光伏建筑一体化设计（精选12篇）
光伏建筑一体化设计 篇1
1 光伏建筑一体化
光伏建筑一体化是将先进的光伏发电技术应用到建筑的制冷、采暖、照明、家电、炊事等能耗活动中,使光伏元器件及系统与建筑物相互结合、融为一体,成为建筑物的有机组成部分。光伏建筑一体化系统(简称光伏系统,即PV系统)的光伏模块具有双重功能,既作为建筑外壳取代传统建筑外围护材料,也作为发电机。光伏建筑一体化系统常常比需要单独、专用、多系统的光伏系统整体成本更低。同时,光伏建筑一体化减少了矿物燃料的使用和对臭氧层气体的破坏,增加了建筑的趣味。
2 光伏建筑一体化系统设计需要考虑的问题
光伏建筑一体化系统设计一般应考虑:
(1)认真考虑节能设计意识的实践采用,减少建筑能源需求的节能措施。这将提高舒适度和降低成本,也能为光伏建筑一体化系统负荷提供更大比例贡献。
(2)在公用设施光电互动系统和单独光电系统间加以选择。绝大多数光伏建筑一体化系统将与公用设施电网联网,储存和备用电力。该系统应预计满足业主的目标(一般由预算或空间限制所定),而且变流器的选用必须与公用设施需求配匹。
一些“独立”的光伏动力系统单系统(包括单独储存系统)必须预计满足高峰需求和建筑最低的电产目标。为避免过度预计异常或偶然高峰负荷的光电电池系统,后备发电机是常用的,这种系统有时被称为“光电混合”。
(3)转移高峰:如果建筑的高峰负荷与光伏阵列的高峰发电量不匹配,可以适当经济地将电池与电网连接,以抵消最昂贵的电力需求期。这一系统还可以作为不间断的电力系统(UPS)。
(4)提供充足的通风:光电转换效率因提高运营温度而降低。事实上在模块后散热允许适当的通风,晶体硅光伏电池比无晶硅超薄片转换效率高。
(5)评价使用混合光伏太阳能加热系统:作为优化系统效率的一种选择,设计师可以选择捕获和利用太阳能热资源开发通过模块的热,对通风形成空气预热,这在寒冷天气很有意义。
(6)考虑采光和光伏收集一体化:在两层玻璃间使用半透明超薄膜模块或晶体模块与惯用空间电池,设计者可利用光电创造独特的采光墙、屋面、天窗光伏系统。光伏建筑一体化系统也可帮助减少不必要的冷却负荷和与昂贵的大片建筑玻璃窗相关的强光。
(7)光伏模块与遮阳装置结合:光电阵列视为“眉毛”,或者在建筑可见玻璃区域之上的遮阳篷提供适当的被动太阳阴影,当光影被视为是综合性设计方法的一部分时,冷冻机容量往往可以更小,需冷却的周边范围减少甚至取消。
(8)当地气候及环境设计:在阵列产出方面,设计人员应当认识到环境、气候的影响,冷的晴天将会增加发电,热的阴天将减少阵列产出。①光反射到阵列表面上将增加产出;②阵列设计必须抗潜在的风、雪荷载条件;③正确角度的阵列将会较快地消去雪荷载;④阵列在干旱、风沙,重工业,交通(汽车、航空)污染环境下,需要清洗以限制效率损失。
(9)地址、规划用地和方向问题:在设计阶段,确保太阳能阵列将获得最大的太阳照射,不会被工地障碍物(如附近的建筑物或树等)遮挡。该系统在中午太阳收集高峰期的阳光照射面完全不被遮挡尤其重要,遮挡光伏阵列的影响比阴影对光电效率的影响更大。
(10)考虑阵列的方向:不同的阵列角度在系统一年的能量产出上有重大影响,倾斜的阵列比建筑阳面上的垂直阵列多产电50%～70%。
(11)减少建筑外壳和其他场地荷载:使光电建筑一体化系统承受的荷载最小化,可使用日光、能效发电机和其他削峰策略。
(12)专业化:使用光伏建筑一体化系统应确保设计、安装、维修专业化。包括工程项目具有合适的培训、证照、资质和作业人员在光伏建筑一体化系统方面具有工作经验。
此外,光电建筑一体化系统能够与传统建筑材料混合设计。它们可以被用来创造高科技,代表进步方向。空间晶体电池的半透明阵列能够提供传播内部的自然光,高大的外形轮廓系统也能展示部分业主渴求提供的具有环境意识的工作环境。
3 光伏建筑一体化系统设计要点
3.1 方向和倾角[如图1 (a)(b)(c)(d)(e)所示]
方向和倾角对PV系统的能量产出影响相当大。设计和安装时必须注意:①PV模块随建筑宜南向布置(北半球);②当规划一个居住区时,要正确计算方向;③避免可能存在的相互遮阳和自我遮阳。
3.2 一体化的选择
3.2.1 平坦屋面
平坦屋面PV系统安装必须注意:①支撑结构在屋面;通常为金属支撑结构,也可选择混凝土、塑料;②重力安装或固定安装;③理想的方向和倾角;④限制覆盖区以避免相互遮阳。
屋面结构支撑如图2所示;阳伞结构如图3所示;牙齿形结构如图4所示。
3.2.2斜坡屋面
屋面PV系统安装必须注意:①合适的支撑结构;②适合于回访检修;③从背面冷却;④易于安装替换。
安装在瓦上(支撑之物)或一体化如图5所示;全部覆盖屋面如图6所示;PV作为屋面瓦与PV通风(空气缝在背面)如图7所示。
3.2.3 向阳面
向阳面PV系统安装应注意:①成本较高,可替代传统的外装饰材料;②底层有损坏的危险;③并非理想的倾斜度;④美观要求。
全部或部分向阳面一体化如图8所示;PV玻璃温室如图9所示;PV阳台护壁如图10所示。
3.2.4 遮阳篷(如图11所示)
遮阳篷一般独立于建筑外壳,可固定或移动,适用于新旧建筑。既可控制日光和又可产生能量,是被动制冷的最佳组合,理想的PV模块一体化。遮阳篷可作为窗帘墙组合到建筑外壳中。
3.2.5 PV系统太阳走廊、游廊、前庭(如图12所示)
参考文献
[1]丁国华.太阳能建筑一体化研究、应用及实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[2]曹涛,张蕾.光伏建筑一体化设计探讨[J].智能建筑电气技术, 2011(2).
[3]李蔚.太阳能光伏技术与建筑应用[A].《湖北省建设领域节能减排》论坛资料汇编[C].2008.
[4]中国产业竞争情报网.光伏建筑一体化行业技术现状分析[EB/OL]. http://www.c hinacir.com.cn/qbzx/article.asp?id= 1613,2009-06-02.
光伏建筑一体化设计 篇2
调研报告
一、光伏与农业相结合的优势
1、大大节约了土地资源
随着工业化、城镇化的不断深入，土地早已成为稀缺资源，土地瓶颈已成为制约光伏项目建设的首要因素之一。昌盛日电在空间上做文章，把光伏电站架上大棚棚顶，棚顶发电，棚下进行农业种植，搞土地综合利用。这样既不占用宝贵的土地资源，又没有改变原有土地的用地性质，一举两得。
2、降低了农业大棚的投资成本
在光伏与农业相结合，由于光伏电站与农业共用部分基础和支架，在成本上形成了分摊，使得农业部分的建设成本每亩减少10000元以上，大棚使用寿命从3到5年延长到25年，提升了农业设施的建设水平，同时降低了建设成本，有力支持了农业设施化的生产。
3、单位面积土地产出显著增加
在光伏与农业相结合，在经济效益方面有着明显的优势。以山东即墨20MW光伏农业项目为例，传统种植模式下，农民辛苦劳作一年，每亩毛收入3000多元，纯收入不过1000元；而将土地流转给昌盛建设光伏农业项目，在土地进行设施化后，在棚内可进行食用菌、茶叶、苗木等多种经营。以种植食用菌为例，每亩毛收入可达16万元，农民纯增收3～6万元。
此外，农用地上原本不产生工业收入，建上光伏大棚以后，1000亩地项目每年可发电2400万度，25年利税总额达到4亿元，对地方政府税收做出贡献。光伏与农业相结合的经济效益造就了农民增收、企业获利、政府受益的多赢局面。
4、引导金融资本进入农业
融资难是农业经营者普遍遇到的问题，资金的匮乏严重制约了农业现代化的深入。昌盛日电凭借光伏农业模式的创新性和收益的稳定性，获得了诸如诸多金融机构的认可，成功获得了12年基准利率的长期稳定的贷款用于光伏农业项目开发。
5、迅速形成规模化
规模化经营是现代农业一大特征，而我国发展现代农业的难题在于如何快速突破“小农业”圈子，成就“大农业”格局。光伏项目由于其自身特点，占地面积大，动辄几千亩甚至上万亩，因此每建设一个光伏农业项目，就相当于建成了一个千亩级的现代农业园区。而且随着光伏农业项目的不断建设，短短数年内就会形成一个成区连片、规模达到上万亩的光伏农业聚集区。这种规模优势为后续农业的工业化适度经营奠定了坚实的基础。
二、光伏与扶贫工作结合的优势
通过不断的创新与发展，昌盛日电已经将光伏设施农业发展成为工业反哺农业、以工业的方式发展现代农业的新型业态。以光伏设施大棚为载体，实现了集新能源综合应用模式、造血式扶贫模式、农业“创新、创业、创客”三创模式、农业全产业链经营模式，一二三产产联动的第六产业模式，五位一体的新型光伏农业产业综合体。
1、光伏设施农业实现工业反哺农业共赢发展
国家扶持光伏在应用端发展，政策性银行可以提供长期低息贷款，设施大棚作为项目的一个有机组成部分，实现工业资金进入农业设施建设问题。光伏上网电价，可实现并网就有稳定收益和现金流，解决了发展现代农业、高效农业投入期长，前几年没有现金流的问题，而现代农业作为朝阳产业，产品是在上升通道里，又解决了光伏发电，效益下行曲线的问题，实现两者共赢。
2、光伏设施农业实现产业化发展现代农业
光伏设施农业按一个基本单元20兆瓦规模，可建设1000亩规模化、标准化设施农业，解决农民自建大棚没有规模，许多先进农业技术及设备无法应用的问题。光伏设施农业由于和并网电站一体，因此采用是封闭园区管理模式，解决原有一家一户农民生产自备生产工具，和配套产业链冷链、储运、加工能力不足问题，通过改变农业生产方式，最终实现农业现代化落地。
3、光伏设施农业可实现造血式扶贫
贫困地区经济发展基本靠招商引资，但由于其产业发展环境不配套，招商引资困难，特别是现代农业招商引资更加困难。光伏设施农业不受配套环境限制，同时可以实现在农业用地上实现工业税收支持当地经济。农民租赁土地、获得资产性收益，同时雇佣农民进棚务工，获得工资性收入，使其收入提高最低2倍以上。
4、光伏设施农业提供“创业、创新、创客”三创平台
光伏设施农业为农业现代化发展，提供硬件建设完备的园区平台及配套设施，使农业创业人员结构发生根本变化，返乡农民工、以种植为生的农民、大学毕业生、城市白领及转型的大中企业都在这个平台上实现资源的聚集，这种结构组合小到一个大棚租赁，一种农作物生产，大到一个农业产业链的形成，真正实现了“大众创业、万众创新”。
5、光伏设施农业实现三产联动，发展第六产业
光伏建筑一体化设计 篇3
关键词：太阳能;照明;太阳能与建筑一体化
随着社会的发展和人口不断增长，建筑能耗在社会能源总消费量中所占的比例逐年上升，能源已经成为全球的热点、焦点问题。世界各国都面临着资源和环保的双重压力，人类社会的可持续发展遭遇了空前的挑战。能源的紧缺提出了对可再生能源的需求，而太阳能作为一种可以在任何太阳存在的地方都可以使用的能源受到广泛的关注，它的使用已经从最初在边远地区和缺电地区的使用，逐渐的转移到发达国家城市的使用;从简单的使用和安装太阳电池板，到现在能够把太阳电池板和建筑进行比较好的结合，使得太阳能光伏发电得到更广阔的发展空间。如何降低我国建筑耗能已经是提升到影响国家能源安全和迫切需要解决的问题，建筑中充分利用太阳能是降低我国建筑耗能的一个有效途径。
1太阳能光伏发电与建筑设计一体化的优点
从建筑设计施工技术和经济角度来看，光伏发电与建筑设计一体化有如下优点：
1.1 并网光伏供电系统一般安装在闲置的屋顶或外墙面上，无需额外用地或增建其他设施，适合于人口密集的住宅小区使用，这对于寸土寸金的大中城市中的建筑尤显重要。
1.2 可实现原地发电、原地用电，在一定的距离之内可以节省电站输送电网的设施投资;对于联网用户系统来说，光伏供电系统所发电力既可供给本建筑物负载使用，也可将富余电力送入电网。在阴雨天、夜晚或光强度较弱的季节，建筑物所需负载可以由外电网供电。由于有光伏发电系统和公共电网共同负载供应电力，增加了供电的可靠性和安全性。
1.3 夏季是日照旺季，由于大量制冷设备的使用，使电网成为用电高峰，常出现某些地区限电拉闸现象，而此时也是光优发电系统发电量最多的时候，光优建筑一体化系统除了保证自身建筑用电外，还可以向外电网供电，从而可大大缓解高峰期电力需求的紧张状态。
1.4 电于光伏发电系统安装在屋顶、外墙壁等外围护结构上，吸收了太阳能又把它转化为电能，大大降低了室外综合气温，减少了墙体受热和室内空调机的负荷，既节约了能源，又利于确保室内的空气品质。
1.5 可以杜绝由于采用煤炭等化石燃料发电而导致的废气、废渣对大自然环境的严重污染，这也正是当前在世界范围内大力倡导节约能源和环境保护所寻求的重要途径之一。
1.6 在建筑物外围护结构上安装太阳能光伏发电系统还可以促进伏部件的大规模生产，从而可以进一步降低光伏部件的市场价格，这对于太阳能光伏发电系统的推广使用有着重要的推动作用。
当今社会，光伏发电与建筑设计一体化研究已成为 21 世纪重要的研究课题。由于建筑设计是一个复杂的系统工程，牵涉面广，如果将新型太阳能光伏发电系统融入到建筑设计中，同时还应保持建筑的固有功能特征和文化内涵，就应该从建筑技术和建筑美学两方面入手，使建筑设计与太阳能技术有机会结合，并由此而产生“一体化设计”新概念。所谓“一体化设计”是指在建筑规划和设计之初，就将太阳能利用纳入设计内容之中，使之成为建筑物的一个有机组成部分，统一 设计、精心施工和调试。
2 太阳能光电系统的使用现状
太阳能的利用，可分为太阳能热能和太阳光电两方面。本文所讨论的内容为后者，即光-电转换的太阳能光电系统。这种系统利用了物体由于吸收光子而产生电动势的现象来进行发电。我国，乃至全世界，正大力发展太阳能这种洁净能源，但在发展太阳能这条路上面临着三大困难：
（1）转换率低。
（2）电池、组件和辅助设备的成本及安装费、维护费过高。
（3）发电成本高。
3光伏发电与建筑设计一体化的组织形式
光伏发电与建筑设计一体化有两种方式：一种是建筑与光伏发电系统相结合;另一种是建筑与光伏器件相结合。
3.1 建筑与光伏发电系统相结合
就是把组装好的光伏组件（平板或曲面板）安装在住宅楼或高层建筑的屋顶（或外墙面）上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。这种做法质量要求和技术含量较高，且成本也较高，普遍推广受一定限制。
3.2 建筑与光伏器件相结合
建筑与光伏系统的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化;由于一般建筑物的外围护结构表面通常采用外墙涂料、幕墙或各式外墙面砖，目的是保护结构主体和装饰建筑外表。如果将光伏器件代替部分建筑材料，做成像外墙面砖、幕墙玻璃等样子来“装饰”建筑物的屋顶、外墙、门窗和遮阳设施，这样，既可当作保护主体结构和装饰建筑外表的装饰材料，又可用来发电，供建筑物内部照明等设施和冬季采暖、夏季制冷所需之电力，可谓一举多得。
但是，要把光伏器件当作建材来使用，必须具备建材所要求的几项基本条件：坚固耐用、保温隔热、防水防潮，具有一定的强度和刚度等。
1）光伏器件用作屋顶材料
建筑物的屋企顶用作太阳能光伏发电系统的一种部分有其特有的优势：日照条件好，基本上不容易被它物遮挡，可以充分接受太阳光的辐射，且光伏器件组成系统后可以紧贴屋面结构安装，减少了自然界风力对其的不利影响;太阳能电池组件替代屋面保温隔热层来保护屋面不受严寒酷暑侵袭，不但节约了建筑成本，就是太阳能光伏发电系统本身，其单位面积的价格也可大大降低;用太阳能光伏器件代替建筑屋顶材料，使其适用范围不再局限于平屋面，坡屋面、弧形或球形屋面也同样可以采用。与屋面结合为一体的另一种光伏发电系统是：采用太阳能瓦代替普通瓦。太阳能是太阳能光电池与屋顶瓦结合成一体化的产品;这种材料的特点在于使太阳能光伏器件与建筑实现真正意义上的一体化，即把太阳能光电瓦像普通瓦一样摊铺在屋面上，不需要另外安装什么支架，只需把太阳能瓦拼缝部位处理得不透风、不漏水即可。
2）光伏器件与外墙面相结合
对多层、小高屋和高层建筑来说，朝阳外墙面是受太阳光照射最大的外表面;为了有效利用墙面收集太阳能，可以采用多种墙体材料和构造做法，包括与太阳能电池板一体化的玻璃幕墙、透明绝热材料以及附着于外墙面的集热器等等，既节能环保，又使建筑立面设计多样化。
3）光伏器件与外墙窗、遮阳板及其它建筑构件一体化设计
光伏器件要与外墙窗或天窗相结合，只需做到该器件既能吸收光能后发电，又能透光即可;而与遮阳板结合，则可使光电板通过光控装置随阳光照射方向作相应转动就能做到既遮阳又发电了;光伏器件还可与小区内景观小品，如路灯、围栏、凉亭等组合成一体化设计，白天吸收光能并转换成电能予以储存，夜晚释放电能使路灯、彩灯、节日灯大放异彩。
4 结论
“太阳能与建筑一体化”是我国建筑节能及太阳能光能利用领域目前亟待突破的技术难题。在设计过程中要充分考虑各种因素，做到与建筑物的完美结合。随着第三代太阳能电池的发展，即有机物、生物太阳能电池的出现，太阳能光电将成为一个更贴近于人们的生活、综合性非常强的交叉学科。
参考文献：
[1]建设部召开《公共建筑节能设计标准》发布宣贯会.陕西建筑，2005，119：52.
光伏建筑一体化设计 篇4
光伏建筑一体化, 英文全称Building Integrated Photovoltaic (BIPV) , 即将光伏产品集成到建筑上的技术。具体来说, 包含两方面的含义, 其一, 光伏组件与建筑材料或构件有机结合, 成为复合型建筑材料或建筑构件;其二, 集成后的复合建筑材料具备同等建筑功能, 能够满足相应的功能要求[1]。
2.光伏建筑一体化案例研究
光伏建筑一体化因其节能示范性和特色鲜明的建筑风格而在建筑领域引领一时风潮, 但是作为一种新的建筑类型, 其设计方法、设计重心与传统的建筑设计有较大不同, 这成为建筑师设计该型建筑的阻碍。笔者近年主持设计的河北省邢台某光伏产业研发中心, 是一座典型的光伏建筑一体化建筑, 在设计中综合运用以光伏为主的多种生态节能措施;设计的全过程紧密结合计算机分析方法, 选用生态设计辅助软件Ecotect进行太阳能利用与能耗预测, 最终顺利完成设计任务并中标。下文将结合自己的设计经验, 将光伏建筑一体化的方案设计特点与流程梳理总结, 以供广大建筑师参考。
2.1前期调研
2.1.1项目概况
光伏新能源产业园研发中心项目位于邢台光伏产业园区内, 紧邻高速公路出口, 基地东西南北方向分别为:永安路、静庵路、南环路、二干河南街, 总用地面积19.89公顷。规划建设地上总建筑面积为6万平方米, 由光伏大厦 (包括研发中心、产品展示中心、博士后流动站、检测中心等功能) 、示范工程展示区、光伏广场等三部分组成[2]。作为当地光伏产业园区的核心建筑, 甲方希望该建筑成为集中展示光伏利用、生态节能措施和其他高科技建筑技术的示范性建筑, 因此光伏建筑一体化成为该建筑的首选类型。
2.1.2气象概况
邢台市位于北纬37°6', 东经114°30', 属于暖温带亚湿润季风气候, 四季分明, 年内温差大, 降水集中。年平均气温在12℃-14℃, 其中, 1月最冷, 平均气温-2℃;7月最热, 平均气温27℃。在方案设计之初, 采用了Ecotect软件中的Weather Tool工具, 利用其内置的全球气候数据库, 获得了邢台地区的气温、风速、最佳朝向和全年直射辐射量等信息 (见图2) 。经软件分析, 初步结论如下:邢台全年的平均峰值日照时数为4.25h, 太阳能资源丰富, 适合使用光伏材料。夏季该地区的平均最高气温为25.7℃, 由于部分光伏材料的转化效率在温度超过25℃时会降低, 需综合考虑光伏材料的选材以及夏季 (6、7、8月) 光伏材料背面的通风降温处理。该地风速较大, 由于采用光伏建筑一体化形式, 光伏材料作为围护结构的一部分, 必须足够抵御当地风压。
2.2设计理念
以“光的盒子”为立意:由于“光能”是光伏产业的能量来源, 设计创意为:光伏大厦成为储存与释放“光能”的容器。建筑形式采用“光伏建筑一体化”模式, 采用以光伏组件为核心的主动式节能措施, 同时也广泛采用其他被动式节能措施。建筑白天吸收太阳光产生电能, 是“储存光的容器”;夜晚则采用节能夜景照明系统发出光芒, 形成“释放光的容器”, 具有较强的太阳能利用示范效果。设计中秉持建筑与环境的一体化设计理念, 合理规划自身场地内的景观环境;在景观设施设计中, 将符合建筑技术标准的光伏组件作为建筑材料加以采用, 以协调环境与建筑主体之间的关系, 使其成为一个紧密的整体。
2.3场地规划与建筑设计
2.3.1建筑形体生成与分析
光伏建筑一体化尤为注重基地的太阳能条件, 必须避开那些不利于太阳能利用的区域;同时, 规划的建筑形体之间和新建景观植被也应尽量避免对建筑表面的遮挡。Ecotect软件在设计之初就可用来分析基地形体的日照条件, 也可利用“太阳能围合体”方法对建筑形态进行控制, 即对特定基地条件下的建筑, 通过调整建筑立面的朝向与倾角, 使建筑在不遮挡临近建筑物日照的条件下实现最大的体积容量[1]。
基地四周现没有高大建筑, 不存在日照遮挡的问题, 对利用日照颇有利。然而基地中部有一条横贯东西的高压走廊, 将基地划分成两部分, 限制较大。北侧仅余不足百米宽度可供建设, 只能用来安排附属建筑;南部不足总面积一半的区域, 是集中安排光伏大厦主体建筑及光伏广场的区域。在此条件下, 如果目标仅仅为追求光伏发电系统效率最大化, 主体建筑只需沿东西向水平伸展, 立面根据纬度和太阳能条件按照最佳倾角设计, 即可实现目标。但是在该基地的条件下, 势必形成基地被水平分割为四条狭长的用地, 建筑外部效果不佳。通过多轮方案比选, 最终将主体建筑划分为三个部分, 互相之间以小角度的扭转形成折线形平面, 使形体尽量丰富生动, 同时又使太阳辐射损失较小。 (见图1) 大体量的展览空间采用屋顶覆土的被动式节能措施, 既保持较小的能耗, 又弱化了群体建筑的水平向体量。其余三个建筑部分的屋顶和立面全部采用光伏组件做维护结构, 综合考虑外部造型和太阳辐射效率, 形成了两者的搭配。在此过程中, 利用Ecotect软件对各方案的屋顶和南立面计算年均太阳辐射量, 保证了最优组合的实现。
2.3.2建筑空间与外部环境的一体化设计
与光伏大厦“光的盒子”设计理念一脉相承的, 是基地的外部环境采用“光的传播”的设计思想, 将道路、景观、水体等的控制线按照“光线从主体建筑中发散、折射、从而交相辉映”的想法进行构思, 水体、绿地、铺装, 都在折线形态的控制之下, 总平面图设计统一而富有变化。景观设施设计, 采用太阳能路灯和LED庭院照明灯, 沿道路为主干的景观控制线放置;光伏大厦立面也设计为LED夜景照明。这样, 在夜晚, 环境与建筑因光而融为一个整体, 成为光线的盛宴, 较透彻的体现出“光的盒子”的太阳能利用主题。 (见图2)
2.4光伏系统设计及能耗估算
2.4.1光伏组件的选择与立面处理
光伏组件的类型很多, 其技术参数与外观各有不同, 需要结合日照条件、建筑功能、供电需求等条件综合加以选择, 因此充分了解这些材料的特点, 成为建筑师设计光伏建筑一体化的必要功课。 (见表1)
根据Ecotect软件所计算的建筑物表面太阳辐射强度分布情况, 将光伏组件布置于接受日照最有利的屋顶和南立面幕墙。建筑的东西端头为共享空间, 中部形体转折处为过渡大厅, 它们对采光均有较高要求;同时, 建筑东西两端立面的年均太阳辐射量较低, 中部大厅存在较严重的自身日照遮挡现象, 均不适宜采用光伏组件, 综合以上因素, 这几个部分的幕墙材料采用透明热反射玻璃。
光伏大厦南立面幕墙既有光电转化的功能, 同时又需兼顾室内采光。设计过程中曾考虑两种材料和构造手段供选择:其一为采用不透光的晶体硅材料, 通过调整光伏薄片单元在压层玻璃内的摆列形式, 而透过间隙获得采光。此方案突出的优点是光伏发电效率高, 通常能保证在14%以上, 缺点有以下几方面:其一是室内视线受到一定遮挡;其二是建筑立面对日照要求较苛刻——局部小范围遮挡也会极大地影响整体的光伏发电效率;其三是由于多晶硅对温度十分敏感, 夏季需采取降低光伏电池表面温度的构造措施, 否则光电转化效率会急剧下降, 因而材料与构造造价较高。第二种材料选择方案为多元化合物薄膜光伏电池——铜铟硒薄膜电池 (简称CIS) 。该材料的光电转化率最高在11%左右, 虽然小于晶体硅材料, 但是它对太阳直射辐射敏感度低, 在受到日照遮挡的地方仍可有效地发电;同时, 该材料具有半透明的效果, 能满足室内的采光需求;色彩可定制, 能塑造出独具特色的建筑外观。综合多种因素, 本方案最终选择第二种光伏材料——即薄膜光伏电池为实施方案 (见图3) 。
2.4.2光伏系统的发电量估算
通过Ecotect软件对光伏中心表面光伏电池组件的发电量进行计算, 可获得建筑自身全年逐时发电量的数据, 并以此作为经济核算的基础。与传统建筑设计不同, 光伏建筑一体化需要在方案阶段就进行较准确的经济核算, 以取得投资数额、成本回收期、发电量等数据。这是因为光伏建筑一体化的前期投资大、成本回收期长, 经济核算和发电量预期往往成为决定方案可实施性的关键因素, 甚至能决定方案的取舍。
2.4.3技术指标:
该方案最终的光伏技术应用数据:
屋顶:多晶硅光伏电池覆盖面积12300平方米, 年光伏发电量133万千瓦时。
南立面:薄膜光伏电池覆盖面积8500平方米, 年光伏发电量12万千瓦时。
预计建筑年电耗为594万千瓦时, 综合各种被动式生态策略, 年电耗可减少为475万千瓦时。
建筑的年光伏发电量可替代392吨标准煤, 可减少CO2排放量284吨, 可以提供建筑自身30%左右的电耗。
3.光伏建筑一体化设计流程
从上述建筑设计的过程中能够看出, 光伏建筑一体化的设计中, 尤为强调建筑外部物理环境的分析, 一些计算机辅助建筑环境分析工具在设计中起到了关键的作用, 常用的软件有Ecotect和PVsyst[3]。Ecotect是常用的建筑方案阶段设计辅助软件, 不要求复杂的参数设置, 操作简便, 成果直观, 虽然在精度上有欠缺, 但是完全能够满足方案比选、决策的要求。如果需要精确的指标数值, 则可将相关模型导入PVsyst软件, 据检验, 该软件计算出的建筑物理指标能达到与实际建成建筑仅2%-3%的误差[4]!
其次, 建筑形体的位置与朝向直接决定了表面所接受的太阳辐射强度大小, 因此, 形体的设计过程中应该认真分析建筑平面朝向、计算立面的最佳倾角, 以保证较高的光伏发电效率。群组设计, 应留出充足的日照间距, 尽量不做过于高耸的突出体量, 以免建筑形体之间的相互遮挡。
第三, 光伏电池的选择要根据摆放位置和室内功能要求综合考虑, 在众多光伏电池材料中进行选择, 这就要求建筑师必须对这些材料的特性和技术参数了然于胸。
第四, 光伏材料本身也作为建筑围护材料使用, 因此, 必须从物理环境、材料指标、结构设计、构造处理等多角度考虑, 使光伏发电和建筑围护功能同时产生作用, 而不是互相掣肘。
第五, 光伏发电系统的控制组件与建筑电气系统集合成为一个整体, 需要在方案过程中就引入电器、暖通、给排水诸专业人员的积极协作, 以保证方案完成后, 后续设计和施工工作的顺利开展。 (见图7)
4.结语
2014年在北京召开的APEC会议上, 我国能源部提出:到2020年实现光伏装机1亿千瓦, 2030年非化石能源在一次能源中的比重提升到20%。近年国家出台一系列政策, 积极扶持光伏建筑的发展, 光伏在建筑领域的应用迎来了蓬勃发展的青春期。尽管当下光伏建筑一体化的发展还面临种种问题, 但是从发展的角度看, 光伏材料一日千里, 新的发电效率纪录频频被打破, 目前横亘在光伏建筑发展道路上的阻碍, 长远看一定会被克服。社会的发展对建筑与城市提出了环保节能的更高标准, 时代要求建筑师积极了解相关设计知识, 为光伏建筑一体化的普及、为人类环境的可持续发展尽自己的一份力。
参考文献
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[2]刘飞.“技”与“艺”的统一[D].天津:天津大学硕士论文, 2011.12
[3]张帆.浅议计算机辅助太阳能光伏建筑一体化设计方法.[J].建筑节能, 2013, 42 (9) :38-43
光伏建筑一体化设计 篇5
各县市区住房和城乡建设局，济宁高新区市政建设管理局、北湖新区建设局，机关各科室，各施工图设计文件审查机构，各工程建设、施工、勘察、设计、质量监督单位，各相关单位：
太阳能热水系统是一种重要的可再生能源利用技术。推广应用太阳能热水系统，对于减少矿物能源消耗、减少环境污染、缓解我市用能紧张形势、促进节能减排、实现可持续发展都具有重要意义。为推进太阳能热水系统在我市房屋建筑中的规模化应用，加强太阳能建筑一体化设计、施工和管理工作，根据《中华人民共和国可再生能源法》、国家发改委、建设部《关于加快太阳能热水系统推广应用工作的通知》及国家、省有关房屋建筑管理的法律、法规的要求，现就我市加强太阳能建筑一体化有关工作通知如下：
一、自2008年10月1日起，我市城镇区域内新建多层住宅和新建、改建和扩建的宾馆、酒店、商住楼等有热水需求的公共建筑，应统一设计和安装太阳能热水系统。
鼓励农村集中建设的居住点统一设计、安装太阳能热水系统。
二、各相关单位要按照各自的职责分工加强对应用太阳能热水系统的监督、管理和协调，共同促进太阳能热水系统在我市的推广应用。
1、建筑设计单位必须将太阳能热水系统作为建筑的有机组成部分，严格按照国家《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》（GB/T18713—2002）、《民用建筑太阳热水系统应用技术规范》（GB50364—2005）和我省地方标准《住宅建筑—太阳能热水系统一体化设计、安装与验收标准》（DB34/T235—2002）等规范标准进行系统设计，力求建筑物外观协调、整齐有序，热水系统性能匹配、布局合理，保证建筑质量和太阳能热水系统的使用安全，方便安装和维修。
农村住房应用太阳能热水系统也应进行系统设计。
2、施工图审查机构应当按照有关标准进行施工图设计文件审查。对未按要求设计太阳能热水系统的不予进行施工图审查。
3、太阳能热水系统应由专业施工单位按照国家和省的相关标准规范进行施工，保证太阳能热水系统和建筑物的工程质量。
4、监理单位应把太阳能热水系统安装施工纳入监理范围。
5、质量监督部门要加大对太阳能热水系统施工过程的监管，对达不到设计要求的项目，应及时通知建设单位进行整改，合格后方可进入下一道工序。
6、建设单位在组织工程竣工验收时，应按相关验收规范、规程对太阳能热水系统工程进行验收。
7、工程竣工备案时，应检查竣工验收报告中是否包含太阳能热水系统项目内容，不包含的不予备案。
8、房地产开发管理部门要审查房地产开发单位是否将太阳能热水系统载入《商品房买卖合同》、《住宅质量保证书》和《住宅使用说明书》。
三、建设单位应按国家相关规定与物业服务企业做好太阳能热水系统涉及共用部位、共用设施设备的移交和承接验收工作。物业服务企业应当依照物业服务合同的约定，做好日常管理与维护，及时制止擅自改装、移动、损坏太阳能热水系统的行为，保证太阳能热水系统的正常运行。
四、规范已建成建筑应用太阳能热水系统的管理，安装太阳能热水系统不得影响建筑质量和景观，物业服务公司要做好协调配合工作。在小区出新改造、环境整治等工作中，应用太阳能热水系统必须进行统一设计、安装。
住宅建筑与室内一体化设计初探 篇6
【摘 要】住宅建筑设计就是用一种外在的结构形式构筑一个空间，为室内的装潢设计提供一个空间载体，是住宅设计的前提。而住宅室内设计是建筑设计的扩展和延伸，其主要目的就是运用各种手段，如艺术手段，技术手段等，改善住宅室内的空间环境。本文通过对二者的分析，提出了住宅建筑与室内一体化的解决途径。
【关键词】住宅建筑；住宅室内设计；一体化
1.我国的住宅建筑与室内设计中存在的问题
当前我国的商品房室内设计有两种模式，一是开发商交付毛坯房，由业主自己或者是雇佣装修单位对室内进行装修和设计，而此种模式的缺陷就是室内设计师和建筑的设计师没有进行有效的沟通和交流。另一种就是开发商交付已经装修好的商品房，然后由开发商提供几种装修设计的商品房供业主挑选，其缺陷在于忽略了业主对住宅室内的个性化需求。
1.1建筑住宅设计、室内设计、毛坯房三者之间不协调
首先，由于开发商交付的毛坯房中一些门窗，水电设备的设计无法达到业主的要求，从而使业主对其进行重新的设计。其次，毛坯房的设计和装修的时间过长，对附近的居民干扰大。最后，由于对毛坯房进行再装修时会破坏原有的建筑建构，存在一定的安全隐患。
1.2室内设计的个性化与精装房房之间的矛盾
就精装房的设计方案上，开发商提供了几种不同类型以及不同价位的装修样式，主要有现代简约式、田园式、欧式、地中海式等，无法从根本上满足业主对室内设计的个性需求。就技术而言，精装房是建筑设计师与室内设计师相互沟通，相互合作共同设计的结果，摒弃了毛坯房装修的缺陷，同时也减少了以后室内设计的材料浪费和人力劳动。从艺术方面来看，如果确定了精装房的设计方案，装修师就能够很容易地进行装修。但是开发商只是从整体的市场需求出发，而没有充分考虑到室内的设计与整个建筑的相协调。与此同时，开发商的精装修房的设计风格相似，很难满足一些业主的个性化需求。
2.住宅建筑设计的概念与工作性质
“住宅设计属于应用工程学科，因而必须遵守国家颁布的有关技术规范和政策，如《住宅设计规范》、《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等，还应包括节约用地、节约能源以及节约建筑材料等的相关技术规定和政策。”[1]
这些是制约住宅建筑设计与室内设计的共同点，同室内设计相比较，建筑设计也有其特点，它更加着重于对平面功能划分、交通流线处理、大体块比例推敲、立面细部设计等方面的表达，同时也要协调建筑内部与外部的关系。
住宅建筑设计主要经历建筑方案设计、建筑初步设计以及建筑施工图设计三个阶段，各个阶段的工作内容应包括以下内容：
3.住宅建筑设计与室内设计的协调统一
3.1室内的装修师应当参与住宅建筑的设计
对于开发商设计的精装房，要从每一个细节入手，实现住宅建筑设计与室内装修设计相一致。通常就是在对住宅建筑进行施工前就要对室内进行设计，与此同时在施工的过程中做到相互协调统一。也就是室内的装修设计师在住宅建筑设计的前期就应该参与进来。
然后在确定住宅建筑设计的方案后，由室内的装修师提供一写想法，然后同建筑设计师共同商量，确定建筑设计的空间以及室内的空间，然后根据室内空间进行合理的布局。虽然室内的装修设计无法避免地要受到住宅建筑的设计限制，但是建筑设计师和室内设计师可以根据已定方案进行一些补充、修改。
室内设计师参与到建筑设计的过程中，应当对建筑与室内设计的方案进行反复的商讨，统筹安排好设计中的因素。主要包括水、电、暖气、通风设备等各种设计要相互配合，避免一些因为人为设计的不协调所导致的经济损失和建筑隐患，从而实现建筑与室内设计的一体化。
3.2住宅建筑设计风格与室内设计的融洽
住宅建筑的设计与室内设计的融合主要包括心理融合、文化融合、视觉的延伸。这样就使得所设计出来的室内空间在内涵、风格、文化、视觉上更好地传达出一种精神，从而使整个住宅建筑达到内外统一。
3.2.1心理的融合
每一栋建筑物都有其外在的风格特征，而室内的装修设计工作就是要能够在室内空间的设计上体现出外在的风格，从而达到住宅建筑与室内的内外协调统一。因此，对于室内的设计应当着重考虑到所设计的空间效果能够在心理层面上做到对住宅建筑的拓展。而在室内设计的具体实践中，可以将那些对人们产生心理作用的元素，如有象征意义的符号、雕塑、图案等融入其中，对人们产生一种心理暗示，从而达到心理的融合。
3.2.2视觉的拓展
通常，人们对物体的体验和感受主要是通过视觉来感知事物的形状、颜色、大小等。而表现在建筑学上，就可以通过视觉感知元素对建筑内部的空间进行塑造，从而提升内部空间的美学价值。在具体的室内实践设计中，可以引用住宅建筑外形的设计元素，例如将住宅建筑外部的色彩、图案、材质、造型等间接或者是直接地使用到室内空间中，使室内设计从视觉效果上与住宅建筑外部的设计理念相配合。
3.2.3文化的统一
在住宅建筑设计的过程中，要考虑到一定的历史文化、社会文化、民族文化以及地域文化等因素，实现建筑与文化的统一。因为所有的建筑设计都不能离开一定的历史时期、风土人情、地理位置、社会制度而单独存在。住宅室内设计与建筑设计的协调统一，从外部到内部都体现着这一特定时期的文化内涵。从设计的角度上看，住宅建筑的外部形态和室内的空间结构共同承载的时代文化和地域文化精神是建筑设计和室内设计所一直追求的目标。在具体的实践中，可以根据住宅建筑的风格来确定室内设计的方向，比如可以利用不同的图案、色彩、符号等元素所代表不同的象征意义来渲染室内的地域文化以及地方特征。同时也可以采用先进的科学技术以及设备、材料、仪器等对室内的空间进行布局和完善，从而渲染出一种富有时代气息的氛围。
【参考文献】
[1]董娟，梁文.住宅室内设计与建筑设计的一体化[J].山西建筑，2010.
光伏建筑一体化设计 篇7
关键词：西站光伏电站,光伏建筑一体化,太阳能组件,并网,环保
天津西站位于天津市红桥区, 北临子牙河, 南面西青道, 东至西站前街, 西向复兴路延长线。京沪、京津城际、津秦、津保引入天津西站, 车场规模13台26线。站房南北全长382米, 东西282米, 站台雨棚东、西侧各14个, 共28个雨棚, 由于站区内雨棚建筑占地面积大, 周围无高大建筑, 是建设太阳能光伏发电场的理想场所, 在天津西站建设光伏建筑一体化并网示范电站, 可以充分体现绿色建筑、节能环保的理念, 同时可以开展我市太阳能发电相关数据研究。
1 天津西站混合型光伏建筑一体化并网电站系统设计
1.1 光伏组件选型
常用的且已商业化的太阳组件是晶体硅 (单晶硅和多晶硅) 组件和非晶硅薄膜组件等, 这些组件均可作为光伏建筑结合使用。目前国内外使用最普遍的是单晶硅、多晶硅组件, 而且国内的光伏组件生产也主要是以单晶硅、多晶硅为主。商业化的多晶硅组件效率一般在14%~18%左右。
近年来由于非晶硅薄膜组件的核心原材料成本低且便于大规模生产, 普遍受到了人们的重视并得到迅速发展。相比晶体硅组件其转化效率较低, 一般在6%~10%, 但非晶硅薄膜太阳电池由于具有较低的成本、重量轻、高温性能好、弱光响应好, 充电效率高 (非晶硅材料的吸收光谱几乎覆盖在整个可见光范围, 在实际使用中对低光强光有较好的适应) 等特点, 有着极大的潜力, 在未来有望逐渐提升效率、扩大市场份额。
铜铟镓硒 (CIGS) 薄膜组件同样具有非晶硅薄膜组件的一系列优点且转化效率略高 (10%~12%) 并几乎无功率衰减, 正在逐渐被市场看好。若能解决生产成本、成品率以及硫化镉的潜在威胁等问题, 该项技术将有可能成为新的主流。
本工程太阳能电池组件的确定:1) 雨棚屋面的建筑结构形式弧度较大且各雨棚不同, 非晶硅组件尺寸小便于保持屋面建筑效果。2) 与建筑物结合在阳光直接照射下组件温度高, 选用非晶硅薄膜电池与晶体硅电池相比可以增加单位功率发电量。3) 晶体硅电池生产过程的能源消耗比非晶硅电池高, 非晶硅电池能量回收周期短, 更具绿色意义。
根据以上分析和比较, 本工程选用非晶硅薄膜电池组件。选型分为两种, 一种为双层浮法夹胶玻璃封装方式非晶硅电池组件, 一种为柔性非晶硅薄膜电池组件。
1.2 光伏组件的布置
天津西站太阳能光伏电池组件布置在东西两侧无站台柱雨棚顶部, 太阳能组件与雨棚屋顶相结合, 光伏电池平铺于雨棚上, 组件与雨棚的倾角一致, 电池组件与雨棚之间以支架连接的光伏建筑一体化应用模式。考虑到检修通道, 玻璃组件分阵之间距离1m, 柔性组件分阵之间距离600mm, 在裙房处预留冲洗用水管, 可以接临时软管对太阳能组件进行冲洗。
本项目的设计总容量为1883.84k Wp, 预计年发电量为200万k Wh。
1.3逆变器选型
出于对组件分布于东西两侧雨棚、不同的电池组件类型、组件布置的不同角度以及接线难度和距离等方面的考虑, 本项目选用四台250k VA与十台100k VA逆变器。
逆变器具有防雷装置, 具备雷击防护告警功能、防浪涌能力。
1.4 升压设备选型
本工程采用就地一级升压, 集中输出的接线模式以减少不必要的电能损耗。根据光伏发电的特性, 空载损耗特别大, 就地升压变压器采用SCBH15型非晶合金变压器。配置一级升压变压器, 由380V直接升压到10k V, 再在集中变电站配置开关站, 就地升压变高压侧环接后分成两路送至开关站, 10k V母线汇流后直接送至电网, 本项目采用2台1000k VA容量的非晶合金升压变压器。就地升压设备采用箱式变电站模式, 箱变内配置高压、低压设备及非晶合金升压变压器。箱变进出线均采用电缆方式。
1.5 监控及自动化系统
光伏电站设置计算机监控系统全面监控电站运行情况。监控系统采集10k V进出线的三相电流、电压、功率、开关状态以及就地升压变的高低压开关柜刀闸位置、保护动作、变压器非电量等信息, 控制开关站10k V开关的投退, 采集各支路的发电量。
监控系统通过群控器实现多路逆变器的并列运行。群控器控制多台逆变器的投入与退出, 具备同步并网能力, 具有均分逆变器负载功能, 可降低逆变器低负载时的损耗, 并延长逆变器的使用寿命, 监控系统通过群控器采集各台逆变器的运行情况。
监控主机可以显示下列信息:实时显示电站的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计CO2总减排量以及每天发电功率曲线图。
天津西站光伏电站以10k V线路接入电网, 相应信息送红桥区调。为了采集自动化信息, 在光伏电站配置1套自动化采集终端装置, 该系统主要由位于发电侧的采集终端和位于电力公司的主站系统组成。采集终端信息采集的范围如下:电量信息、电力信息、10k V出线开关状态等。为实现调度信息的采集, 在10k V出线回路设有满足测量要求的CT和PT回路, 并有10k V出线断路器辅助节点。
2 上网电量的估算
在光伏电场理论年发电量的基础上, 考虑电池板安装倾角、方位角、电池板面有效系数、太阳能发电系统年利用率、电池板转换效率、周围障碍物遮光、逆变损失以及光伏电场线损、变压器铁损等因素都会对上网电量产生影响。在理论年发电量的基础上, 考虑各种因素修正后, 进一步估算出光伏电场的年上网电量。
根据以上各项的估算修正, 得出本工程的理论年发电量总的综合修正系数。据此估算出光伏电场年上网发电量约172万k Wh。
3 天津西站混合型光伏建筑一体化并网电站系统的实施
3.1 实施进程
本工程随天津西站建设同时实施, 2011年4月完成了主要施工图设计, 并开展了太阳能组件、逆变设备、升压设备、土建安装等的招投标工作, 2011年5月在天津西站东西两侧雨棚开始进行太阳能光伏组件铺设施工。
工程分为以下三大部分:1) 屋面工程:安装玻璃组件、柔性组件共1883.84KW, 汇流箱76个, 光伏电缆140公里, 铝合金电缆桥架约6000米, 同步安装了冲洗管道;2) 地下室电气设备间工程:在西站地下室建设了逆变器室、升压设备室和控制室, 共占用房间约400平方米。3) 10KV接入线缆及通信光缆850米。
2012年8月15日工程全部完工, 2012年8月30日天津市建交委组织专家进行了项目验收, 2012年9月15日电站并网试运行发电成功, 这是迄今为止我市唯一一座10KV并网的光伏电站。
3.2 本工程光伏建筑一体化特点
太阳能支架构造形式:雨棚顶部彩钢板直立锁缝与高强T型转接头固定在屋面板结构檩条上, 为安装太阳能组件, 在直立锁缝上固定铝合金锁夹, 铝合金锁夹与上面的铝合金龙骨连接, 龙骨通过连接件与太阳能光伏玻璃组件连接、通过自攻螺丝将柔性组件的基材 (0.8mm厚镀锌彩色钢板) 与网状龙骨有效连接, 柔性组件铺设在基材上。检修通道及桥架与龙骨采取措施有效连接。
该技术已经申请国家专利。
太阳能电池板的铺设充分考虑到今后的运营维护需求, 设置了专用检修通道, 能够方便的对太阳能电池组件进行检修、更换以及清洗。
4 总结
光伏发电是一种清洁的能源, 使用中既不消耗资源, 又不释放污染物、废料, 也不产生温室气体破坏大气环境, 也不会有废渣的堆放、废水排放等问题, 有利于保护周围环境, 是一种绿色可再生能源。天津西站光伏电站2013年以来已经累计发电140余万k Wh, 预计全年发电量170余万k Wh, 与设计预测值基本一致。与传统火力发电方式相比, 天津西站光伏电站每年可减少燃煤约700t, 减少二氧化硫 (SO2) 排放14t, 氮氧化合物 (NOX) 6t, 烟尘114t, 减轻排放温室效应性气体二氧化碳 (CO2) 1830t。此外还可节约大量用水, 减少相应的水力除灰废水和温排水等对水环境的污染。
本工程稳定运行后获得的经验和数据, 可以为我市推广兴建光伏并网电站提供宝贵的基础数据和科学依据。
参考文献
[1]马丁·格林.太阳电池工作原理、工艺和系统的应用.
[2]台湾工研院.铜铟镓硒薄膜太阳能电池技术与市场分析, 2008.
光伏建筑一体化 篇8
光伏建筑一体化技术, 也称BIPV技术 (Building Integrated Photovoltaic) , 它是将太阳能光伏发电板集成到建筑上的技术。BIPV不但能产生电能, 同时还承担外围护结构的功能。它不同于将光伏系统附着在建筑上的BAPV技术 (Building Attached PV) 。
沈阳恒隆中街广场光伏工程属于BIPV技术 (见图1) , 该建筑的屋顶是由多晶硅中空光伏板组件及支撑结构组成的遮阳顶, 中空光伏板组件就是建筑外围护结构的一部分, 它既可以遮风挡雨又可以发电, 如果将太阳电池板拆除, 此建筑将失去遮阳的功能。
深圳市国际园林花卉博览园并网光伏发电系统属于BAPV技术 (见图2) , 该建筑采用普通太阳能光伏板, 并通过支架安装在原已建好的屋顶上, 若拆除这些太阳能光伏板并不会影响原建筑的基本功能。需要注意的是, 在设计安装BAPV系统前首先应考虑建筑物的承受能力、安装是否破坏原建筑结构及对原建筑风格产生影响。并不是所有建筑都适合建造BAPV系统, 大型BAPV工程应报建并经过有关部门审批。
光伏建筑一体化的应用形式
随着幕墙行业建筑材料和安装技术的发展, 玻璃幕墙的形式越来越多样化, 作为玻璃幕墙技术的提升, 光伏建筑一体化也出现了多种多样的应用形式。图3展示了在建筑物不同位置安装的太阳能光伏板。在采光顶部位:光照时间长发电效率高, 同时兼顾遮阳和部分采光功能;在幕墙立面上:装饰效果好, 示范效应强;在护栏和地板部位:充分利用空间, 安放简单方便。
光伏建筑一体化的优势
首先可为建筑美学要求多提供一种选择。BIPV除产生光伏电能外更是一种建筑材料, 这为设计师营造建筑外观效果奠定了基础。在BIPV建筑中, 可通过设计将接线盒、旁路二极管、连接线等隐藏在幕墙结构中, 这既避免了阳光直射和雨水侵蚀, 又不会影响建筑物的外观效果, 达到与建筑物的完美结合。
其次可够满足建筑物的采光要求。在BIPV建筑中, 用于采光部位的光伏板是由超白玻璃和太阳能电池片构成的组件, 可通过调整电池片的排布或采用穿孔硅电池片实现部分透光。当然, 电池片的排布就越稀其发电功率也会越小。
再次可够满足建筑的安全性能要求。BIPV组件不仅需要满足光伏组件的性能要求, 还需满足幕墙的三性实验要求和建筑物安全性能要求, 在建筑物的不同部位或采用不同的安装方式, 力学性能要求也随之不同。
BI PV建筑中使用的双玻璃光伏组件 (Double-glazed solar PV module) 是由两片钢化玻璃 (外片为超白玻璃) , 中间用PVB胶片复合太阳能电池片组成复合层, 电池片之间由导线串、并联汇集引线端的整体组件。其中钢化玻璃的厚度按建筑规范和幕墙规范要求的强度确定。
幕墙在我国已发展三十多年, 各种幕墙形式都具有了比较成熟的设计和安装技术。BIPV建筑简单来说, 就是用BIPV太阳能光伏板取代普通玻璃做为面板材料, 其结构形式基本上同传统玻璃幕墙相通。这就使得BIPV光伏组件的安装具有深厚的技术基础和优势, 完全能够达到安装方便的要求。
光伏建筑一体化的相关应用案例
香港圣保罗小学:BIPV光伏采光顶总面积为82平方米, 系统总发电功率为7.9KWp, 由65片双玻璃光伏组件构成, 安装方向为东南偏南。采用明框玻璃幕墙的结构形式, 从接线盒引出电线进入铝合金龙骨内走线。
南玻大厦光伏幕墙:光伏幕墙总面积59平方米, 总容量为6KWp, 采用的组件为双玻璃光伏组件6mm+2+6mm。结构形式采用外循环双层幕墙的形式, 外层为开放式光伏幕墙, 便于电池片散热提高发电效率;内层为铝板幕墙, 其可以很好地将雨水及热量阻挡在墙体之外 (见图4) 。2007年8月投入运行。
结束语
光伏建筑一体化设计 篇9
关键词：光伏组件,光电转换效率,光伏建筑一体化
1概况
本工程位于海口市, 建筑功能为办公建筑。工程的太阳能光伏系统装机容量为20.68kW, 分为2个光伏方阵, 设2台逆变器, 光伏系统采用用户侧并网, 主要用于办公楼白天的办公用电, 无储能设施 (图1) 。
本工程共安装88块光伏组件, 单块组件的峰值功率为235 W, 光伏组件采光面积约1.5m2 (图2) 。
2外观检查及测试
2.1外观检查
由于海口在2014年7月18日遭受威马逊台风的影响, 本工程的光伏系统中有部分光伏板受损, 受损后系统的实际运行容量为15.98kW, 本次测试的系统容量为15.98kW (图3) 。
本项目安装的光伏板单片功率为235 W, 单板面积约为1.50m2, 项目总计安装88块光伏组件, 受台风影响, 还剩余68块正常运行 (图4) 。
2.2测试方法及内容
通过对本工程的倾斜面的太阳辐射、环境温度、发电量测试, 来分析计算本工程的2个方阵光电转换效率。
(1) 太阳辐射的测试。 使用两个太阳能辐射表, Y031355600 (表1) 作为测量光伏板所在倾斜面的仪表, Y031355500 (表1) 作为测量水平面的仪表。具体的工作示意图如图5。
(2) 温湿度的测试。使用环境温度记录仪对环境温度、组件背板温度进行测量。
(3) 发电量的测试。整个光伏系统分为两个方阵, 设置2台逆变器, 在每台逆变器后的交流配电箱测试发电量 (图6) 。
3效率计算
在2014年11月7日和11月10日进行了两次测试, 测试时间段为11:00~13:00, 方阵1的光电转换效率高于方阵2;同时在同一时间段, 组件背板温度高的时间段发电效率低于背板温度低的时间段。
4结论
根据上述分析, 本工程的光伏系统设计中存在如下问题。
(1) 光伏系统抗风设计不满足要求, 台风导致很多组件破坏, 造成整个方阵破坏。
(2) 光伏设计中没有充分考虑楼梯间的遮挡部分区域存在遮挡。
(3) 光伏系统逆变器经常跳闸, 导致光伏系统经常处于非工作状态。
(4) 光伏系统背板通风状况不好, 导致背板温度较高, 光伏系统光电转换效率降低。
本工程整体光电转换效率较高, 在运行过程中应设置一套自动监控系统, 对光伏系统逐日的运行情况进行监控, 并对数据进行记录;同时定期清洗光伏组件, 使其充分接受太阳辐射。
参考文献
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光伏与建筑一体化技术的应用 篇10
光伏发电是根据光生伏打效应原理, 利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。所谓光生伏打效应, 简单地说, 就是当物体受到光照时, 其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。在气体、固体、液体中均可产生这种效应, 但在固体尤其是半导体中, 光能转换为电能的效率特别高, 并发明制造出半导体太阳能电池。
理论上讲, 光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合, 上至航天器, 下至家用电源, 大到兆瓦级电站, 小到玩具, 光伏电源可以无处不在。目前, 光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源, 主要为广大无电地区居民生活生产提供电力, 还有微波中继电源等, 另外, 还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品, 如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地厂各种灯具等;三是并网发电, 这在发达国家已经大面积推广实施。
北京市非常重视太阳能的发展。2006年开始就实行新农村“亮起来”工程, 绿色奥运工程及现在的“金色阳光”计划。北京市发展太阳能具有其独特的优势, 如科研实力雄厚、人才技术密集、信息传达迅速等。同时北京太阳能产业联盟的成立也为其发展注入了新的活力, 有效地整合了各种资源, 形成了优势互补。财政部发布的《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》意在推动光伏建筑一体化的进程, 为城市利用太阳能发电提供新的应用领域。
光伏建筑一体化即BIPV (Building Integrated Photovoltaic) 。光伏建筑一体化 (BIPV) 技术是将太阳能发电 (光伏) 产品集成到建筑上的技术。简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。根据光伏方阵与建筑结合的方式不同, 光伏建筑一体化可分为两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合。这种方式是将光伏方阵依附于建筑物上, 建筑物作为光伏方阵载体, 起支承作用。另一类是光伏方阵与建筑的集成。这种方式是光伏组件以一种建筑材料的形式出现, 光伏方阵成为建筑不可分割的一部分。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中, 光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式, 特别是与建筑屋面的结合。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间, 是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式, 因而备受关注。
天威英利是美国纽交所上市的国际化公司, 拥有从硅料、铸锭、切片、电池、组件及应用系统完整的产业链。全球先进的研发能力为企业技术进步、技术延伸和可持续发展提供了有效保证。在全面掌握国际先进技术的基础上, 成功研发的硅锭切割工艺、硅片大尺寸薄片切割工艺、太阳能电池扩散工艺、超大功率电池组件、并网发电技术等多项专有技术, 均代表着当今该领域最前沿水平。
保定电谷锦江国际酒店作为BIPV经典之作, 采用了诸多国内乃至国际上从未采用过的新技术。尤其是“呼吸式太阳能玻璃幕墙”, 可把光能转化为电能, 这些电能除满足该大楼的公共照明外, 还可以并入地方电网。整个酒店的总装机容量为0.3兆瓦, 预计年发电量为26万千瓦时, 可替代104吨标准煤, 可减少二氧化碳排放量75.5吨, 减少二氧化硫排放量2.3吨, 减少烟尘排放量1.8吨。
在项目实施过程中, 天威英利克服了很多技术难关:
完善光电玻璃量产层压工艺技术;
解决由于电池片的间距过大导致焊带变形的技术难关;
开发隐框式专用的太阳能光电玻璃;
开发太阳能光电玻璃的专用型材;
隐框及明框太阳能光电玻璃的安装与布线;
太阳能玻璃幕墙在立面、采光顶、雨棚墙体外面上应用的技术开发;
标准组件在屋顶及弧形屋顶的技术开发;
光伏发电系统数据采集及通讯接口、显示设备的研究, 数据上网的安全性、准确性、防干扰能力、防入侵性能研究;
太阳能光电系统运行风险与控制
(并网发电系统的并网保护、输出电压、相位、频率、谐波和功率因数等参数的采集、与电网的同步运行等) ;
并网系统的兼容性研究、并网接口的预留及电量上网的计量系统探索。
浅析室内设计与建筑一体化研究 篇11
【关键词】建筑设计 室内设计 一体化 研究
建筑结构设计是实现室内设计的前提基础，首先有建筑设计的空间构设，才能为室内设计进一步实行提供物理基础。而室内设计是建筑设计的延续和深入，其主要是通过对建筑内部空间的有效利用和合理配置来实现建筑体的功能性和舒适性，以进一步满足人们在物质生活和精神文化生活上的双层需求。两者在设计上有着极高的共同性，包括需要解决的设计问题。此外，建筑设计与室内设计在造型因素上应该做到形式统一、结构协调。建筑与室内设计两者是一个有机的整体，两者之间在结构设计与功能实现上相互依赖，不可分割。
一、建筑与室内设计一体化的必要性和优越性
（一）必要性。由于我国改革开之前经济发展体制的限制，使得我国的建筑行业发展速度较慢，各方面的体制建设不够完善，使得建筑设计与设计的一体化实施长时间内没有相应的技术研究和经济基础支持。近30年来，随着我国经济实力的不断提升以及国家政策的有力支撑，为室内设计的研究发展提高了良好的外部发展环境，但由于基础薄弱，在很长时间的建筑发展中，并没有将建筑设计和室内设计进行有效的一体化配置，而是将两者之间分割开来，这势必影响着我国建筑设计行业设计水平的提高并间接制约着整个行业的健康发展。然而无论室内设计在“空间维度” 对建设设计的细致化和功能深度化完善，还是在“时间按维度”上对建设设计的可持续性调整与功能升级都是十分必要的。
房屋建造的最终目的是为人们的工作和生活提供安全与舒适的场所。其中室内设计是人们生活联系最密切的组成部分，室内外设计的统一一体化，可以最大程度地利用建筑的可用空间并发挥建筑体的多种服务性功效，两者的结合是为了体现“以人为本”的建筑观，必须将室内设计建筑化，建筑设计与室内深度结合化才能发挥建筑体的经济效益和社会效益，以更高的满足人们工作和生活的高层次需求。
（二）优越性。建筑与室内设计的一体化的优越性主要体现在以下几个方面。
1.在建筑的整体设计方案上，一体化设计的整体化规划可以使设计师更全面和细致地把握各方面的设计细节，为各个组成部分之间在技术整合上提供更详细的事前规划、日常维护和系统升级方案支持。从而整个建筑体在设计时就被规划为一个完整的有机体，避免“分步组装“带来的各种融合不当问题的出现。
2.设计的“高屋建瓴”使得各专业之间达到了技术统一，有利于建筑信息化管理系统的操作。同时也避免了因为专业之间的配置不当而导致的建筑大面积改动。
3.设计的一体化为业主提供了相对完善的技术图纸，提供了准确的预算条件，对于业主控制造价进行招投标工作提供了比较准确的技术支持。
4.设计一体化为施工一步到位也提供了可行的基础，在技术上提供了保障，各专业施工一步到位，减少二次装修施工的修改麻烦，无需由于改动而伤及建筑结构，保障了建筑的质量。
5.设计的一体化可以缩短建筑工程的施工周期，减少施工过程中污染源的产生，有效地控制成本，从而达到控制工程造价的目的。同时，一体化的建筑施工可以避免分阶段装修所造成的大量干扰，避免建筑施工中矛盾问题的产生，有效地提高了建筑的整体效率。
二、室内与建筑一体化设计的应用及发展
（一）全装修住宅设计理念
1.确定标准。全装修建筑体的设计方案首先要通过缜密的市场调查并结合开发单位的经济条件确认建筑物的装修标准和建筑风格。针对消费者的购房期望和档次要求进行设计方案的初步制定，由开发单位根据建筑体的质量要求选择合理的施工建筑方，采用现代科学管理系统和工业化的集成方式规范建筑施工过程。设计上的一体化应该建立这通用化的设计方案之上，其实现的前提和保障是规范化的建筑施工全过程管理。
2.提前衔接。建造全装修建筑体，实施建筑设计与室内设计一体化的过程中，主要要解决的是设计方案直接的技术衔接问题。土建设计方案确定之后，应提高与装修设计单位进行设计方案的统一配置与结构调整，针对不同建筑空间的平面设置、建筑配置设施、线路和管道铺设等硬件和软件设置进行设计方案上的技术调整和衔接。以真正达到全装修设计上的标准化、通用化、配套化，使得室内外空间设置和功能性设置更趋合理。
（二）室内设计与建筑设计风格的协调从专业的角度分析，建筑与室内设计的一体化，在设计风格的要求上主要体现在三个方面：视觉协调性、心理融合性以及文化上的统一性。使建筑体的室内外空间在设计风格和文化内涵上达到更高设计层面上的统一性。
1.视觉的延伸。人们对建筑物的第一感知，首先是来自视觉上的，其中包括建筑体的建筑空间、外观颜色、设计风格等方面。建筑体的众多视觉元素对于塑造建筑体的整体设计形象和提高其美学价值有着十分重要的作用。具体运用在一体化设计中，应该将建筑的外部造型、色调、线条、材质等风格引入到室内设计中，使室内外设计交相呼应，使得
室内外设计在视觉感知上达到审美统一。
2.心理的融合。每一不同个体的建筑物在外部形态和内部构成上都有着自己在心理学上的“性格特征”。设计上的一体化理念要使得室内、室外在建筑信息的传递上达到统一的延伸性设计要求，以达到建筑内外空间的相互协调。具体到住宅室内设计实践中可以将建筑设计采用的对人们的心理上能够产生某些心理暗示的特殊的设计元素（如具有象征意义的造型、符号、图案和雕塑等）加以处理应用于室内。
3.文化的统一。任何建筑物的设计风格都受到其一定范围内的社会文化性质的影响，地理位置、历史文化、社会制度、风俗文化等因素都影响着建筑的整体设计风格和发展走向。建筑设计与室内设计相互协调和统一，由外及里、由内而外都反映着当时当地的文化特征。可以说，建筑外部形象和内部空间环境共同传承地域文化和传达时代精神是建筑设计与室内设计共同的目标。具体到室内设计实践中可以根据建筑设计的风格确定室内设计的方向是对地域文化的传承还是对时代精神的反应，前者可以利用色彩、符号、图案等元素的不同的文化象征意义来强化室内空间的地方特色和地域文化；后者则可以运用先进的科学技术手段和材料、仪器、设备等对室内空间进行细化和完善，营造具有时代特征的物质环境和精神氛围。
综上所述，室内环境设计和建筑设计既可以相辅相成，也能相得益彰，成为一个可以互补的一体化设计，以达到整体设计的完美效果，同时也能将建筑材料的运用达到最省化，节约资源，并让建筑的使用寿命达到最大化和结构最坚固化。
参考文献：
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光伏建筑一体化设计 篇12
2013年8月, 美国总统奥巴马终于兑现了他对“白宫太阳能屋顶项目”发起者丹尼•肯尼迪 (Danny Kennedy) 的承诺, 在白宫屋顶安装了光伏板。“白宫太阳能屋顶项目”是通过分布式光伏发电系统来实现从光能到电能的转化。
分布式光伏发电特指采用光伏组件, 将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统, 是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。
2013年11月以来, 数个相关政策下发, 国家能源局对推进分布式发电市场再度加码。据了解, 对该市场启动至关重要的执行细节《分布式光伏电站项目管理办法》也已完成定稿, 预计很快将公布。
根据国家能源局最近下发给各地方相关部门《关于征求2013、2014年光伏发电建设规模的函》, 其中涉及2014年度全国光伏发电规模预安排方案。以江苏的120MW居首, 海南、广西的5MW为末, 明年全国分布式光伏发电预安排规模确实达到了7.7GW, 而光伏电站规模只有4.2GW。
早在去年8月, 国家能源局批准了全国18个分布式光伏应用示范区建设项目, 这被看做是中国分布式市场即将大规模启动的标志。由此中国太阳能发电的主战场也开始了一场从西部戈壁向东部工商业发达城市屋顶的大转移, 伴随该转移发生的, 是整个太阳能发电市场的转型, 从依靠政府补贴的大型公用事业电站转向更为分散而小型的工商业屋顶。
据测算, 全国建筑物可安装光伏发电约3亿千瓦, 仅省级以上工业园区就可安装8000万千瓦, 市场潜力巨大。在建立分布式光伏发电系统的同时, 需要采购大量的光伏组件、太阳能电池, 因此, 超过几千亿的投入, 将带动数百亿元的光伏组件、太阳能电池需求。在国家政策的大力倡导下, 如果分布式发电系统大量应用于建筑, 不仅有助于转变能源生产与消费方式、优化能源结构, 还能更有效地促进光伏产品在国内消化, 缓解光伏产业产能过剩的现状。
诚然, 相对于大型地面光伏电站而言, 分布式光伏发电体量小、分布广、管理难度大, 当下也没有成熟的商业模式, 无法为企业带来稳定的高收益率, 更面临着融资、并网等一系列老生常谈的问题。
但是, 一方面, 大型光伏电站的限电问题已经迫在眉睫。随着光伏电站的密集建设, 地方电网的接纳能力能否跟得上成为摆在我们面前最严峻的问题。如若赶上限电, 投资者很有可能血本无归。2014年度全国光伏发电规模预安排方案显示, 4.2GW的光伏电站规模中, 青海、新疆、甘肃等大型光伏电站建设较为集中的地区近3.1GW规模明确表示是在“不出现弃光限电情况下有效”, 占到了七成以上。这说明有关部门已经充分意识到了限电问题的严重性, 限电已经不再是危言耸听。
另一方面, 分布式光伏商业模式的成熟已经不再遥不可及。自7月份国务院出台《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》, 提出全面推进分布式光伏发电应用以来, 全国范围内18个分布式光伏发电应用示范区已经确定, 《支持分布式光伏发电金融服务的意见》也已出台。随着一系列扶持政策的出台和落实, 发展分布式光伏发电面临的融资和并网问题将得到有效解决。而成熟的商业模式一旦显现, 分布式光伏发电将迎来一如地面光伏电站般汹涌的大潮。
发展分布式发电的目标是艰难的, 但这个压力也是符合产业发展需要的, 因为分布式能源政策既是实现中国国内太阳能目标的重点, 同时也是能源局制度创新的重点, 国家需要“闯出一条路来”。
太阳能光伏建筑一体化是建筑节能的有效手段
太阳能光热产业经过30年发展, 已经形成基本覆盖全国乡镇的强大市场网络及服务体系。2012年财政部、住房和城乡建设部联合发布的《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》 (以下简称《意见》) , 是迄今为止, 我国发布的最有力的绿色建筑促进政策措施。《意见》明确将通过多种手段, 力争到2015年, 新增绿色建筑面积10亿平方米以上, 到2020年, 绿色建筑占新建建筑比重超过30%。
据统计, 截至前年12月, 全国共有26个省 (市、自治区) 和270个城市出台了太阳能强制安装政策。国家和地方政策的出台成为发展绿色建筑、推广应用太阳能技术的政策驱动。
太阳能光伏建筑一体化是成本低、价值高的系统。它应用太阳能这一清洁能源发电, 不污染环境, 光伏阵列将吸收的太阳能转化为电能, 大大降低了室外综合温度, 减少了墙体得热和室内空调冷负荷, 所以也可以起到建筑节能作用。因此, 发展太阳能光伏建筑一体化, 可以实现“节能减排”。
中国从2000年就开始在示范工程上应用太阳能技术, 从最初的简单技术发展到太阳能与建筑一体化, 经过13年的技术推广和应用, 太阳能技术在建筑领域的发展和应用非常迅速。越来越多的住宅建筑通过太阳能技术丰富和提升了品质、改善了居民的生活条件。从技术上来讲, 太阳能技术的改进与发展出现了突飞猛进的变化。从过去一家一户采用, 发展到直接应用在建筑设计、施工上, 并且能够适应低层住宅、高层住宅、小高层住宅等不同价格住宅的需求。
太阳能在建筑中的具体应用
被动太阳能技术利用。被动式太阳能利用是通过建筑朝向和周围环境的合理布置, 建筑内部空间和外部形体的巧妙处理, 以及建筑材料和结构、构造的恰当选择, 使房屋在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能, 从而解决建筑物的采暖问题, 同时在夏季也能遮蔽太阳辐射, 散逸室内热量, 从而使建筑物降温。其设计原则是南向立面有大面积的玻璃透光集热面, 房屋围护结构有极好的保温性能。
光伏技术利用。光伏技术就是通过阳光照射光伏板 (太阳能电池板) 发电, 将光能转化成电能的技术。目前建筑光伏应用主要集中在光伏屋顶和光伏墙两个方面, 光伏墙是将电池与建筑材料相结合, 构成一种可以发电的建筑外墙贴面, 既具有装饰作用, 有可为建筑提供电能, 光伏电池还可以与各种玻璃组成特殊的玻璃幕墙, 建筑既有玻璃幕墙的材料质感又具有发电功能。光伏屋顶是将光伏电池作为光伏瓦与建筑的结构层、保温层、防水层一起构成建筑的屋面。实现建筑构件与太阳能构件的一体化。
太阳能热水技术利用。太阳能的热水技术利用已经有几十年的发展历史, 技术上相当成熟, 是太阳能技术中应用最广泛的的一种。
装饰企业在太阳能光伏建筑一体化上的探索与启示
如何将政策落地与太阳能光热行业的市场网络有效对接, 为住宅提供优质的产品及可靠的服务, 是开发商重视的问题, 同样也是装饰企业所重视的问题。中装建设集团等一些装饰企业内部的绿色建筑发展策略和规划中, 也将太阳能列入其中, 并将其集成在绿色低碳住宅系统解决方案和技术中。
作为“节能系统专家”, 中装建设打造了基于智能化、信息化基础上的地源热泵系统, 中央吸尘系统, 中央新风系统, 中央空调系统, 中央热水系统, 中央水处理系统, 数控遮阳系统, 智能幕墙系统, 节能门窗系统, 太能阳光伏、光热系统, 动态冰蓄冷中央空调系统等建筑节能整体解决方案, 并应用于建筑项目的方案设计、项目实施、运行维护的全程, 在大量的项目实践中收到了良好的社会和经济效益。
近年来, 中装建设集团旗下的深圳市中装建筑光伏公司积极推进绿色建筑产业的发展的事业, 公司采用先进的绿色建筑技术, 将太阳能和LED有机结合在一起, 为建筑提供了高效节能、循环利用可再生资源的全程系统解决方案, 现已具备领先于行业内的技术实力。
逐步实现太阳能光伏建筑一体化是顺应国家政策和当前形势的一种发展, 作为装饰企业而言, 这样的发展趋势是机遇同样也是挑战, 一方面, 装饰企业一旦掌握了太阳能、光伏等领域的高新技术, 广泛应用于大型建筑以及住宅, 这将极大地丰富建筑装饰产业的内涵, 为装饰企业赢得更多的市场份额;另一方面, 光伏、太阳能等技术的进步必将强烈地冲击现有建筑装饰企业的业务模式, 促进建筑装饰产业形态的变化。如果传统的建筑装饰企业不关注科技进步, 不能及时地把科学技术成果应用于设计、施工和管理, 其业务就有可被建筑企业、开发商蚕食, 就有可能被边缘化, 甚至被市场淘汰。
结语
虽然太阳能光伏建筑一体化的道路前途光明, 但仍然有很多技术难题需要公关、破解, 在被动式太阳能利用方面, 除住区规划和建筑设计应利于太阳能使用外, 还需解决严寒和寒冷地区建筑南向外围护结构蓄热、夏热冬暖和夏热冬冷地区建筑南侧和西侧外遮阳的问题。太阳能热水发展则面临着我国高层高密度区如何发展太阳能建筑一体化、太阳能储热设备会增加建筑公摊面积和地产开发运营维护费用、太阳能热水系统与辅热系统 (电、燃气、地源热泵) 合理利用等一系列问题。但我们有理由相信, 太阳能光伏一体化建筑的相关解决方案会不断完善, 将让我们的生活环境更环保, 给人们的生活带来更多便捷。