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光伏建筑一体化光伏建筑一体化（一）光伏建筑一体化简介1一、光伏与建筑物结合的形式一、光伏与建筑物结合的形式2光伏与建筑物结合的形式光伏与建筑物结合的形式1.建筑与光伏系统相结合（BAPV-Building attached photovoltaic）即把封装好的光伏组件安装在居民住宅或建筑物的屋顶上，再与逆变器、蓄电池、逆变器、蓄电池、逆变器、蓄电池、逆变器、蓄电池、控制器、负载等控制器、负载等控制器、负载等控制器、负载等装置组成一个发装置组成一个发装置组成一个发装置组成一个发电系统电系统电系统电系统attached[ə'tætʃt] adj. 附加的, 固定的meter [‘mi:tə] n. 米, 公尺n. 计量器, 计时器vt. (用仪表)测量consumption [kən’sʌmpʃən] n. 消费, 消耗, 消费量3光伏与建筑物结合的形式光伏与建筑物结合的形式BAPV的特点：可以作为独立电源供电或者并网的方式供电；由于其全部或基本不用蓄电池，造价大大降低，并且除了发电以外还具有调峰、环保和代替某些建材的多种功能，因而是光伏发电步入商业应用并逐步发展成为基本电源之一的重要方式。

4光伏与建筑物结合的形式光伏与建筑物结合的形式2.建筑与光伏器件相结合（BIPV-Building integrated photovoltaic）将光伏器件与建筑材料集成一体，用用用用光伏组件代替屋顶、光伏组件代替屋顶、光伏组件代替屋顶、光伏组件代替屋顶、窗户和外墙窗户和外墙窗户和外墙窗户和外墙当BIPV系统参与并网时，不需设置蓄电池储能装置，但须有并网运行联入装置integrated ['intigreitid]adj. 整合的, 综合的v. 使整合(integrate的过去式及过去分词)5光伏与建筑物结合的形式光伏与建筑物结合的形式6光伏与建筑物结合的形式比较光伏与建筑物结合的形式比较BAPV-Building attached photovoltaicBIPV-Building integrated photovoltaic7光伏与建筑物结合的形式比较光伏与建筑物结合的形式比较BAPV-Building attached photovoltaicBIPV-Building integrated photovoltaic8光伏建筑一体化的由来光伏建筑一体化的由来在20世纪80年代，光伏地面应用除了大量作为独立电源系统外，已经开始进入联网户用和商业建筑领域。

进入90年代后，随着常规发电成本的上升和人们对环境保护的日益重视，一些国家纷纷实施、推广太阳能屋顶计划，比较著名的有德国十万屋顶计划、美国百万屋顶计划以及日本的新阳光计划等“光伏发电与建筑集成化”（BAPV/BIPV）的概念也在1991年被正式提出，并很快成为热门课题目前，人们认为光伏建筑一体化就是BIPV你认为这个观点对吗？9光伏发电系统简介光伏发电系统简介光伏系统由以下三部分组成：太阳电池组件；充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备10光伏发电系统简介光伏发电系统简介光伏发电系统根据使用方式划分为独立发电和并网发电两种形式独立发电系统就是光伏系统产生的电仅供自己使用；并网发电系统就是光伏系统与公共电网相连，光伏发电系统产生的电除自己使用外，还可向公共电网输出11光伏发电系统简介光伏发电系统简介独立发电系统独立发电系统示意图示意图并网并网发电系统发电系统示意图示意图简单直流光伏水泵系统大型光伏并网电站12光伏发电系统简介光伏发电系统简介独立独立发电系统发电系统示意图示意图并网并网发电系统发电系统示意图示意图13光伏发电系统简介光伏发电系统简介独立发电系统独立发电系统并网发电系统并网发电系统14光伏与建筑物结合（光伏与建筑物结合（BIPV）的主）的主要形式要形式BIPV形式光伏组件建筑要求类型1光伏采光顶（天窗）光伏玻璃组件建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨集成2光伏屋顶光伏屋面瓦建筑效果、结构强度、遮风挡雨集成3光伏幕墙（透明幕墙）光伏玻璃组件（透明）建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨集成4光伏幕墙（非透明幕墙）光伏玻璃组件（非透明）建筑效果、结构强度、遮风挡雨集成5光伏遮阳板（有采光要求）光伏玻璃组件（透明）建筑效果、结构强度、采光集成6光伏遮阳板（无采光要求）光伏玻璃组件（非透明）建筑效果、结构强度、集成7屋顶光伏方阵普通光伏电池建筑效果结合8墙面光伏方阵普通光伏电池建筑效果结合BIPV系统根据安装形式主要分为两种形式：光伏屋顶结构（PV-ROOF）和光伏墙结构（PV-WALL）两种形式。

BAPV15光伏与建筑物结合（光伏与建筑物结合（BIPV）的主）的主要形式要形式16二、光伏与建筑物结合的特点二、光伏与建筑物结合的特点与建筑相结合的光伏系统，可以作为独立电源供电或者并网的方式供电，而并网发电是当今光伏应用的新趋势将现成的平板光伏组件安装在住房或建筑物的屋顶或外墙，引出端经过控制器及逆变器与公共电网相连接，由光伏方阵及电网并联向用户供电，这就形成了户用并网光伏系统由于其全部或基本不用蓄电池，造价大大降低，并且除了发电以外还具有调峰、环保和代替某些建材的多种功能，因而是光伏发电步入商业应用并逐步发展成为基本电源之一的重要方式17二、光伏与建筑物结合的特点二、光伏与建筑物结合的特点C、由于有光伏方阵和公共电网同时给负载供应电力，从而增加了供电的可靠性这类系统与独立光伏系统相比有如下特点A、并网系统中光伏方阵所发电力除供给负载外，若有多余，可反馈给电网在阴雨天或在夜晚，负载可随时由电网供电因此，光伏系统一般不必配备蓄电池作为储能装置这样，可以降低系统造价，也可免除维护和定期更换蓄电池的麻烦B、独立光伏系统中光伏方阵所发出的有效电能要受蓄电池荷电状态的限制，在蓄电池额定容量充满后，光伏方阵所发出的多余电力就只能白白浪费，而且蓄电池的自放电和充电过程都要损耗部分电能，而并网系统随时可从电网中存取，可以充分利用光伏方阵所发的电能。

18光伏与建筑物结合的特点光伏与建筑物结合的特点F、夏季，由于空调、电扇等设备的开动，形成用电高峰，而这时也是光伏方阵发电最多的时期，并网光伏系统可以对公共电网起到一定的调峰作用D、由于设计并网光伏系统时不必考虑蓄电池的容量，确定光伏方阵的规模就不像确定独立光伏系统那样必须经过严格的优化设计，只要根据负载要求和经费情况经过适当计算就可决定国外通常家庭户用并网光伏方阵规模为1~5KWpE、并网系统光伏方阵一般安装在闲置的屋顶或阳台上，可以就地供电，不占用土地，适合人口密集的城镇使用这类系统还有这些特点19三、光伏建筑一体化的应用领域三、光伏建筑一体化的应用领域目前BIPV的应用主要有大楼帷幕墙或外墙、大楼、停车场的遮阳棚、大楼天井、斜顶式屋顶建筑之屋瓦、大型建筑物屋顶/隔音墙等，个人住宅、商业大楼、学校、医院楼、机场、地铁站站台、公交车站以及大型工厂车间都是BIPV可应用的场所20光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域大楼的帷幕墙或外墙 多晶硅拱肩玻璃组件PV Installation in EuropeSolar Spandrel Wall Systems21光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域遮阳板ORNL SOLAR SUMMIT OCT 24 BIPV22光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域遮阳棚 INSTALLED PV CANOPYBIPV Completed in AmericaAspen, Colorado• 8 kw• Glass/Glass laminate• City Central ParkCANOPY ['kænəpi] n. 天篷, 遮篷, 苍穹laminate ['læmineit] v. 切成薄板(片)23光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域斜顶式屋顶建筑之屋瓦Frameless thin film modules applied to sleepers parallel with roof slopesleeper['sli:pə] n. 睡眠者, 枕木, 卧铺, 爆冷门parallel ['pærəlel] adj. 平行的, 相同的, 类似的, 并联的slope [sləup] n. 倾斜, 斜坡, 斜面, 斜线, 斜率24光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域大型建筑物应用：太阳方舟- Solar ark（JAPAN）25光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域大型建筑物应用：太阳方舟太阳方舟全长315m，最高位置（两边）高37.1 米，中央高31.6m，底部宽13.7m，顶部宽4.3m，重量3000t。

方舟由5046 块平板太阳电池组件组成，最大功率630kW，年发电量53 万kWh,预计每年可以减排95 吨CO2方舟可以抵抗34m/s的风速和7 级的地震方舟使用的是单晶硅太阳电池组件，每块重15kg，长宽厚分别是320mm、895mm、35mm倾角与水平面成81º6 块太阳电池组件串联为一组，841 组的组件并联用了2 个额定功率为300kW 的功率调节装置，其输入电压是270V 的直流电，输出电压是440V 的交流电26光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域大型建筑物应用：火车站THE STILLWELL AVENUE STATION, Coney Island Kiss + Cathcart, Architects, NYC, NY STILLWELL n. 史迪威 AVENUE [‘ævinju:] n. 林荫道, 大街, 途径手段27光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域大型建筑物应用：火车站28光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域大型建筑物应用：深圳国际园林花卉博览园1MWp 并网光伏电站29光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域大型建筑物应用：深圳国际园林花卉博览园1MWp 并网光伏电站“十五”期间，中国科学院电工研究所承担了国家863 项目¡ 与建筑结合的兆瓦级并网光伏发电关键技术研究课题。

30光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域大型建筑物应用：深圳国际园林花卉博览园1MWp 并网光伏电站在此基础上，由深圳市政府投资，中国科学院电工研究所北京科诺伟业科技有限公司研制建设了深圳国际园林花卉博览园1MWp 并网光伏电站，电站容量为1MW，已于2004 年8 月并网发电31光伏建筑一体化的应用领域光伏建筑一体化的应用领域大型建筑物应用：深圳国际园林花卉博览园1MWp 并网光伏电站这是目前中国建成的最大光伏并网系统，这是一个低压用户端并网系统，安装在四个建筑的屋顶和一个山坡上与建筑物结合的太阳能光伏发电系统在我国是新兴的高技术产业，深圳国际园林花卉博览园1MWp 并网光伏电站，填补了我国在兆瓦级并网光伏系统设计和建设上的空白，成为我国在光伏系统与建筑相结合树立了典范，具有良好的示范效果32四、光伏建筑一体化的应用前景四、光伏建筑一体化的应用前景33四、光伏建筑一体化的应用前景四、光伏建筑一体化的应用前景34国内相关政策、法规国内相关政策、法规35国内相关政策、法规国内相关政策、法规36国内相关政策、法规国内相关政策、法规37国内相关政策、法规国内相关政策、法规技术类别规划目标（万千瓦）重点地区1、并网光伏发电10西藏、甘肃、内蒙古、宁夏、新疆、甘肃等城市屋顶系统和大型标志性建筑5北京、上海、广东、江苏、山东等光伏电站5北京、上海、广东、江苏、山东等2、边远地区供电15西藏、青海、甘肃、新疆、云南、四川等地3、太阳能热发电5内蒙古等合计3038。