光伏智能建筑：能源自足體

近幾年，一種新的建筑方式隨光伏技術(shù)發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生：將光伏發(fā)電與建筑物相結(jié)合，在建筑物的外圍結(jié)構(gòu)表面上布設(shè)光伏器件產(chǎn)生電力，從而使建筑物產(chǎn)生綠色能源，這就是太陽(yáng)能光電建筑。光伏與建筑的結(jié)合有如下兩種方式：一種是光伏系統(tǒng)覆蓋在建筑屋頂上，組成光伏發(fā)電系統(tǒng)，叫作BAPV(Buildingattachedphotovoltaics)。比如屋頂?shù)墓夥�電�?另外一種是建筑材料與光伏器件相集成，用光伏器件直接代替建筑材料，即光伏建筑一體化，叫作BIPV(Buildingintegratedphotovoltaics)。比如將太陽(yáng)光伏電池與玻璃幕墻、窗戶玻璃、屋瓦等集成在一起，這樣不僅可開發(fā)和應(yīng)用新能源，還可與裝飾美化合為一體，達(dá)到節(jié)能環(huán)保效果，是今后的發(fā)展光伏應(yīng)用的趨勢(shì)。

從建筑、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，太陽(yáng)能光電建筑有諸多優(yōu)點(diǎn)：

1.無(wú)需占用寶貴的土地資源。2.能有效地減少建筑能耗，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。3.降低墻面及屋頂?shù)臏厣��?.無(wú)噪音、無(wú)污染物排放、不消耗任何燃料，具有綠色環(huán)保概念，可增加樓盤的綜合品質(zhì)。

BAPV是光伏發(fā)電與建筑物相結(jié)合的初級(jí)形式，也是全球光伏應(yīng)用最為普遍的形式。在建筑屋頂上安裝的分布式光伏電站，所生產(chǎn)電力主要自用，多余上傳，夜間從電網(wǎng)購(gòu)電。這是最適合光伏發(fā)電特點(diǎn)的應(yīng)用，一直也為歐美政府所鼓勵(lì)。2011年以來(lái)，伴隨全球性金融危機(jī)，歐美各國(guó)陸續(xù)修改光伏政策，削減對(duì)大型集中式光伏電站的補(bǔ)貼，向小型分布式電站傾斜。在政策推動(dòng)下，BAPV的分布式發(fā)電裝機(jī)占比相當(dāng)高，德國(guó)達(dá)到20%，日本和印度分別達(dá)到14%和18%，美國(guó)占7.8%，而中國(guó)目前不到1%。

BIPV是光伏發(fā)電與建筑物相結(jié)合的高級(jí)形式，技術(shù)上還處于探索之中。它是建筑和光伏的完美結(jié)合，需要建筑師、光伏系統(tǒng)工程師、房地產(chǎn)開發(fā)商的通力合作。

節(jié)能目前BIPV技術(shù)最大的問(wèn)題是：

1.光伏組件的成本太高，大大高于玻璃幕墻成本。2.由于光伏電池作為幕墻必須豎立安裝而不是在屋頂上垂直于日光安裝，在陽(yáng)光斜射和散射下電池發(fā)電效率大大減弱，降低了投資回報(bào)。3.同一建筑不同方向上光伏電池幕墻的發(fā)電不一致時(shí)，需要自動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行功率跟蹤、自動(dòng)調(diào)節(jié)等技術(shù)問(wèn)題。4.光電一體化的相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)有待完善。5.需要開發(fā)能夠兼顧發(fā)電、美觀、易安裝、易維護(hù)的光電一體化產(chǎn)品。

進(jìn)入2015年，伴隨著光伏平價(jià)上網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，光伏電池弱光響應(yīng)技術(shù)的改善，光電一體化產(chǎn)品的成熟，以上這些問(wèn)題都將迎刃而解。光電建筑一體化BIPV的市場(chǎng)開始啟動(dòng)。屆時(shí)房地產(chǎn)開發(fā)商在設(shè)計(jì)建造階段，就已經(jīng)將光伏應(yīng)用系統(tǒng)集成整合到建筑之中，光伏系統(tǒng)將作為房屋的一部分打包一起出售，無(wú)需另外單獨(dú)安裝和改造房屋線路。這時(shí)具有光伏系統(tǒng)應(yīng)用的綠色建筑將成為房產(chǎn)開發(fā)商新的賣點(diǎn)。據(jù)調(diào)查，目前中國(guó)有480億平方米建筑面積，如果在其中的10%建立BIPV系統(tǒng)，就將形成500GW太陽(yáng)能電池市場(chǎng)。而中國(guó)光伏電池總產(chǎn)能不節(jié)能環(huán)保過(guò)30GW，屆時(shí)誰(shuí)還會(huì)指責(zé)光伏產(chǎn)能過(guò)剩呢?光伏建筑一體化市場(chǎng)的發(fā)展，為我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)打開了新的市場(chǎng)藍(lán)海。同時(shí)，現(xiàn)有樓宇的新能源改造，將會(huì)是一個(gè)巨大的社會(huì)工程，其中蘊(yùn)含著巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)和就業(yè)機(jī)會(huì)。

平價(jià)上網(wǎng)是推動(dòng)建筑光伏發(fā)展的根本動(dòng)力，而政府相關(guān)政策的支持是建筑光伏發(fā)展的必要條件。國(guó)家應(yīng)該放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，通過(guò)規(guī)劃引領(lǐng)、技術(shù)支持、優(yōu)惠政策，建立合理價(jià)格機(jī)制和統(tǒng)一并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，加快智能電網(wǎng)的建設(shè)，給可再生能源創(chuàng)造一個(gè)公平、開放、透明的電網(wǎng)承接平臺(tái)，給光電建筑一體化創(chuàng)造一個(gè)適宜的發(fā)展環(huán)境。

中國(guó)的城市大面積的獨(dú)棟、別墅、工業(yè)廠房和公共建筑，農(nóng)村的平房和獨(dú)立院落，都是光伏市場(chǎng)尚未開墾的田野。只要政策到位，打通分布式并網(wǎng)的阻礙，國(guó)內(nèi)過(guò)剩的產(chǎn)能立馬就能被吸納，供需關(guān)系恢復(fù)平衡。

中國(guó)有世界最大的光伏電池產(chǎn)能，最全的光伏產(chǎn)業(yè)鏈制造業(yè)，最多的公共、工業(yè)、居民用建筑屋頂，廣闊充足的陽(yáng)光輻照資源，還有最高的能源消耗需求。只要電網(wǎng)放開并網(wǎng)的閘門，產(chǎn)業(yè)得救，民眾得福，國(guó)家得利，何需去看歐美的臉色。

只要堅(jiān)持，下一個(gè)收獲的季節(jié)即將到來(lái)。