太阳能光伏建筑一体化的发展现状与前景展望

摘 要:根据国内外发展趋势来看,光伏发电在城市推广利用的最佳形式就是与公共电网并网并且与建筑结合:即光伏建筑一体化。本文首先对国外光伏建筑一体化的发展现状进行了综述,并对技术的发展特点进行了分析和评估。此外,还介绍了我们所完成的光伏建筑的几个典型工程事例,最后,结合我国的具体情况提出了发展思路和具体建议,以期望能对我国发展光伏建筑提供一些发展思路和技术参考。
关键词:太阳电池;屋顶计划;光伏建筑一体化(BIPV)

摘 要:根据国内外发展趋势来看,光伏发电在城市推广利用的最佳形式就是与公共电网并网并且与建筑结合:即光伏建筑一体化。本文首先对国外光伏建筑一体化的发展现状进行了综述,并对技术的发展特点进行了分析和评估。此外,还介绍了我们所完成的光伏建筑的几个典型工程事例,最后,结合我国的具体情况提出了发展思路和具体建议,以期望能对我国发展光伏建筑提供一些发展思路和技术参考。
关键词:太阳电池;屋顶计划;光伏建筑一体化(BIPV)

太阳能光伏发电的发展趋势
太阳能光伏发电在城市推广利用的最佳形式就是与公共电网并网并且与建筑结合:即光伏建筑一体化。至今为止,光伏发电经历了漫长的发展过程:从天上到地面:主要是1973年第一次石油危机,太阳电池从主要作为空间电源向地面应用发展;从独立系统到并网发电:从环保角度出发,由于少用或不用化学蓄电池,并网光伏发电系统比离网的独立光伏系统更科学和环境友好;从屋顶系统到与建筑结合或光伏建筑一体化:从单纯的将光伏组件安装在屋顶上发展成为太阳电池组作为建筑材料的一部分。
光伏发电系统与建筑结合的早期形式主要就是所谓的“屋顶计划”,这是德国率先提出的方案和进行具体实施的。德国和我国的有关统计表明,建筑耗能占总能耗的三分之一,光伏发电系统的最核心的部件就是太阳电池组件,而太阳电池组件通常是一个平板状结构,经过特殊设计和加工完全满足建筑材料的基本要求,因此,光伏发电系统与一般的建筑结合,即通常简称的光伏建筑一体化应该是太阳能利用最佳形式。对于光伏建筑一体化的发展,德国首先是进行示范,然后逐步推广,已经历了一个历时15年多的发展过程:从1991到1995年,实施1000光伏屋顶计划,并开始实施电网回收;从1995到1998年,为巩固和评估阶段,进行技术与经验积累,并进而提出10万屋顶计划;到2000年,德国政府制定“可再生能源法”,而在1991-2003年,主要实施10万光伏屋顶项目,总共安装300 MW。到2003年秋天,10万屋顶计划完成。德国政府为了进一步加快发展光伏发电系统的推广,在2004又修正可再生能源法,制定了更加吸引私人投资光伏补贴的计划(见表1.1和1.2),到2004年底,德国一年就安装600 MW光伏发电系统。由于2005-2006年起期间,德国光伏迅猛发展,以至于最后统计的数字也发生混乱。如德国太阳能经济联盟BSW(der Bundesverband Solarwirschaft)统计:2005年安装750 MWp,2006年安装750 MWp,这样的话,至今为止,德国总共安装并网光伏2550 MWp;而Photon杂志社统计:2005年安装912 MWp,2006年安装1150 MWp,那么德国总共安装并网光伏3300 MWp。如果按德国联邦环境部的计划:到2020年德国要总共安装并网光伏10 GWp, 2006年按保守的数字也已经安装了2550 MWp,还有约7.5 GWp,从2006年到2020年还有14年,那么按每年平均安装540 MWp即可达到目标,这对于德国来说或按照德国目前的发展来看,到2020年总共安装10 GWp的光伏系统应该不成问题。

太阳能光伏建筑一体化的发展现状与前景展望

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