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BIPV: 绿色技术让建筑更高效和可持续性

发布日期:2020/12/29


       绿色建筑技术已经成为建设领域最热门的趋势之一。在建筑中应用绿色技术的益处是全面而深远的,无论对于是新建筑还是现有建筑,他都具有显著的优势。绿色技术让建筑更高效和可持续性,由此降低建筑的碳足迹和对环境的影响。



可再生资源的重要性


       将可再生能源引入和应用于建筑中是未来建筑行业发展的重要方向,可再生资源可以有效替代代传统不可再生能源的运用,直接表现出了较为明显的节能优化效果,在维持建筑行业可持续发展的同时,也缓解了整个社会发展中面临的能源短缺局面。


       另外,对于具体建筑工程项目而言,如果能够充分合理引入和应用可再生能源,还能够有效规避传统能源应用带来的一些环境污染问题,对于营造更为舒适合理的建筑空间具备积极作用,这也是可再生能源应用的一个重要优势表现。


光伏发电在建筑设计中的应用


       建筑光伏系统就是将太阳能发电技术应用到建筑上的一种系统。建筑光伏系统根据二者的结合程度不同分为:附加光伏系统(BAPV)以及光伏建筑一体化(BIPV)。附加光伏系统是指简单地附着在建筑上,主要功能是发电,与建筑功能不发生冲突,不破坏或者削弱原有建筑物的功能。同时,光伏建筑一体化是指对于光伏系统与建筑实行一体化的规划、设计、制造、安装和使用与建筑物结合良好的系统。


1、 建筑光伏系统的主要应用形式


附加光伏系统(BAPV)


       1)、屋顶附加系统是指光伏板直接安装在建筑的屋顶上。由于建筑的屋顶大多不会被遮挡,所以屋顶区域最适合用来安装光伏组件。不仅适用于平屋顶,也同样适用于坡屋顶。


       2)、墙面附加系统是指光伏板依附于建筑的立面上。墙面因为其多样化,也适合光伏板的安装,一般墙面光伏电站应用于较为年久的老旧建筑,根据建筑风格和太阳能光伏技术在建筑中设计与应用。





光伏建筑一体化(BIPV)


       1)、光伏采光顶是指将具有良好透光性能和发电性能的太阳能光伏板应用到屋面。光电采光顶要求采用透光性优良的光伏组件,一般透光率设计在10%~50%。


       2)、光伏幕墙是指将具有发电功效的光电玻璃作为建筑的玻璃幕墙,其与传统玻璃幕墙的构造方式基本相同,但是它可以将太阳能转化成电能,使得幕墙本身能够产能。光伏幕墙使用的光电玻璃可分为硅基薄膜和碲化镉(CdTe)薄膜两大类。


       3)、光伏构件是指将光伏板作为建筑的一些构件使用,比如将光伏板作为建筑的遮阳构件和围护构件,或者安装在阳台的栏杆扶手上等等。将光伏板代替某些建筑构件,不仅可以节约建筑构件材料,同时还能丰富建筑外观。



2、光伏建筑的优点


       1)、减少污染。太阳能光伏建筑一体化是把太阳能转化成电能,在这转化过程中对环境的危害微乎其微。太阳能是一种清洁型的可再生能源,并且它具有可再生性,人们完全不用担心太阳能资源枯竭问题。


      2)、节约能源。光伏板把吸收的太阳能转化成电能,一方面有效减少墙体所吸收的热量,另一方面它能够有效降低室内空调的冷负荷,既节省了能源,又利于保证室内的空气品质。同时太阳能被最大限度地吸收,整个城市的温度也会有所降低,所以能够减少城市热岛效应。


       3)、节约土地。光伏建筑一体化并不会占用土地。光伏板一般安装在建筑屋顶、外墙上,或者直接作为采光顶、玻璃幕墙、建筑构件使用,这样就不需要额外占用土地。



       4)、节约建材。太阳能光伏建筑一体技术更多的是将太阳能光伏板代替建筑的构件进行使用,这必将大大减少建筑材料的使用,在满足建筑自身功能使用的同时,又能产生能源,可谓一举多得。


       5)、即发即用。独立光伏发电系统把转换的电能储存在蓄电池里面,再供负载使用,与有无外网无关,不需要架设输电线路,非常适用于偏远山区、海岛、沙漠、边疆等无电地区。光伏建筑能够做到原地发电,原地使用,同时减少了电力输送损耗的电能;


       6)、随处可建。光伏建筑不仅仅适用于偏远无电地区,城市也同样适用。同时与其他可再生能源相比,光伏发电都显示出它独特的优势,比如和风力发电相比,它没有噪声和共振问题;和地热相比,它没有冬夏平衡和地域地质选择的问题;和水力发电相比,不用评估它对地质环境造成的影响。


       7)、效益回报高。光伏建筑使用的光伏组件不仅能遮挡阳光,减少紫外线的直接照射,还能为建筑物的负载提供日常用电,不仅能节省电费,用不完的电还能卖给电网公司赚钱。光伏产品使用寿命25年以上,可以持续、稳定、长久的为业主创造发电收益。



来源:BIPV 在线


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