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薄膜電池在光伏建筑一體化上的應用
作者:不詳 來源:網上收集 更新日期:2011-6-23

  中國作為發展中國家,能源消耗逐年以驚人的速度增長。而建筑作為能耗大戶(發達國家的建筑能耗一般占到全國總能耗的1/3以上),其節能效益則變得尤其重要。建筑界提出 “21世紀建筑”的概念即由建筑物自己產生能源,太陽能光伏建筑物一體化(BIPV)便成為21世紀建筑及光伏技術市場的熱點。

  光伏建筑一體化是薄膜太陽能電池的一個重要應用,它是結合太陽能電池發電和建筑物外墻的功能,將太陽能電池組件裝置在建筑物上,使它起到既可以發電又可以代替建筑材料的雙重用途。無論從建筑、技術或經濟角度出發,太陽能光伏建筑一體化均有諸多優點:節省太陽能電池支撐結構,可替代屋頂、墻面、窗戶等建材;節省太陽能電池安裝成本;有效利用建筑物的表面積,不需另外占用土地;可以遮陽,降低建筑物外表溫度并增加建筑物美觀;將太陽能和建筑物結合,使建筑物能有自己的電源供應。

  建筑業已經開始使用薄膜太陽能電池作為光伏建筑的電力來源,因為它既能發電,又可降低二氧化碳的排放量,使太陽能光伏建筑的優點更加明顯,這是由薄膜電池的基本特性所決定的。

  首先,薄膜電池性價比佳,其成本較低。晶體硅太陽能電池成本下降的空間非常有限,而薄膜太陽能電池不僅成本下降的空間較大,轉換效率也可以逼近晶體硅,薄膜電池的生產成本低于1美元/瓦,使得在建筑物上大面積鋪設光伏組件成為可能,受到建筑業的廣泛青睞。

  其次,薄膜電池具有良好的弱光性,受溫度和環境的影響相對較小,即使在風沙、雨雪等惡劣天氣的影響下,也具有穩定的發電性能。平均每年比晶體硅多發15%的電量。

  應用在建筑上的光伏組件不可避免會受到外部環境如樹蔭、煙囪、灰塵、云朵等物體的遮擋。對于晶體硅太陽電池而言,小遮擋即可引起大功率損失,導致組件溫度過高,嚴重的會燒壞組件,甚至引起重大火災;但薄膜電池的電流密度較小,使其受陰影功率損失小,系統更加安全可靠、適應性強。相比之下,薄膜電池更加符合光伏建筑的選材要求。

  最后,從建筑美學的角度出發,薄膜電池組件均勻透光,外視和內視效果好,外觀整體性好,更易與建筑物融為一體。薄膜電池片可通過激光加工成點狀、布紋狀等達到不同的透光效果,還可以調整電池片的顏色、形狀來滿足不同建筑物的美學設計。

  目前,不僅在歐洲、美國、日本等地,光伏建筑一體化(BIPV)應用系統正蓬勃發展,在國內,越來越多的BIPV示范和應用系統也呈現出強大的生命力。例如在山東德州微排大廈,該建筑物鋪設的非晶硅薄膜太陽能組件是由普樂新能源(蚌埠)有限公司生產提供的,作為中國太陽谷的主會場,不僅有獨具魅力的藝術造型,而且從真正意義上體現了節能環保的理念。目前,太陽谷微排大廈是全球最大的太陽能辦公大樓,整體節能效率高達88%,每年可節約標準煤2640噸、節電660萬度,減少污染物排放8672.4噸。

  在環境污染日趨嚴重的形勢下,大力發展光伏建筑一體化是未來一個新的趨勢。在這方面,薄膜太陽能電池將逐步取代部分建筑材料,與建筑物完美結合,使得建筑物能有自己的電源供應,減少二氧化碳的排放,具有舉足輕重的地位。

  白慧慧:中南民族大學新聞專業畢業,現在普樂新能源新聞部工作。


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