光伏屋顶:BIPV的新突破

由于兼具“高收益”以及用电稳定等多种优势,工业屋顶一直被看作是发展分布式光伏的最大期望所在。

由于兼具“高收益”以及用电稳定等多种优势,工业屋顶一直被看作是发展分布式光伏的最大期望所在。

不过,对于工业屋顶的光伏电站而言,如何能够与建筑更加深度的融合,以便满足建筑对安全、美观、经济性等方面的要求,一直是其推广过程中面临的难题之一。

针对这一难题,杭州桑尼能源科技股份有限公司(以下简称“桑尼能源”)开发出了一种光伏BIPV屋顶产品——即直接用太阳能板替代彩钢瓦屋面的光伏建筑一体化(BIPV)屋顶发电系统。

桑尼能源董事长李新富认为,与在彩钢瓦上铺设安装太阳能板相比,桑尼能源的光伏BIPV屋顶解决方案,由于去掉彩钢瓦的投资而大幅降低了光伏分布式电站的整体投资,还能使屋顶业主享受到光伏发电电价折扣的优惠。

“光伏BIPV屋顶系统发电寿命大于25年,屋顶使用寿命更长,寿命期内无需更换屋顶,可帮助企业大大节省后期更换彩钢瓦的成本。”同时,李新富表示,由于独有的BIPV-W型水槽和V型枕梁,以及采用岛式支撑安装,许多人担心的屋顶漏雨情况根本不会出现。

据介绍,桑尼能源光伏BIPV屋顶发电系统的研发工作早在7年前就开始了,最早的工程案例至今已安全运行5年以上。

“通过几年来不断的摸索和改进,这一产品的规模化和标准化生产方面已经不存在任何问题。在产品的应用方面,我们的光伏BIPV屋顶技术尤其适合与新建厂房同步进行设计和安装。目前,该技术已经通过了中国建筑金属结构协会组织的行业顶级专家论证,并被编写进了国家标准。”李新富说。

EPC不是简单的拼凑

谈起开发BIPV一体化屋顶发电系统的初衷,李新富表示,灵感主要来自于近几年对市场需求的总结和感悟。

早在2008年,刚刚进入光伏行业的李新富就意识到,唯有抓住行业下游,企业才可能生存得更好。于是,桑尼能源将自身发展方向定位于系统集成,并以服务中小客户为主。

几年下来,桑尼能源逐渐形成了自身的核心技术。

李新富认为,好的系统集成,不是简单的把逆变器、支架、附件等部件拿过来拼凑在一起,而是要在对各部件性能充分了解基础上,对整个光伏系统具有一种系统性的思维。

在他看来,桑尼能源之所以想到用光伏产品替代彩钢屋顶,就正是一种系统的思维。其中主要有以下几个方面考虑,一是在各种建筑的立面中,只有工业厂房的屋顶是相对标准化的,这有利于光伏屋顶系统产品的规模化生产;二是工业厂房较大的采光面积以及相对较高的电价,使其最先达到了可投资的收益性,更具有可投资的价值;三是工业厂房基本上都是用电大户,因此也更有积极性通过安装光伏系统达到节省电费的目的。

“相对来讲,尽管商业电价也很高,但商业建筑大部分都是高层建筑,屋顶可用面积比较小。所以,从应用和规模的角度来说,工业屋顶应该是屋顶光伏系统的首选市场。”

替代彩钢瓦屋顶

资料显示,尽管从收益率以及节能减排的刚性要求等出发,一些高耗能企业有在自身屋顶(绝大部分为彩钢瓦屋顶)投资建设光伏电站的强烈需求。但对于这些企业而言,也存在着对光伏电站可能带给建筑的安全性损害的担忧,如防水、防风、荷载安全等。

李新富认为,光伏BIPV屋顶好比是为彩钢瓦屋顶业主量身定做的一件“外衣”。对新建工业厂房的企业业主来说,就不需要彩钢瓦了,直接安装光伏BIPV屋顶代替彩钢瓦,还节省了彩钢瓦的投资建设费用;而对于那些彩钢瓦寿命到了需要更换的工业厂房屋顶,则不需要改变厂房原有结构设计,不需要额外增加屋顶承载,直接用光伏BIPV屋顶予以替换。

另外,对于分布式电站投资商来说,光伏BIPV屋顶系统最大的独到优势是直接替代了彩钢瓦,省却了重新更换彩钢瓦的成本,让光伏电站有一个25年以上稳定的安装场所,让光伏电站的收益更有保障。

目前,桑尼能源位于富阳新登工业园区的光伏BIPV屋顶项目,已先后入围了国家火炬产业化示范项目和国家技术创新基金项目。

已实现标准化生产

据李新富介绍,桑尼能源此次推出的光伏BIPV屋顶全部使用的是晶硅组件,防水和防尘方面则采用专业技术,利用结构构件构成一个连环的倒水结构,可以把整个屋顶的水汇集起来排泄,保证了整个屋顶在系统的整个生命周期内都不会漏水。

“如果采用胶的方式联接电池板,其结果可能是保障两三年之内不漏水,但一段之间之后就需要翻修,比如现在的幕墙多都需要在三年左右重新翻修补漏。桑尼能源的BIPV一体化屋顶发电系统,则全部是以金属构件构成的防水结构,一是寿命长,二是可靠性非常高。这种设计理念在国内目前是比较领先的。”

不过,对于任何一种新产品而言,能否实现标准化的生产,则是其是否可以规模化应用的前提之一。

目前,桑尼能源的光伏BIPV屋顶发电系统已经实现了工业化量产。

“这相当于建筑物的钢构件,比如檩条,你需要多大尺寸的,需要多长的,都可以在生产线上定制。我们的BIPV一体化屋顶发电系统,其中所有的部件也都是可以标准化生产的。我们生产线的工艺和檩条的加工工艺是一致的,可以根据客户的需求来定制。也就是说,业主可以根据自己厂房的一些要求,提出尺寸要求,我们则根据这些要求来生产。”

不过,李新富也坦承,受各种因素限制,一体化光伏屋顶在某些工厂厂区应用还受到限制,包括一些易燃易爆的工厂。因此,他建议大家多参照由杭州市光伏协会主导编制的浙江省《既有建筑分布式光伏利用评估导则》,少走弯路规避风险。

“我们认为,光伏BIPV屋顶是个大趋势。中国有这么多的工厂,有这么多的屋顶闲置着,如果能把它们都用来发电,将是一件非常美好的事情。”李新富表示。

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