建筑光伏一體化BIPV(Building Integrated Photovoltaics) 是應用光伏發(fā)電的一種新概念：在建筑維護結構外表面結合建筑材料形成光伏與建筑的結合，光伏發(fā)電提供電力。

在眾多可再生能源發(fā)電技術中，光伏發(fā)電是最具備普適性、分布式的發(fā)電技術，也是最值得期待的一項能源革命技術。

目前，在新建建筑中系統(tǒng)集成綠色智能發(fā)電系統(tǒng)建筑，已成為各國的共識，也是建筑發(fā)展的趨勢。2018年5月9日，美國加州能源委員會(CEC)全票通過全美首個應用光伏系統(tǒng)的建筑標準，該標準要求加州包括單戶型住宅和公寓在內(nèi)的三層及以內(nèi)新建住宅樓都必須安裝光伏板。新標準將于2020年開始實施。

2018年5月9日，美國加州能源委員會(CEC)全票通過全美首個應用光伏系統(tǒng)的建筑標準，該標準要求加州包括單戶型住宅和公寓在內(nèi)的三層及以內(nèi)新建住宅樓都必須安裝光伏板。新標準將于2020年開始實施。

建筑光伏一體化是集約理念下未來城鎮(zhèn)化建筑形態(tài)與分布光伏能源系統(tǒng)整合的有機體，能最大限度實現(xiàn)建筑體內(nèi)能源自循環(huán)，最大限度減小對外部電力系統(tǒng)的依賴，所以建筑上集成光伏發(fā)電系統(tǒng)(BIPV)將會成為綠色智能建筑的主流形式。

但是，由于傳統(tǒng)光伏組件產(chǎn)品和技術應用于建筑光伏一體化應用場景存在重大的缺陷，使得BIPV市場發(fā)展遠遠低于地面光伏電站，同時現(xiàn)有技術應用于建筑一體化仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。

美國加州布朗州長2018年9月簽署一項法案，提出加州要在2045年實現(xiàn)100%清潔能源供電。

BIPV? --從上世紀90年代至今，由于更多的是采用薄膜電池技術，主要發(fā)力在薄膜電池技術路線上。但由于薄膜電池一直與晶硅電池在地面電站的競爭中始終處于劣勢，最后均大多數(shù)轉(zhuǎn)向建筑光伏一體化和移動能源領域，且存活企業(yè)非常少，2012年全國超過40家薄膜電池企業(yè)，今天仍在活躍的基本只剩中建材和漢能為主少數(shù)幾家。

薄膜電池在光伏幕墻方面具有較好的優(yōu)勢，幕墻也是主要應用領域。缺點是應用場景不多，發(fā)電效率低，且基本只能用于新建建筑。由于規(guī)格型號少，建筑的多樣性也很難滿足。價格高昂，作為光伏發(fā)電站基本沒有投資價值，更多的為建筑提供環(huán)保與人文主義表現(xiàn)。在幕墻方面的售價大約是2000~3000元/M2，發(fā)電功率80W/m2，投資回收期一般都超過15~25年;而美國特斯拉的雙玻琉璃瓦BIPV已經(jīng)超過25年的投資回收期。

晶硅產(chǎn)品的BIPV目前在BIPV市場上主要采用雙玻組件產(chǎn)品，用于陽光房屋頂較多，極少數(shù)示范項目用于玻璃幕墻，但因美觀度差，除早期一些示范項目外，未見大規(guī)模商業(yè)化應用。

歐洲市場在過去幾年采用平面瓦板加密封圈模式，在戶用大坡度屋頂上成功的實現(xiàn)了構件化的安裝。由于大量采用微型逆變技術，屋面構件式平板瓦具備較好的導水性能，單面散熱功能，下面可鋪裝保溫材料，每塊構件瓦板獨立運行，采用低壓直流(低于60V)，較好的實現(xiàn)了建筑與光伏的一體化構造。

該技術也被導入國內(nèi)，但基于市場競爭因素，被異化為采用傳統(tǒng)組件產(chǎn)品規(guī)格，采用密封條防水，直流電纜為高壓直流(600~1000V)，存在一定的安全，漏水風險。

最近兩年，中國市場又出現(xiàn)了采用現(xiàn)行傳統(tǒng)組件配套導水槽的安裝方式，用于代替屋頂材料(面層)，被大家籠統(tǒng)的稱為建筑光伏一體化(BIPV)。盡管從表現(xiàn)形式上可以看著是BIPV，但在實際使用中發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)組件因為防火性能，防水結構，室內(nèi)防潮，光伏組件通風散熱與屋頂需要保溫的矛盾等問題，實質(zhì)上并不能大規(guī)模應用于建筑一體化體系。同時，面對屋面檢修踩

構件式光伏的應用因為光伏材料成本的持續(xù)降低，構件設計的日益完善，跨界建筑師+光伏設計人才的涌現(xiàn)，開始越來越多的融入建筑一體化應用場景之中。

光伏遮陽板是一個實用和兼具發(fā)電功能的建筑構件(配件)。但本圖的設計顯然仍需改進，提高美觀度。

琉璃瓦式的BIPV產(chǎn)品，從外觀上是目前已知BIPV產(chǎn)品的精品，兼顧發(fā)電和建筑美學，缺點是單位面積容量低，價格高昂，仍是高壓直流系統(tǒng)。

結論

建筑光伏一體化BIPV產(chǎn)品未來趨勢，主要是分布式應用的大規(guī)模發(fā)展，溯本求源，回歸光伏發(fā)電應用的常態(tài)模式，應該是與建筑物結合的主要應用模式才是未來的主流。

主要表現(xiàn)在：各類建筑屋頂(尤其在工業(yè)廠房和商業(yè)建筑，民用建筑的屋頂和農(nóng)業(yè)設施屋頂)是最主要的應用場景。其次是隨著電動汽車的發(fā)展，疊加移動用能的發(fā)展需求，充電站、高速路圍擋等應用場景成為第二大應用主流場景。薄膜路線的BIPV仍將在幕墻領域成為主流。

同時，市場正在呼喚真正能夠與建筑一體化光伏產(chǎn)品，它應該首先具備建筑材料必須的功能(防水，防潮，防火，耐候，耐用)，然后才是光伏發(fā)電的功能。

第二代BIPV，首先是建筑材料，其次才是光伏發(fā)電?；蛟S如此，就真的迎來光伏產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展的春天!

來源:赫里歐新能源