OFweek科普：光伏幕墙知多少？【组图】

说到光伏幕墙，相信大家并不陌生。光伏幕墙属于太阳能光伏建筑一体化的重要应用范围。太阳能光伏建筑一体化（BuildingIntegratedPhotovoltaic，简称BIPV），是将太阳能发电（光伏）产品集成或结合到建筑上的技术，与建筑结合的光伏系统可以作为独立电源供电也可以并网方式发电。

近年来，日本、美国、德国纷纷推出"太阳能屋顶计划"。据预测，2013年全球BIPV市场销售额将超过40亿美元，而到2015年将超过80亿美元。

今年8月30日，国家出台了《发改委关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展通知》的政策，明确分布式补贴0.42元/度，势必会引发分布式光伏的热潮。加上之前的分布式光伏示范区等，大力扶持光伏产业发展，光伏幕墙必然成为未来节能幕墙的新热点。

然而，光伏幕墙对于大多数人来说还是知之甚少。现在让小编带大家去揭开它神秘的面纱吧！

光伏幕墙是什么？

光伏幕墙是用特殊的树脂将太阳能电池粘贴在玻璃上，镶嵌于两片玻璃之间，通过电池将光能转化为电能。集合了光伏发电技术和幕墙技术，充分利用建筑物的表面和空间，把传统幕墙试图屏蔽在建筑物外的太阳能转化成对人们有益的电能，最大特点是具有通风换气、环保、节能的功能，节省了对地球珍贵化石类能源的消耗，降低了对环境的污染，同时为现代建筑提供一种新的美学装饰效果。

太阳能光伏幕墙是太阳光电池与建筑围护结构或建筑材料相结合形成光伏组件，光伏电池组件安装在建筑外墙面作为建筑围护结构的一部分，通过逆变器转换提供建筑物用电或并入电网。

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光伏幕墙的基本结构

光电模板安装在建筑幕墙（屋顶）的结构上则组成光电幕墙，一般情况下，建筑幕墙的立柱和横梁都是采用断热铝型材，除了要满足国标要求之外，刚度一般高一些为好，同时，光电模板要能够便于更换。下面几种结构形式：

 

 

 

光伏幕墙的优点

光伏幕墙是光伏建筑一体化应用的一种新形式，即在传统幕墙的基础上，有机结合太阳能电池光伏组件，根据光伏发电原理，将太阳光能直接转化为电能。

光伏幕墙把太阳能纳入到现代建筑的总体设计中，相互间有机完美地结合，进而形成了集建筑、技术和美学于一体的新型建筑。光伏幕墙赋予了建筑物新的功能、新的属性，它使得建筑物能够给人居住的同时还提供了能源，是未来太阳能光伏发电技术与建筑节能发展的主流方向。

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太阳能光伏幕墙直接将太阳能转化成电能，是一种适用范围广、不需要燃料就能获取电能的新型技术，也是所有利用太阳能的方式中最重要、最理想、最具应用前景的技术之一。

它的优越性：

可原地发电、原地使用，减少电流运输过程的费用和能耗。

避免了放置光电阵板的额外占用宝贵的建筑空间与建筑结构合一，省去了单独为光电设备提供的支撑结构。

使用新型建筑维护材料，节约了昂贵的外装饰材料（玻璃幕墙等），减少建筑物的整体造价，且使建筑外观更有魅力。

因日照处在高压电网用电高峰期，BIPV系统除保证自身建筑内用电外，还可以向电网供电，舒缓了高峰电力需求，解决电网峰谷供需矛盾，具有极大的社会效益；

杜绝了由一般化石燃料发电所带来的严重空气污染，这对于环保要求更高的今天和未来极为重要；

由于光伏陈列安装在屋面和墙面上，并直接吸收太阳能，避免了墙面温度和屋顶温度过高，降低了空调负荷，并改善了室内环境。

　　光伏幕墙分类

一般来说，光伏幕墙大体上可分为两类：独立安装型和建材安装型。

独立安装型，是指通过特殊的组件把太阳电池板与周围的幕墙结构连为一体，从而创造出独特的建筑美学效果。同时，它的成本较低、价格较便宜。建材安装型，则要求把太阳能组件直接融和在特殊的建筑材料内进行生产，制成譬如幕墙、外墙单元等建材的形式。建材安装型较独立安装型的技术要求更高。

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光伏幕墙的历史和发展

未来能源紧缺和环境污染已成为当前世界各国在经济发展中所面临的两大问题，世界各国政府都将充分开发利用太阳能作为可持续发展的战略性能源，既把发展太阳能光伏幕墙新能源作为应对能源危机的重要举措，又把太阳能光伏幕墙新能源提高到国际竞争的重要地位。无论是它的经济效益、社会效益还是市场前景都有着不可估量的发展空间。

光伏幕墙的经济效益

太阳能无处不有，如果不考虑蓄电池、并网逆变器的价格，光伏幕墙的价格大约为2300元/m2，并没有与普通玻璃幕墙的价格相差太大。可见"绿色电力"的光伏幕墙成本较低。

光伏幕墙的社会效益

由于光伏墙是利用太阳能来转化成电能的，并且在使用过程中不产生任何废弃物以及噪音，对环境无害。因此，有利于改善当地的生态环境，可节省能源。

全球光伏幕墙市场深度观察

当前全球光伏产业整体走势先抑后扬，受2009年上半年金融危机的影响，市场前景惨淡。但随着全球经济状况的回转，并在世界各国政府对太阳能的大力推广下，光伏产业市场逐渐回暖。

当前全球光伏产业的市场重心仍然在欧洲，德国处于主导地位，而意大利、法国等新兴市场的迅速崛起，填补了西班牙大幅萎缩的市场空白。在美国，由于政策的鼓励和支持而呈现了稳步增长的良好态势。而亚洲区域，日本光伏产业市场，由于家庭用途的补助制度激发了民众参与太阳能光伏推广的热情，已走上快速增长的轨道。

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目前，我国大约有500亿m2的建筑面积，屋顶面积约达50亿m2，算上南立面约有60亿m2的面积可利用。假如将20%的面积都安装上太阳能电池，则可以装120GWp。据权威部门预测，到2020年全世界光伏发电量将占总发电量5%。20世纪90年代到本世纪初，我国光伏幕墙已扩展到通信、交通、气象、国防等经济发展的各个领域，并以平均每年用量约30%的速度增长。市场需求量以平均大约70%的速度发展。随着我国光伏产业技术的不断发展，能力不断增强，成本随之降低，光伏幕墙的质量、规模都将会得到大大的提升。预计本世纪前30年，平均年装机约100MWp，累计装机容量约达2000MWp。由此可见，市场前景非常广阔。

太阳能光伏幕墙的应用具有经济性、节能性、环保性。在建筑节能中有效利用好太阳能有着重要而现实的意义，它与国民经济的发展和生活环境水平的提高有着密切的联系。因此，必将成为我国今后建筑业发展的重要方向。尽管目前光伏幕墙技术还有很多问题需要解决，需要发电技术专家、建筑工程的所有者等共同努力探索和实践，并随着科技的不断进步，太阳能光伏幕墙技术将取得突破性的进展，成本会大大降低，彻底消除使用障碍，光伏幕墙将会替代传统火力电能和核能发电而得到广泛的使用，引领新一轮的能源革命，有着非常广阔的发展前景。

光伏幕墙安放方式以及安装要求分析

在安装时考虑的因素：

建筑物所在地，朝向，太阳照度等。

所有接线隐藏在幕墙系统内。

晶硅电池不宜竖向放置，不然将减少40%的发电量。

适度控制电池板挠度。

幕墙系统背面应通风良好，防止电池板温度过高。

安装时需提出防火，防火，防水的标准和要求。

安装的方式，需要提供光伏玻璃样板或者尺寸以及强度，透光效果以及反光效果等方面的资料。

设计要考虑到方便更换光电幕墙，和加装双层幕墙，部分的设计一定要考虑到幕墙的可靠性，安全性，安装便利性，美观，可维护性。

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应用经典案例

方大大厦

幕墙面积：28，000㎡，国内首个光伏幕墙。

德国柏林中央火车站

光伏系统容量：325Kw，面积3311㎡；光伏电池：123*123mm单晶硅电池板；2006年建成。

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无锡尚能研发楼与康乐中心光伏玻璃幕墙

建筑地上7层，幕墙总高度37m。其采用的光伏幕墙有效面积约为7100平方米，设计峰值发电功率约800千瓦，建筑标高37米，是我国第一幢发电功率最大的光伏玻璃幕墙建筑。

结语：

当今世界建筑节能技术已成为各国竞相研究、开发并应用的热点。2003年，中国大陆光伏幕墙组件的销售量仅占当年世界总销售量的1.8%左右，略高于台湾，却只是印度当年产量的40%。而近年政府又不断出台对太阳能建筑进行财政补贴、政策扶持和示范工程建设等文件的相关支持政策。光伏幕墙作为光伏建筑重要组成部分其未来市场需求之大也不言而喻。