現(xiàn)更多的功能，如光伏光熱系統(tǒng)、與照明結(jié)合、與建筑遮陽(yáng)結(jié)合等。這種方式是光伏組件以一種建筑材料的形式出現(xiàn)，光伏方陣成為建筑不可分割的一部分。光伏方陣與建筑的集成是BIPV的一種高級(jí)形式，它對(duì)光伏組件的要求較高。地球上的環(huán)境由于大量燃燒礦物能源已產(chǎn)生明顯的變化，人們世代賴以生存的地球遭到破壞，減少傳統(tǒng)能源的消耗量`節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境的迫切性已經(jīng)引起我國(guó)各級(jí)政府的高度重視。 太陽(yáng)能在建筑上的的應(yīng)用最為有效的方法之一就是采用光伏建筑一體化(BIPV)技術(shù)，即光伏建筑在建筑物上鑲嵌光伏發(fā)電系統(tǒng)為建筑物提供電力。而帶來(lái)這一切的，就是光伏建筑一體化技術(shù)! 二 、光伏建筑一體化發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)介. :光伏建筑一體化及特點(diǎn).隨著太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的日益成熟，光伏發(fā)電系統(tǒng)除大量用于無(wú)電地區(qū)、游牧家庭、航海燈塔、孤島居民供電以及某些特殊領(lǐng)域外，也已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入一般單獨(dú)用戶、聯(lián)網(wǎng)用戶和商業(yè)建筑?？梢哉f(shuō)在眾多太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)是值得期待的一項(xiàng)技術(shù)。 （3）分布式建設(shè)可原地發(fā)電、原地用電，使輸電成本和損耗變得最小。而這時(shí)也是光伏陣列發(fā)電最多的時(shí)候。 (7)光伏電池組件與建筑物完美結(jié)合，既可發(fā)電又能作為建筑材料和裝飾材料，使物質(zhì)資源充分利用并發(fā)揮多種功能，同時(shí)降低了建設(shè)費(fèi)用；使建筑物科技含量大大提高，減少了光伏系統(tǒng)成本的回收器，增加了“賣點(diǎn)”。：光伏與建筑相結(jié)合的方式。一般的建筑物外圍護(hù)表面采用涂料、裝飾瓷磚或幕墻玻璃，目的是為了保護(hù)和裝飾建筑物。真正意義上的BIPV是：BIPV 構(gòu)件既是光伏構(gòu)件也是建筑部件，可以完全替代傳統(tǒng)建材，這樣即可用做建材又可以發(fā)電，是光伏和建筑的完美融合。若是用于窗戶、天窗等，則必須能夠透光，就是說(shuō)既可發(fā)電又可采光。根據(jù)建筑工程的需要，已經(jīng)生產(chǎn)出多種滿足屋頂瓦、外墻、窗戶等性能要求的太陽(yáng)電池組件。對(duì)于一般家庭使用，通常太陽(yáng)電池方陣容量的范圍為1~5 千瓦。 　　 計(jì)量電表 　　家庭使用的并網(wǎng)光伏系統(tǒng)中，光伏方陣所發(fā)出的電能，主要供給用戶負(fù)載使用，多余部分輸入電網(wǎng)，用戶負(fù)載所消耗的電能，也是由光伏方陣和公共電網(wǎng)共同供應(yīng)。為了保證電網(wǎng)、設(shè)備和人生安全，還必須配備并網(wǎng)檢測(cè)保護(hù)裝置，如對(duì)于處理：過(guò)/欠電壓、過(guò)/欠頻率、電網(wǎng)失電（防孤島效應(yīng)）、恢復(fù)并網(wǎng)、直流隔離、防雷和接地、短路保護(hù)、斷路開(kāi)關(guān)、功率方向保護(hù)等都有明確的規(guī)定。用做幕墻面板和采光頂面板的光伏組件，不僅需要滿足光伏組件的性能要求，同時(shí)要滿足幕墻的三性實(shí)驗(yàn)要求和建筑物安全性能要求，因此需要有更高的力學(xué)性能和采用不同的結(jié)構(gòu)方式。(2)建筑的美學(xué)要求　　BIPV建筑首先是一個(gè)建筑，它是建筑師的藝術(shù)品，就相當(dāng)于音樂(lè)家的音樂(lè)，畫家的一幅名畫，而對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō)光線就是他的靈魂，因此建筑物對(duì)光影要求甚高。 　　一個(gè)建筑物的成功與否，關(guān)鍵一點(diǎn)就是建筑物的外觀效果，有時(shí)候細(xì)微的不協(xié)調(diào)都是不能容忍。(3) 建筑結(jié)構(gòu)與光伏組件電學(xué)性能的配合　　在設(shè)計(jì)BIPV建筑時(shí)要考慮電池板本身的電壓、電流是否方便光伏系統(tǒng)設(shè)備選型，但是建筑物的外立面有可能是一些大小、形式不一的幾何圖形組成，這會(huì)造成組件間的電壓、電流不同，這個(gè)時(shí)候可以考慮對(duì)建筑立面進(jìn)行分區(qū)及調(diào)整分格，使BIPV組件接近標(biāo)準(zhǔn)組件電學(xué)性能，也可以采用不同尺寸的電池片來(lái)滿足分格的要求，以最大限度地滿足建筑物外立面效果。被吸入鋁板的空氣經(jīng)預(yù)熱后，通過(guò)墻體內(nèi)的泵抽到建筑物內(nèi)，從而就能節(jié)約中央空調(diào)的能耗。特霍爾斯建造了一座能在基座上轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤陽(yáng)光的太陽(yáng)能房屋。 三. 光伏建筑一體化的優(yōu)缺點(diǎn) 目前在建筑中注入綠色元素，已成為建筑發(fā)展的趨勢(shì)，且綠色建筑也將是21世紀(jì)世界建筑的主流。太陽(yáng)能光伏建筑一體化產(chǎn)生的是綠色能源，是應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電，不會(huì)污染環(huán)境。對(duì)于聯(lián)網(wǎng)戶用系統(tǒng)，光伏陣列所發(fā)電力既可供給本建筑物負(fù)載使用，也可送入電網(wǎng)。而這時(shí)也是光伏陣列發(fā)電最多的時(shí)候。 (6) 由于光伏電池的組件化，光伏陣列安裝起來(lái)很簡(jiǎn)便，而且可以任意選擇發(fā)電容量。這對(duì)于土地昂貴的城市建筑尤其重要。二是太陽(yáng)能發(fā)電的成本高。四是在這方面的人才缺乏。為此，1998 年美國(guó)政府的光伏研究經(jīng)費(fèi)增加了30%。美國(guó)太陽(yáng)能計(jì)劃支持下的光伏發(fā)電成本具有具體曲線；5 美國(guó)太陽(yáng)能計(jì)劃支持消除非技術(shù)性障礙，包括：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、產(chǎn)品認(rèn)證和技術(shù)培養(yǎng)；6 美國(guó)太陽(yáng)能計(jì)劃將促進(jìn)美國(guó)各州電力公司建立伙伴合作關(guān)系，制定相關(guān)法規(guī)和激勵(lì)政策以促進(jìn)太陽(yáng)能應(yīng)用的推廣；7 促進(jìn)太陽(yáng)能熱發(fā)電的技術(shù)開(kāi)發(fā)、批量生產(chǎn)和擴(kuò)大項(xiàng)目規(guī)模。這種價(jià)格的形成機(jī)制與固定價(jià)格相類似，其效果也大同小異。目前世界上最大的安裝在屋頂?shù)墓夥⒕W(wǎng)系統(tǒng)是德國(guó)波茨坦太陽(yáng)能屋頂電站，于 2004 年 7 月建成，容量為 5MW，由 3萬(wàn)塊太陽(yáng)電池組件組成，每年能夠發(fā)電 4200MWh。德國(guó)的政策性銀行—德國(guó)復(fù)心開(kāi)發(fā)銀行設(shè)立了可再生能源投資專項(xiàng)或、額度，為可再生能源項(xiàng)目融資提供方便。日本很重視光伏與建筑相結(jié)合的技術(shù)。日本政府計(jì)劃到 2010 年安裝 5000MW 屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)是進(jìn)行工程補(bǔ)貼，這一補(bǔ)貼逐年減少，從最初補(bǔ)貼50%,分十年逐漸減少，到第十年是補(bǔ)貼減到零，2005年以后，日本屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)貼已經(jīng)沒(méi)有了。此外，意大利、印度、瑞士、荷蘭和西班牙都有類似的計(jì)劃在實(shí)施。 2002 年上海奉賢建成 lOkW 建筑一體化并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的管理。深圳多個(gè)小系統(tǒng)并聯(lián)，與不同建筑相結(jié)合，總量為 1MW 規(guī)模，于 2004 年8 月建成，目前已經(jīng)進(jìn)入運(yùn)行。與常規(guī)能源發(fā)電比較，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用很低，節(jié)約了運(yùn)營(yíng)成本。 五. BIPV的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及市場(chǎng)前景分析 BIPV的經(jīng)濟(jì)分析 在社會(huì)實(shí)踐中，人們進(jìn)行的所有實(shí)踐活動(dòng)，都是為了取得一定的效益， 以滿足人們生產(chǎn)和生活的需求，這是人類社會(huì)實(shí)踐所遵循的一個(gè)重要原則。換言之，任何一種社會(huì)實(shí)踐，要獲得有用的成果，創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富，都必須花費(fèi)一定的代價(jià)，消耗一定的人力，物力和資金，付出勞動(dòng)耗費(fèi)。國(guó)內(nèi)最大兆瓦級(jí)太陽(yáng)能光伏電站——上海崇明前衛(wèi)村太陽(yáng)能光伏電站等多個(gè)太陽(yáng)能光伏和風(fēng)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)于2008年8月中旬獲得國(guó)家發(fā)改委批復(fù)核定。上海市電力公司2007年表示，太陽(yáng)能發(fā)電成本約為每度7元，是普通電力的10倍。補(bǔ)助后發(fā)電成本降低至1元/度，大大增強(qiáng)光電競(jìng)爭(zhēng)力。 我國(guó)最早在海外上市的太陽(yáng)能企業(yè)——無(wú)錫尚德公司于2008年7月宣布，計(jì)劃在5年內(nèi)將太陽(yáng)能發(fā)電成本降至1元/千瓦時(shí)。目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能發(fā)電成本在2~3元左右，而火力發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)僅有區(qū)區(qū)幾毛。2009年5月，光伏組件的價(jià)格已經(jīng)由2008年的每瓦35元左右降到了每瓦15元至18元。如果增加追日跟蹤系統(tǒng)，則每瓦還要再增加約2元的成本。但是，由于屋頂電站通常規(guī)