光伏建筑一體化 _第1頁
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文檔簡介

1、<p>  光伏建筑一體化(論文)</p><p>  題  目   光伏建筑一體化      </p><p>  學 院    電子與電氣工程學院          </p><p>  ?! I(yè)    電氣自動化          </p><p>  班 級    

2、          </p><p>  姓  名             </p><p>  學  號               </p><p>  指導教師             </p><p>  完成日期

3、 </p><p><b>  引言</b></p><p>  太陽能光伏建筑一體化(BIPV)系統(tǒng),是應用太陽能發(fā)電的一種新概念,簡單地講就是將太陽能光伏發(fā)電陣列安裝在建筑的圍護結構外表來提供電力。這和系統(tǒng)有諸多優(yōu)點,如有效利用建筑外表面、無需額外用地或者加建其他設施、節(jié)約外飾材料(玻璃幕墻等)、外觀更有魅力、緩解電力需求、降低夏季空調負荷、改善

4、室內(nèi)熱環(huán)境等。光伏建筑一體化系統(tǒng)是目前世界上大規(guī)模利用光伏技術發(fā)電的重要市場,一些發(fā)達國家都將光伏建筑一體化作為重點項目積極推進。近年來,國外推行在用電密集的城鎮(zhèn)建筑物上安裝光伏系統(tǒng),并采用與公共電網(wǎng)并網(wǎng)的形式,極大地推動了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展,光伏與建筑一體化已經(jīng)占據(jù)了整個太陽能發(fā)電量的最大比例。</p><p>  光伏應用技術作為一種新型的技術,在建筑學上已經(jīng)成為一種新的可行的選擇。光伏應用技術利用太陽光這種

5、巨大的可再生能源來產(chǎn)生電力,其光伏轉換構件既可以安裝在建筑物上,又可以作為多功能建筑材料構成實際的建筑物部件,光伏建筑的產(chǎn)生是建筑物設計領域超越能源意識的新型設計意識,對人類生態(tài)環(huán)境起著重要作用。</p><p>  光伏并網(wǎng)和建筑一體化的發(fā)展,標志著光伏發(fā)電由邊遠地區(qū)向城市過渡,由補充能源向替代能源過渡,人類社會向可持續(xù)發(fā)展的能源體系過渡。太陽能光伏發(fā)電將作為最具可持續(xù)發(fā)展特征的能源技術進入能源機構其比例將愈來

6、愈大并成為能源主體構成之一。</p><p>  摘要:本文介紹了光伏發(fā)電原理,并對光伏發(fā)電系統(tǒng)的種類分別進行總結,針對不同發(fā)電系統(tǒng)的特點,指出了其不同的適用環(huán)境;通過對光伏與建筑結合方式的總結,系統(tǒng)的概括了所有光伏建筑的結合方式,并對其優(yōu)劣進行對比;總結了光伏建筑的優(yōu)點,分析了世界各國的光伏建筑發(fā)展情況;最后對光伏建筑前景進行了分析。</p><p>  關鍵詞:半導體;光伏建筑一體化;

7、太陽電池;光伏幕墻</p><p><b>  目錄</b></p><p>  摘 要……………………………………………………………………………………………2</p><p>  1 引 言……………………………………………………………………………………………2</p><p>  2光伏建筑一體化原理………………

8、……………………………………………………………3</p><p>  2.1太陽電池原理………………………………………………………………………………3</p><p>  2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)………………………………………………………………………………3</p><p>  2.3 BIPV建筑一體化…………………………………………………………………………4</

9、p><p>  3光伏與建筑相結合的形式………………………………………………………………………5</p><p>  3.1建筑與光伏系統(tǒng)的結合……………………………………………………………………5</p><p>  3.2建筑與光伏組件的結合……………………………………………………………………6</p><p>  4 BIPV系統(tǒng)的發(fā)展前景

10、…………………………………………………………………………8</p><p>  4.1.光伏建筑一體化的優(yōu)點…………………………………………………………………8</p><p>  4.2世界各國的光伏建筑發(fā)展情況…………………………………………………………8</p><p>  5總結……………………………………………………………………………………………10<

11、;/p><p>  6 致謝……………………………………………………………………………………………11</p><p>  7 參考文獻………………………………………………………………………………………11</p><p>  2光伏建筑一體化原理</p><p>  2.1  太陽電池原理</p><p>  

12、半導體根據(jù)導電機理的不同可分為P型半導體和N型半導體。當太陽光照射到半導體時,半導體中的電子被激發(fā)而移動,失去電子的地方就形成空穴。P型半導體和N型半導體結合在一起在半導體中形成“勢壘”。由P型半導體產(chǎn)生的電子向N型層移動,由N型層中產(chǎn)生空穴向P型層移動。P型層中由于帶有正電荷的空穴數(shù)目增多而帶正電; N型層中由于帶負電荷的電子數(shù)目增多而帶負電。當達到穩(wěn)定狀態(tài)時,在半導體兩端產(chǎn)生電壓,稱為太陽電池的開路電壓。當用導</p>

13、<p>  線連接半導體兩端時,光電流在外部回路中流動,稱為短路電流。</p><p>  最基本的太陽電池是由P—N結構構成的。圖1為典型光電池的剖面圖。</p><p>  圖1 典型光電池的剖面圖[1]</p><p> ?。ü饩€的光子產(chǎn)生自由電子,頂部金屬網(wǎng)格和底部金屬板通過外電路收集和返還自由電子)</p><p>  

14、2.2  光伏發(fā)電系統(tǒng)</p><p>  光伏發(fā)電系統(tǒng)統(tǒng)按其系統(tǒng)配置可分為獨立式(stand—alone)連接電網(wǎng)式(grid—alone)2種。</p><p>  當不可能或沒必要與電網(wǎng)連接時,獨立式光電系統(tǒng)(stand—alone systems)較適用(圖2)。這種系統(tǒng)白天產(chǎn)生的多余電能儲存在電池組中,以備夜間及昏暗多云天使用。</p><p>

15、<b>  圖2獨立式光電系統(tǒng)</b></p><p>  (一個獨立式系統(tǒng)需要電池儲存電力以供夜間使用,還需要一個將直流電變成交流電的反用換流器)</p><p>  當有電網(wǎng)時,就不需電池組儲能了。因為電網(wǎng)已經(jīng)充當了一個大的蓄電池的作用。連接電網(wǎng)式如圖3所示。當太陽能電池板供電不足時,由電網(wǎng)向用戶供電,相反的,若太陽能電池板供電大于用戶需求,剩余的電可通過直交流逆

16、變換器輸送到電網(wǎng)。只需在連接電網(wǎng)時安裝一塊雙向計量電度表即可解決電力收費的問題。這種系統(tǒng)特別適合于已有電網(wǎng)供電的用戶,不僅可省去蓄電他的設置,減少初投資和運行維護費用,而旦有利于削減因采用空調設備而造成的夏季白天用電高峰的問題。</p><p>  圖3 一個典型的電網(wǎng)連接充電系統(tǒng)</p><p>  (白天,多余的電流將流入電網(wǎng),計量表會倒轉)</p><p> 

17、 2.3  BIPV建筑一體化</p><p>  太陽能光伏—建筑一體化BIPV(Building Integrated Photovoltaics,)是應用太陽能發(fā)電的一種新概念:在建筑為維護結構外表面鋪設光伏陣列提供電力??梢哉f在眾多可再生能源發(fā)電技術中,光伏發(fā)電是最綠色最環(huán)保也是最值得期待的一項技術[1]。 </p><p>  圖4 戶用型光伏建筑一體化原

18、理圖</p><p>  3.光伏與建筑相結合的形式</p><p>  光伏與建筑的結合有兩種方式。一種是建筑與光伏系統(tǒng)的結合,把封裝好的光伏組件平板或曲面板安裝在居民住宅或建筑物的屋頂上,建筑物作為光伏陣列載體,起支撐作用,然后光伏陣列再與逆變器、蓄電池、控制器、負載等裝置相連。建筑與光伏系統(tǒng)相結合是一種常用的光伏建筑一體化形式,特別是與建筑屋面的結合。</p><

19、p>  另一類是建筑與光伏組件相結合。建筑與光伏組件相結合是光伏建筑一體化的一種高級形式,它對光伏組件的要求較高。光伏組件不僅要滿足光伏發(fā)電的功能要求,同時還要兼顧建筑的基本功能要求。一般的建筑物外圍護表面采用涂料、裝飾瓷磚或幕墻玻璃,目的是保護和裝飾建筑物。如果用光伏組件代替部分建材,即用光伏組件來做用作建材也可建筑物的屋頂,外墻和窗戶,這樣既可用以發(fā)電。</p><p>  3.1建筑與光伏系統(tǒng)的結合&

20、lt;/p><p>  與建筑相結合的光伏系統(tǒng),可以作為獨立電源供電或者以并網(wǎng)的方式供電。當光伏建筑一體化系統(tǒng)參與并網(wǎng)時,可以不需要蓄電池,但需要與電網(wǎng)連入的裝置,而并網(wǎng)發(fā)電是當今光伏應用的新趨勢。將光伏組件安裝在建筑物上,引出端經(jīng)過控制器及逆變器與公共電網(wǎng)連接,需要由光伏陣列及電網(wǎng)并聯(lián)向用戶供電,這就組成了戶用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。由于不需要蓄電池,大大降低了造價。</p><p>  光伏系統(tǒng)與建

21、筑物相結合的形式主要包括與建筑物屋頂相結合以及與建筑墻體相結合等方式,下面分別進行介紹。</p><p>  光伏系統(tǒng)與建筑屋頂相結合</p><p>  將建筑屋頂作為光伏陣列的安裝位置有其特有的優(yōu)勢,日照條件好,不容易受到遮擋,可以充分接受太陽輻射,光伏系統(tǒng)可以緊貼建筑屋頂結構安裝,減少風力的不利影響。并且,太陽組件可替代保溫隔熱層遮擋屋頂。此外,與建筑屋頂一體化的面積光伏組件由于綜合

22、使用材料,不但節(jié)約了成本,單位面積上的太陽能轉換設施的價格也可以大大降低,有效地利用了屋面的符合功能。圖5、6為光伏系統(tǒng)與建筑屋頂相結合的建筑實例。</p><p>  圖5 圖6</p><p>  2)光伏系統(tǒng)與建筑墻體相結合</p><p>  對于多、高層建筑來說,建筑外墻是與太陽光接觸面積最大的外

23、表面。為了合理地利用墻面收集太陽能,可采用各種墻體構造和材料。將光伏系統(tǒng)置于有建筑墻體上不僅可以利用太陽能產(chǎn)生電力,滿足建筑的需求,而且還能有效減低建筑墻體的溫度,從而降低建筑物室內(nèi)空調冷負荷。圖7為光伏系統(tǒng)與建筑墻體相結合的建筑實例。</p><p><b>  圖7</b></p><p>  3.2建筑與光伏組件的結合</p><p> 

24、 建筑與光伏組件的結合是指將光伏組件與建筑材料集成化,光伏組件以一種建筑材料的形式出現(xiàn),光伏陣列成為建筑不可分裂的一部分,如光伏玻璃幕墻、光伏瓦和光伏遮陽板裝置。</p><p>  把光伏組件作為建材所要求的幾項條件,如堅固耐用、保溫隔熱、防水防潮、適當強度和剛度等性能、用光伏組件替代部分建材、在將來隨著應用面的擴大,光伏組件的生產(chǎn)規(guī)模也隨之增大,則可從規(guī)模效益上降低光伏組件的成本,有利于光伏產(chǎn)品的推廣應用,所

25、以存在著巨大的潛在市場。</p><p>  近幾年,隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,薄膜光伏電池市場前景看好,技術日臻成熟,光伏轉換效率和穩(wěn)定性不斷提高。薄膜光伏電池的一個重要優(yōu)點是適合做成魚建筑物結合的光伏發(fā)電組件:雙層玻璃封裝性的薄膜光伏電池組件,可以根據(jù)需要,制成不同的透光率,可以替代玻璃幕墻,而不銹鋼和集合物襯底的柔性薄膜光伏電池適用于建筑屋頂?shù)刃枰煨偷牟糠?。一方面它具有漂亮的外觀,能夠發(fā)電;另一方面,用

26、于薄膜光伏電池的透明導電薄膜又能很好地阻擋外部紅外線的進入和內(nèi)部熱能的散失,將成為建筑與光伏組件結合的主要方向之一。</p><p>  圖8 光伏與建筑結合的方式</p><p>  1)光伏組件與玻璃幕墻相結合</p><p>  將光伏組件同玻璃幕墻集成化的光伏玻璃突破了傳統(tǒng)玻璃幕墻的單一圍護功能,把以前被當做有害因素而屏蔽在建筑物表面的太陽光,轉化為能被人

27、們利用的電能,同時這種復合材料部多占用建筑面積,而且優(yōu)美的外觀具有特殊的裝飾效果,更賦予建筑物鮮明的時代特色和技術特色,已經(jīng)成為光伏建筑一體化應用的一道亮麗風景線。2)光伏組件與遮陽板的結合</p><p>  將光伏系統(tǒng)與遮陽裝置構成多功能建筑構件,一物多用,既可以有效利用空間為建筑物提供遮擋,又可以提供能源,在美學與功能兩個方面都達到了完美的統(tǒng)一。3)光伏組件與屋頂瓦板相結合</p><p

28、>  光伏組件與屋頂相結合的另一種光伏系統(tǒng):太陽能瓦。太陽能瓦是太陽能光伏電池與屋頂瓦板結合形成一體化的產(chǎn)品,這一材料的創(chuàng)新之處在于使太陽能與建筑達到真正意義上的一體化,該系統(tǒng)直接鋪在屋頂上,不需要在屋頂上安裝支架,太陽能瓦由光伏模塊組成,光伏模板的形狀、尺寸、鋪裝時的構造方法都與平板式的大片屋面瓦一樣。</p><p>  4)光伏組件與窗戶及采光頂相結合</p><p>  光伏

29、組件若是用于窗戶、采光頂?shù)龋瑒t必須能夠透光,就是說既可以發(fā)電又可以采光。除此之外,還要考慮安全性、外觀和施工簡便等因素。圖9為光伏組件與窗戶及采光頂相結合的建筑實例。</p><p><b>  圖9</b></p><p>  4.BIPV系統(tǒng)的發(fā)展前景</p><p>  4.1光伏建筑一體化的優(yōu)點</p><p>

30、  從建筑學、光伏技術和經(jīng)濟效益方面的觀點來看,光伏發(fā)電技術和建筑學相結合的光伏建筑一體化有如下優(yōu)點:</p><p>  無需占用寶貴的土地資源;</p><p>  建筑物光伏發(fā)電不需要安裝額外的基礎設施;</p><p>  能有效的減少建筑能耗,實現(xiàn)建筑節(jié)能;</p><p>  能夠降低建筑物室內(nèi)冷負荷;</p>&l

31、t;p>  建筑物光伏發(fā)電可以提供創(chuàng)新方式改善建筑物的外觀審美;</p><p>  安全環(huán)保,增加樓盤的整體品質。</p><p>  4.2世界各國的光伏建筑發(fā)展情況</p><p>  在能源和環(huán)保壓力的促進下,太陽能光伏技術已逐步成為國際社會走可持續(xù)發(fā)展道路的首選技術之一。事實已經(jīng)證明,對于幾kW以下的系統(tǒng),采用太陽光伏發(fā)電是最為理想的。光伏(PV)技

32、術除傳統(tǒng)的單獨用戶及特殊領域應用外,正在向高水平和大規(guī)模方向發(fā)展。BIPV的聯(lián)網(wǎng)發(fā)電已成為近年來PV應用的主要方向和熱點。聯(lián)合國能源機構最近發(fā)布的調查報告顯示,BIPV將成為21世紀的市場熱點,太陽能建筑業(yè)將是21世紀最重要的新興產(chǎn)業(yè)之一。各國一直在通過改進工藝、擴大規(guī)模、開拓市場等,大力降低光伏電池的制造成本和提高其發(fā)電效率。</p><p>  近年來,世界光伏市場發(fā)生了很大變化:由過去的農(nóng)村獨立運行(提水、

33、照明等)和通訊設備、衛(wèi)生保健、導航浮標等領域轉向并網(wǎng)發(fā)電和與建筑物結合的常規(guī)供電;開始由作為補充性能源逐步向替代性能源過渡。現(xiàn)在分別介紹一下不同國家的發(fā)展情況。</p><p><b>  1)美國</b></p><p>  1993年6月,美國能源部和國立再生能源實驗室簽定五年合同,實施“PV:BONUS”計劃,耗資2 500萬美元發(fā)展與建筑相結合的光伏產(chǎn)品,即建

34、筑幕墻光伏器件和大型屋頂光伏組件等。</p><p>  為了促進美國光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,降低光伏發(fā)電成本以及節(jié)約能源和保護環(huán)境,美國前總統(tǒng)克林頓1997年6月26日在聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展特別會議上宣布美國將實施“百萬太陽能屋頂”計劃,到2010年要在全國范圍的住宅、商業(yè)建筑、學校和聯(lián)邦政府辦公樓屋頂上安裝100萬套太陽能系統(tǒng),包括光伏系統(tǒng)和太陽能集熱器,可以供應電力和熱水。為此,1998財政年度美國政府的光伏研究經(jīng)

35、費增加了30%。</p><p><b>  2)日本</b></p><p>  日本很重視光伏與建筑相結合的技術。20世紀90年代,政府資助一些大學、研究所和公司進行開發(fā)研究。如三洋電氣公司推出了幾種非晶硅電池與建筑材料相結合的產(chǎn)品(三洋公司在非晶體太陽電池技術方面是世界一流的):一種是做成曲線形瓦片形狀,每片面積為305平方厘米、輸出功率2.7 WP,價格比較昂

36、貴;另一種是90cm×35cm的平板非晶硅電池組件,組件背面有“腳”便于安裝,一般用做屋頂材料。三洋電氣公司還推出了半透明和不透明的非晶硅玻璃組件,用于商業(yè)建筑物的垂直幕墻。其半透明組件的透光率為30%,既可作為窗戶采光用,又可用于發(fā)電(目前德國也有類似產(chǎn)品)。以上光伏組件已安裝在三洋電氣公司、Fsukasa電力公司等辦公樓建筑物上。</p><p>  1997年,通產(chǎn)省又宣布執(zhí)行“七萬屋頂”計劃,安

37、裝了37 MWP屋頂光伏系統(tǒng)。該計劃使日本成為該年度世界最大的光伏組件市場。日本政府計劃到2000年安裝400 MW、2010年安裝4 600 MW光伏發(fā)電系統(tǒng)。</p><p>  1998年,日本三家公司(清水建筑、夏普、川崎制鐵)合作研制一種新型建筑材料,即把太陽能電池安裝在建筑材料里,并按需要做成三種,用做屋頂和外墻。</p><p><b>  3)德國</b&g

38、t;</p><p>  1990年首先開始實施“一千屋頂計劃”,在私人住宅屋頂上推廣容量為1~5kWP的戶用聯(lián)網(wǎng)光伏系統(tǒng)。</p><p>  在光伏器件與建筑相結合方面,ASE所屬幾家公司分別推出了多種光伏組件,其中有大尺寸(1.5 m×2.5m)的無邊框非晶硅組件,每塊組件功率可達360Wp,可用于垂直外墻和傾斜屋頂;也推出了尺寸為1 m×0.6m的非晶硅不透明組

39、件,可分別用于屋面、垂直幕墻和窗戶。</p><p>  目前世界上最大的太陽能屋頂光伏系統(tǒng)安裝在新慕尼黑貿(mào)易展覽中心。</p><p><b>  4)印度</b></p><p>  印度近年來大力推廣應用太陽能,已取得了很大成績。在發(fā)展中國家,印度的光伏產(chǎn)業(yè)及應用市場居領先地位;據(jù)報道,目前已成為繼美國之后的第二大單晶硅太陽能電池生產(chǎn)國。

40、全國已有40萬套光伏系統(tǒng)用于多種應用領域。并且,政府正在組織一些研究和生產(chǎn)機構開展光伏器件與建筑相結合的研究開發(fā)。</p><p>  1997年12月18日印度政府宣布,到2002年要在全國范圍內(nèi)推廣150萬套太陽能屋頂。</p><p><b>  5)中國</b></p><p>  中國的太陽能光伏技術也具有了一定的規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計,截止1

41、997年底,我國已完成并正常使用的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機容量為10~15MW,主要用于邊遠地區(qū)居民的供電。隨著光伏發(fā)電領域的轉變,我國的BIPV系統(tǒng)的研究與開發(fā)已取得了很大的發(fā)展。“九五”期間我國在深圳、北京分別成功建成17kWp、7kWp光伏發(fā)電屋頂并實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。在世界銀行捐贈及雙邊或多邊技術合作的支持下,預計我國光伏市場年銷售量將以20%的年增長速度發(fā)展,到2010年可望超過10MW.</p><p>  

42、香港特區(qū)政府為支持環(huán)保工業(yè),香港工業(yè)署日前撥款170萬港元給香港理工大學,建立第一座“光伏建筑”實驗系統(tǒng),以太陽能為大廈提供部分電力。</p><p>  緊緊圍繞降低光伏發(fā)電成本的各種研究開發(fā)工作一直在發(fā)達國家緊張地進行。在光伏系統(tǒng)方面,目前已開發(fā)出帶微型逆變器的光伏組件,這將給光伏系統(tǒng)安裝及與建筑集成帶來革命性的變化。</p><p>  BIPV的開發(fā)是目前世界上大規(guī)模利用光伏技術發(fā)

43、電的一大研究熱點,西方發(fā)達國家都在作為重點項目積極進行。除了在屋頂安裝光伏電池板外,已推出了把光伏電池裝在瓦片內(nèi)的產(chǎn)品。</p><p>  在現(xiàn)代飛速發(fā)展的智能建筑(IB)中,樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)是一個重要組成部分。對于BIPV系統(tǒng),其本質上是屬于樓宇設備的范疇,但在目前關于BAS的資料文獻中還沒有被納入其中。筆者認為,BIPV系統(tǒng)應當納入BAS.未雨綢繆,在實際建筑施工中應當預留光伏陣列的鋪設裝置;在綜合

44、布線系統(tǒng)(PDS)中,應當預設光伏設備的接入端口和線路匣,為以后光伏組件與樓宇設備的結合作準備。隨著光伏組件的廣泛應用和價格大幅度下降,未來實現(xiàn)智能化的建筑物必定要配裝BIPV系統(tǒng),同時這也是對IB內(nèi)容的一個重要補充。</p><p>  可以預計,光伏與建筑相結合是未來光伏應用中最重要的領域之一,其發(fā)展前景十分廣闊,并且有著巨大的市場潛力。</p><p>  由于價格、法規(guī)等因素,BI

45、PV系統(tǒng)在短期內(nèi)還難以大規(guī)模普及,但隨著常規(guī)能源的日益枯竭、人們環(huán)保意識的日益提高,以及由此促進的制造工藝的革新和技術的發(fā)展,BIPV一定會展現(xiàn)出強大的生命力。[2]</p><p><b>  5.總結</b></p><p>  隨著國際石油價格持續(xù)上漲和國內(nèi)煤炭價格上調壓力的增大,我國能源供應正面臨著前所未有的嚴峻形勢。地球上的環(huán)境由于大量燃燒礦物能源已產(chǎn)生很明

46、顯的變化,人們世代賴以生存的環(huán)境正在逐漸惡化,減少傳統(tǒng)常規(guī)能源的消耗量、節(jié)能減排、保護環(huán)境的迫切性已引起我國各級政府的高度重視。建筑能耗是各行中的耗能大戶,我國已經(jīng)接近占總能耗的30%,如何有效地降低建筑能耗是目前人們關注的焦點之一?!伴_源節(jié)流”是解決能源安全問題的唯一選擇,在大力節(jié)能的基礎上人們的努力方向。太陽能按如何使用可再生能源,降低建筑物傳統(tǒng)能源消耗量是近幾年以其清潔,用之不竭的特性近幾年再次引起人們的高度關注,比如太陽能光伏建

47、筑發(fā)電產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售平均每年都以超過30%的速度增長,太陽能光伏建筑發(fā)電和太陽能熱利用將成為最普及的建筑物可再生能源利用形式。</p><p>  太陽能在建筑上的應用最為有效的方法之一是采用建筑光伏一體化(BIPV),即光伏建筑,在建筑物上鑲嵌太陽能光伏板發(fā)電為建筑物提供全部或部分電力。建筑物能耗通常占一個國家和地區(qū)全部能源消耗的30%~50%,利用光伏建筑發(fā)電對于減少常規(guī)電力消耗量,降低供電高峰負荷和保護地

48、球環(huán)境具有重要的意義。</p><p>  隨著全球氣候的急速變化,發(fā)展中國家對能源需求量的增加,礦物質燃料的逐步短缺和耗盡,能源的開發(fā)和使用已成為人類活動的突出問題。在全球能源應用中,人們越來越深刻的認識到能源消耗對生態(tài)環(huán)境的影響,作為占全球能源消耗40%的建筑,其環(huán)保節(jié)能設計變得越來越重要。在建筑材料和設施的設計方面,已經(jīng)有許多節(jié)能技術可以選擇。</p><p>  光伏建筑一體化是光

49、伏技術、建筑學和社會效應的統(tǒng)一體,已經(jīng)成為了光伏應用的選擇。光伏建筑設計是一個綜合過程,把光伏建筑技術的能源意識和環(huán)保意識加到建筑學上,是一種最有希望的未來光伏技術市場,它像一座橋梁,把光伏技術應用從小規(guī)模新型產(chǎn)品過渡到大型發(fā)電中心技術。隨著光伏發(fā)電成本的降低,光伏技術和建筑學會很好地結合在一起,光伏建筑技術和整體光伏技術市場將會越來越大。</p><p>  光伏發(fā)電與建筑相結合,將原來互不相關的領域結合到一起

50、,涉及面很廣,并非是光伏設計及制造者所能獨立完成的,必須與建筑材料、建筑設計、建筑施工等有關部門密切合作,共同努力,才能取得成功。光伏建筑一體化體現(xiàn)了創(chuàng)新性的建筑設計理念、高科技以及人文環(huán)境協(xié)調的美學觀念。</p><p>  就目前而言,盡管光伏器件與建筑相結合可能降低一些應用成本,但與常規(guī)能源相比,費用仍然較高,這是影響光伏推廣的主要障礙之一。然而我們必須注意到,這樣簡單的對比是不恰當?shù)?,因為一些隱藏的成本并

51、沒有計入常規(guī)能源的成本,譬如治理常規(guī)能源所造成的污染等費用,一些國家對化石燃料的價格補貼,以及最近逐漸高漲的是有價格等。光伏發(fā)電雖然一次性投入較大,但運行費用很低,并且越來越多的國家正在出臺相應的政策,扶植光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展??梢灶A計,光伏發(fā)電與建筑相結合時未來光伏應用中最重要的領域之一,前景十分廣闊,有著巨大的市場潛力。隨著科學技術的不斷進步,光伏組件的成本會逐步降低,與光伏建筑相結合的建筑物會雨后春筍般的出現(xiàn)在我們身邊,同時太陽能光伏發(fā)

52、電必將在能源結構中占有相當重要的位置。</p><p><b>  6.致謝</b></p><p>  本課題在選題及研究過程中得到老師的悉心指導。老師多次詢問研究進程,并為我指點迷津,幫助我開拓研究思路,精心點撥、熱忱鼓勵。老師一絲不茍的作風,嚴謹求實的態(tài)度,踏踏實實的精神,不僅授我以文,而且教我做人,雖歷時三載,卻給以終生受益無窮之道。對老師的感激之情是無法用言

53、語表達的。      感謝老師等對我的教育培養(yǎng)。他們細心指導我的學習與研究,在此,我要向諸位老師深深地鞠上一躬。     感謝我的各位同學三年來對我學習、生活的關心和幫助。     最后,向我的家人致謝,感謝他們對我的理解與支持。</p><p><b>  

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