光伏建筑一体化_BIPV_及光伏玻璃组件介绍

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1、TMDoors&Windowsctc检验认证专栏光伏建筑一体化（BIPV）及光伏玻璃组件介绍王冬温玉刚苗向阳中国建筑材料检验认证中心车咚咚建材工业质量认证管理中心摘要：本文简要介绍BIPV项目中光伏玻璃组件的结构。关键词：BIPV；光伏玻璃组件；钢化玻璃夹层结构；中空结构1前言制品，用于建筑物的屋面、墙面及光伏智能门窗。在能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基联合国能源计划署的调查报告中指出，这种采用础，能源的开发和利用极大的推动了世界经济和人类光-电建筑一体化组件的光电玻璃幕墙将成为21世社会的发展。随着社会和经济的飞速发展，能源的需纪的新兴产业。如美国

2、的“光伏建筑计划”、欧洲的求日益增大，传统的石油、煤炭能源日渐枯竭。能源的“百万屋顶光伏计划”、日本的“新阳光计划”等，这些紧缺带来了人们对可再生能源的研究和开发。作为可国家的BIPV技术在政府的资助下发展迅速。在我再生资源的水能、风能、太阳能等正逐步发展起来。尤国，BIPV示范项目在北京南站、奥运场馆、上海世博其是太阳能，具有不受地理位置局限、取之不尽用之园等已经投入运行。2009年3月26日，财政部、住房不竭等得天独厚的优势。而光伏建筑一体化和城乡建设部联合推出“太阳能屋顶计划”，对太阳BIPV——buildingintegratedphotovatai

3、c,是一种太阳能光电建筑应用项目装机容量大于50千瓦的光伏发能发电模块和建筑（幕墙）的集成技术。集成的光伏产电系统，原则上均以20元/瓦的资金补助予以扶持。品可广泛用于建筑物的遮阳系统、建筑物幕墙、光伏作为“太阳能屋顶计划”补充政策的“金太阳”工程由屋顶、光伏门窗等部位，在满足常规的采光和建筑美科技部和财政部共同推动，具体实施办法正在制定学基础上，同时提供清洁环保的电能。如图1所示。目当中，有望于近期出台。该工程对国内光伏发电利用前，全世界有大约60%的太阳能电池用于并网发电进行补贴，侧重于光伏电站和光伏发电并网，计划2~[1]系统，并且主要用于BIPV。3

4、年的时间内，在全国建立500兆瓦的光伏发电示范项目。这些利好消息将掀起中国节能环保生态建材的开发应用热潮，大大促进了光伏建材产品的发展及推广应用。图2为BIPV应用实例。图1BIPV在各种建筑上的应用2BIPV的发展国际上，1996年美国就开始实施了一项称为“光伏建筑物计划”生产大量的透明光伏玻璃幕墙图2BIPV应用实例122009.08TMctc检验认证专栏Doors&Windows3BIPV的特点及其玻璃组件结构优点在于生产步骤少，电池组建整体性好，可以制3.1光伏电池及系统成柔性组件，对于散射光和直射光都有很好的响应光伏发电的原理是利用某些半导体材料界

5、面等等。缺点主要是转换效率低。相信随着科技的发的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种展，薄膜涂层电池会有更大的发展空间。技术。其关键元件是太阳能电池，目前应用最多的3.2BIPV的玻璃组件结构光电池材料是单晶硅和多晶硅。太阳能电池再经过BIPV可以分为两大类：一种是光伏方阵与建筑串并联后进行封装可形成大面积的太阳电池组件。的结合，建筑物作为光伏方阵的载体，起支撑作用，在光伏产业链中，从硅材料开始到最终形成光伏组另一种是光伏方阵与建筑物的集成，光伏组件是作件，如图3所示。为一种建筑材料的形式出现，如光电幕墙、光电屋[2]顶等。不管是晶体硅电池组件还是薄膜硅

6、电池组件，电池片和玻璃片的合理组合是实现BIPV的前提和基础。目前来说，典型的BIPV光伏玻璃组件结构主要是：钢化玻璃夹层结构（双玻夹层结构）和中空结构的组合。3.2.1钢化玻璃夹层结构钢化玻璃夹层结构就是由两片玻璃，中间复合太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串联或并联汇集引线端的整体构建。两片玻璃必须是钢化玻璃，向光的一面必须是超白压花钢化玻璃；电图3光伏产业链条池片可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅的一种。中间的由于太阳能电池产生的电压为直流电，且受太阳胶片可以是EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）或者PVB光光强的影响，因此通常配合上蓄电池，逆变器、功率（聚

7、乙烯醇缩丁醛树脂）。如图5所示。[2]控制器等部件形成光伏发电装置。如图4所示。（a）晶体硅电池片图4光伏发电装置光伏发电系统有两种形式，一种是独立发电系统；另一种是并网发电系统，将电能直接输入公共电网。在这两种形式中，并网发电系统是太阳能光伏应用的主要形式，也是世界上大多数国家的发展方向。除了晶体硅光电池，现在还有非晶体硅电池也（b）非晶硅薄膜电池片就是薄膜涂层电池。薄膜涂层电池分两类，一类是图5钢化玻璃夹层结构硅基材料薄膜电池，一类是化合物半导体薄膜电3.2.2中空结构池。化合物半导体薄膜电池主要是碲化镉薄膜，砷中空玻璃的结构是两片或两片以上的玻璃组化镓

8、薄膜等。相对于晶体硅电池，薄膜涂层电池的合，玻璃与玻