bipv(什么是BIPV？)

基本介紹

BIPV，即Building Integrated PV，PV即Photovoltaic，譯成中文叫：光伏建筑一體化，是一種將太陽能發電（光伏）產品集成到建筑上的技術。它是應用太陽能發電的一種新概念，簡單地講就是將太陽能光伏發電方陣安裝在建筑的圍護結構外表面來提供電力。

根據光伏方陣與建筑結合的方式不同，光伏建筑一體化可分為兩大類：一類是光伏方陣與建筑的結合。另一類是光伏方陣與建筑的集成。如光電瓦屋頂、光電幕墻和光電采光頂等。

在這兩種方式中，光伏方陣與建筑的結合是一種常用的形式，特別是與建筑屋面的結合。由于光伏方陣與建筑的結合不占用額外的地面空間，是光伏發電系統在城市中廣泛應用的最佳安裝方式，因而倍受關注。光伏方陣與建筑的集成是BIPV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電的功能要求同時還要兼顧建筑的基本功能要求。

特點

能夠滿足建筑美學的要求；能夠滿足建筑物的采光要求；能夠滿足建筑的安全性能要求；能夠滿足安裝方便的要求；能夠具有壽命長的優勢；具有綠色環保的效果；無需占用寶貴的土地資源；能有效地減少建筑能耗，實現建筑節能；降低墻面及屋頂的溫升。

優缺點

優點：

綠色能源。太陽能光伏建筑一體化產生的是綠色能源，是應用太陽能發電，不會污染環境。太陽能是最清潔并且是免費的，開發利用過程中不會產生任何生態方面的副作用。它又是一種再生能源，取之不盡，用之不竭。不占用土地。光伏陣列一般安裝在閑置的屋頂或外墻上，無需額外占用土地，這對于土地昂貴的城市建筑尤其重要；夏天是用電高峰的季節，也正好是日照量最大、光伏系統發電量最多的時期，對電網可以起到調峰作用。太陽能光伏建筑一體技術采用并網光伏系統，不需要配備蓄電池，既節省投資，又不受蓄電池荷電狀態的限制，可以充分利用光伏系統所發出的電力。起到建筑節能作用。光伏陣列吸收太陽能轉化為電能，大大降低了室外綜合溫度，減少了墻體得熱和室內空調冷負荷，所以也可以起到建筑節能作用。因此，發展太陽能光伏建筑一體化，可以“節能減排”。

缺點：

造價較高。發電成本高。（太陽能發電的成本是每度2.5元，比常規發電成本每度1元翻倍）不穩定。（受天氣影響大，有波動性）

建筑形式

平屋頂從發電角度看，平屋頂經濟性是最好的；可以按照最佳角度安裝，獲得最大發電量；可以采用標準光伏組件，具有最佳性能；與建筑物功能不發生沖突；光伏發電成本最低,從發電經濟性考慮是的最佳選擇。斜屋頂南向斜屋頂具有較好經濟性：可以按照最佳角度或接近最佳角度安裝，因此可以獲得最大或者較大發電量；可以采用標準光伏組件，性能好、成本低；與建筑物功能不發生沖突；光伏發電成本最低或者較低，是光伏系統優選安裝方案之一。其它方向(偏正南)次之。光伏幕墻除發電功能外，要滿足幕墻所有功能要求，包括外部維護、透明度、力學、美學、安全等；組件成本高，光伏性能偏低；要與建筑物同時設計、同時施工和安裝，光伏系統工程進度受建筑總體進度制約；光伏陣列偏離最佳安裝角度，輸出功率偏低；發電成本高；為建筑提升社會價值，帶來綠色概念的效果。光伏天棚光伏天棚要求透明組件，組件效率較低；除發電和透明外，天棚構件要滿足一定的力學、美學、結構連接等建筑方面要求，組件成本高；發電成本高；為建筑提升社會價值，帶來綠色概念的效果。

有關要求

對蓄電池要求：

對于并網光伏系統，由于不受到蓄電池容量的限制，并且有公共電網作為后盾，確定光伏方陣容量時，不必像獨立光伏系統那樣一定要經過嚴格的優化設計，只要根據負載的要求和投資情況經過適當計算就可決定。對于一般家庭使用，通常太陽電池方陣容量的范圍為1~5千瓦。

對組件要求：

與一般的平板式光伏組件不同，（BIPV）組件既然兼有發電和建材的功能，就必須滿足建材性能的要求，如：隔熱、絕緣、抗風、防雨、透光、美觀，還要具有足夠的強度和剛度，不易破損，便于施工安裝及運輸等。為了滿足建筑工程的需要，已經研制出了多種顏色的太陽電池組件，以供建筑師選擇，使得建筑物色彩與周圍環境更加和諧協調。根據建筑工程的需要，已經生產出多種滿足屋頂瓦、外墻、窗戶等性能要求的太陽電池組件。其外形不單有標準的矩形，還有三角形、菱形、梯形、甚至是不規則形狀。也可以根據要求，制作成組件周圍是無邊框的，或者是透光的，接線盒可以不安裝在背面而在側面。

對電池要求：

在獨立光伏系統中，光伏方陣要盡量朝向赤道傾斜安裝，與水平面之間的傾角要經過嚴格的計算，以達到光伏方陣輸出的極大性和均衡性。而在并網光伏系統中，只要考慮光伏方陣輸出的極大性即可。然而在實際應用中，往往因為要服從于建筑物外形的需要，方陣可能會有各種朝向，傾角也可能從0~900都有，這就需要光伏和建筑設計師共同協商，兼顧的雙方的需要，妥善解決。

逆變的要求：

太陽電池方陣所發出的是低壓直流電，要與電網連接，必須變換成220伏、380伏甚至更高電壓的交流，而且對于電能質量如：電壓、波動、頻率、諧波和功率因素等參數都有嚴格的要求。為了保證電網、設備和人生安全，還必須配備并網檢測保護裝置，如對于處理：過/欠電壓、過/欠頻率、電網失電（防孤島效應）、恢復并網、直流隔離、防雷和接地、短路保護、斷路開關、功率方向保護等都有明確的規定。所以逆變和控制器是并網光伏系統的關鍵設備。

計量電表要求：

家庭使用的并網光伏系統中，光伏方陣所發出的電能，主要供給用戶負載使用，多余部分輸入電網，用戶負載所消耗的電能，也是由光伏方陣和公共電網共同供應。原則上可以用一塊電表來進行計量，電網供電時電表正轉，光伏方陣向電網饋電時電表反轉。實際上由于各國政府對于開發利用新能源大多實行優惠政策，目前太陽能發電的上網電價要遠大于用戶的用電電價，常常用兩塊電表來分別計量，所以有“買入”電表和“賣出”電表的區別。

示范工程

上海的一些地標性工程在建設過程中已經使用新能源系統，并注意與建筑本身融為一體。如，在虹橋交通樞紐龐大的主體建筑上，頂面和部分外立面均安裝了太陽能發電裝置，總量達6.5個兆瓦，竣工后，每年將為虹橋高鐵客運站提供650萬度清潔電力，可減少二氧化碳排放5000噸左右。2003年，在北京市大興區建成了一幢建筑面積達8000平方米的綜合利用新能源的生態建筑示范工程，經過近一年的運行后，于2004年6月全面通過驗收，被專家評議為“我國第一幢綜合利用太陽能解決能源問題的建筑示范工程”。該工程中“50千瓦大型屋頂光伏并網示范電站”是國家科技部“十五”科技攻關項目。2004年，深圳建成目前亞洲最大的并網太陽能光伏電站，該光伏電站總容量1兆瓦，年發電能力約為100萬度。電站設計及安裝與深圳綜合展館、花卉展館等建筑融為一體，堪稱國內綠色建筑的典范。北京南站中，主站房屋面中央采光帶也采用了太陽能光伏發電系統，該系統總發電量約320千瓦，可輔助解決車站的用電問題。中國首個彩色透光薄膜組件應用示范項目——天威薄膜光伏建筑一體化項目順利通過國家級驗收。該項目三個建筑安裝區域組成整體的光伏發電系統，并通過將太陽能發出的直流電逆變為380伏/50赫茲的交流電壓，并入公司內部電網，實現系統即發即用，就近使用。

相關上市公司（相關概念股）

隆基股份：

全球光伏單晶硅片龍頭，推出“隆頂”光伏建筑產品；21年3月，隆基溢價3成收購1.31億股，強化BIPV業務布局。

南 玻Ａ：

目前已生產出適合不同BIPV（光伏建筑一體化）工程要求的太陽能光電構件（建筑部品），達到國際先進水平，已具備30萬平方米/年的光電建筑構件產能。

東方日升：

公司BIPV光伏屋頂已小批量銷售美國客戶，公司將大力推進相關業務發展。

森特股份：

全國領先的建筑金屬圍護系統一體化服務商，主要承接金屬圍護系統工程（屋面系統、墻面系統）和聲屏障系統工程，具備豐富的行業實踐經驗；21年3月被隆基溢價3成收購1.31億股，強化BIPV業務布局。

亞瑪頓：

太陽能光伏減反玻璃龍頭、全球唯一一家用物理化鋼化技術規模化生產超薄雙玻組件的企業，公司作為特斯拉的合格供應商，主要提供的是光伏屋頂。

拓日新能：

公司的BIPV光伏建筑一體化項目多次入選住建部示范項目。

秀強股份：

公司與英利集團共同合作開發適用于BIPV領域的玻璃深加工產品，研發設計出BIPV（光伏建筑一體化）多彩多功能產品方案為保定嘉盛光電科技股份有限公司在新能源光伏展會上奪得展品金獎。

方大集團：

在國內建成第一個太陽能光伏建筑一體化（BIPV）工程——深圳方大科技大廈。

嘉寓股份：

國內唯一A股上市的節能門窗企業，中國門窗百強第一名；公司專業從事節能門窗幕墻行業三十余年，集研發、設計、生產、施工為一體，可提供多系列的節能門窗、節能幕墻等產品。

建科院：

深圳國資委旗下綠色建筑和綠色城市建設運營龍頭，控股股東是深圳市遠致投資有限公司，核心主營業務為提供城市規劃、建筑設計等技術咨詢服務。

海達股份：

公司在光伏進行布局，在PIPV領域也正與行業龍頭企業合作。

啟迪設計：

江蘇民營設計龍頭企業，全資子公司深圳嘉力達獲得“深圳市第一批裝配式建筑產業基地”稱號，嘉力達低碳建筑獲得龍崗區第一個光伏并網用戶。

瑞和股份：

公司業務范圍涉及光伏電站運營、光伏項目施工安裝等，是行業內資質種類、等級齊全的建筑裝飾企業之一。