1、政府要大力支持,采用上网电价补助政策,制定合理的上网电价。建设部门也应该制定相应的政策,鼓励和激励房地产商大力采用光伏发电技术。政府要带头大力推广太阳能技术,有可能应率先在政府大楼、公共建筑、市政工程中推广太阳能光伏发电系统使用;
2、制定符合我国国情的太阳能为主的激励政策,确定年度、中、长期发展目标,并建立检测、评估与监督机制,以促进我国光伏建筑快速健康的发展;
3、加大研究开发的投入,从技术创新和突破上加快降低光伏产品成本的步伐,争取在不远的将来太阳能光伏发电成本与电网电价基本一致;
4、加强与国际合作和技术交流,促进我国光伏技术、产业和市场的发展。
当前,太阳能电池的开发应用已逐步走向商业化、产业化;小功率小面积的太阳能电池在一些国家已大批量生产,并得到广泛应用;同时人们正在开发光电转换率高、成本低的太阳能电池;可以预见,光伏系统或光伏组件和建筑相结合将使太阳能光伏发电向替代能源过渡,必将成为世界能源结构组成的重要部分。
7.光伏建筑一体化关键技术问题的解决
解决太阳能与建筑一体化,解决建筑设计与太阳能设计、施工的协调统一,其实在技术上并不是难题,真正的难点在于开发商的利益和公众的节能意识。而这迫切需要政府部门在规划预见性和规范性上先行一步,应树立建设与太阳能施工“同步设计、同步施工、同步完成”的时尚理念。
在技术研发上,解决PVB双玻璃组件产品的生产问题,生产的光伏组件可直接用作建筑幕墙和采光顶;在工程设计上,解决幕墙中对双玻璃组件的安全问题;在系统设计上,解决光伏发电并网中发电系统对幕墙建筑的安全问题,以及光伏发电并网对区域内电网的安全问题。
我公司对光伏建筑一体化关键技术问题的解决进行了调研和研究,并由我公司光电事业部撰写的《太阳能光伏技术与工程应用》、《太阳能光伏发电技术若干核心问题》两篇论文,分别在中国金属结构协会铝门窗幕墙委员会组织的2009年和2010年广州年会论文集上发表,并且得到了业内专家学者的好评。 8.国内太阳能光伏建筑一体化项目间介 8.1深圳国际园林花卉博览园光伏屋顶系统:
由深圳市政府投资承建的1兆瓦太阳能光伏电站于2004年8月在深圳国际园林花卉博览园内建成发电。电站安装于园内综合展馆、花卉展馆、管理中心、南区游 客服务中心和北区东山坡,采用与市电直接并网的运行方式,是目前亚洲最大的并网太阳能光伏电站之一。该电站总容量1000.322kWp,光伏组件总面积7660m^2,总投资750万美元,年发电能力约为 100万kWh。工程采用了超过4000个分别由BP太阳能公司生产的单晶硅光伏组件BP4170S(170W)、多晶硅光伏组件BP3170S(160W)及日本京瓷公司生产的多晶硅光伏组件KC167G(167W)。与建筑屋顶结合部分如图9~10。所采用的并网逆变器分三种型号:SC125LV(额定功率125kW)、SC90(额定功率90kW)及SB2500(额定功率2.5kW)。其中SC125LV、SC90为集中型逆变器,SB2500为串式逆变器。上述三种型号的并网逆变器全由德国SMA公司生产。该光伏电站技术的先进性主要表现在以下四个方面:(1)与建筑物结合好(2)优质的电能输出(3)“孤岛效应”防护手段(4)节电效果明显。
8.2我国首座太阳能大厦(光电幕墙)已投用:
中国首座太阳能大厦——位于河北保定的中国电谷锦江国际酒店正进入装修阶段,并将于近期正式投入运营。作为光伏发电进入商住园区和光伏发电与建筑融为一体的示范工程,这座太阳能光伏大厦将太阳能玻璃幕墙融入到整体设计之中,建筑的外立面采用大规模呼吸式太阳能玻璃幕墙。整座大厦的发电量可达0.3兆瓦,相当于一个小型发电站,发出来的电直接并入电网。据项目承建单位英利集团旗下的保定源盛融通贸易有限公司人员介绍,占地62亩的电谷锦江国际酒店只是“电谷广场——1.5兆瓦太阳能并网发电系统及污水源热泵可再生能源示范项目”的一期工程。整个电谷广场建成后的1.5兆瓦光伏并网发电系统,年发电量可达171万千瓦时,可替代1400吨标准煤,减少二氧化碳排放1100吨,同时大厦内 的空调系统均采用污水源热泵空调采暖、制冷和供给生活热水,成为国内太阳能发电建筑一体化的示范基地。目前,世界上仅有德国、日本建有小面积太阳能光伏大厦。
整个立面体现出印刷电路板式样的设计理念,不锈钢板代表着线路板上的电气元件,太阳能玻璃组件代表导体,导体将元件连接起来就把线路板的理念体现得 淋漓尽致,成为中国电谷的一道靓丽风景线。由于采用了不同的结构方式实现太阳能全玻组件与建筑一体化完美结合,它将成为世界上把不同太阳能组件应用方式与 建筑结合的标志性建筑。在外围护结构方面,大厦屋顶采用了5cm挤塑聚苯板保温,外墙采用5cm厚挤塑聚苯板抹灰系统,外窗则采用低能耗中空玻璃铝合金窗。在太阳能并网发 电技术应用上,大厦主楼南立面5~24层采用的是呼吸式太阳能玻璃幕墙,大规模、多角度采用了光伏发电技术,安装并网容量为0.3兆瓦。太阳能发电将并入 地方电网,是国内光伏发电的样板工程。光电幕墙与建筑—体化的尝试、创新在国内外尚属首例,不仅解决了制造、安装、技术等难题,而且突破了多项科研成果并 取得国家专利。此外,大厦还采用了污水源热泵系统,其基本原理即用污水处理厂的中水来进行板式换热,用于整个酒店中央空调的采暖、制冷、生活热水;为了突出节能环 保的设计理念,整个大厦的卫生冲厕、消防中水、洗车、浇花等均采用中水,不仅大厦达到零排放,而且使用后的中水将再次返回到污水厂作为热电厂循环水二次使 用,使污水实现循环利用,提高了可再生能源的利用效率和经济价值。 近距离接触:
8.3青岛客运站(奥运会标志性工程):
青岛客运站改造工程是青岛市迎接奥运会标志性工程之一,建筑呈“U”形布局,形成开阔的欧式风格站房,雨棚采用拱形单层网壳屋面承重体系,上敷实芯阳光板, 在广场南部架设空中观光连廊,上敷设光伏组件板,利用太阳能发电为客运站提供部分电力,并提升青岛火车站的形象,体现绿色奥运的精神,为节能减排起到表率作用。由于青岛站建筑设计中要求光伏组件安装后具备雨棚基本的采光遮阳挡雨功能,因此光伏组件板组件采用夹胶玻璃类型,符合国家规范对建筑采光顶的要求,确保安全 功能。采用非晶硅薄膜电池,外层为高透低铁超白玻璃,比普通玻璃可以透过更多的太阳光,产生更多的电量,在弱光的早晨、傍晚、雨天也能发电。光伏组件表面 呈深褐色,内表面为银色,并镀有Low-e膜,具有良好的建筑热工性能,保温隔热效果与双层Low-e玻璃相当。内侧银色与室内装饰效果能很好的结合,并能衬托室内简洁典雅的风格。组件尺寸与建筑分格一致,透光线条统一,骨架和线槽安装隐蔽,没有凌乱无序感,达到装饰与结构完美结合。
8.4东北最大的BIPV光伏建筑项目落户沈阳
沈阳恒隆地产隶属香港恒隆地产集团,恒隆集团有限公司是香港最具资历的上市公司之一,集团在香港和中国内地享有尊崇地位,被公认为一家重视质量的顶级物业发展商。沈阳恒隆地产中街广场项目是国内唯一的由房地产公司投资的大型光伏建筑一体化(BIPV)项目,
同时也是目前东北地区最大的光伏建筑一体化项目。该BIPV项目系统功率高达150kW。
9.结束语
太阳能是我国分布最广的可再生能源资源。可以利用边远土地资源,还可以利用大量
的屋顶和墙面资源,有效地增加能源供应。光伏发电不消耗化石能源资源和水资源不产生污染,也役有温室气体排放。既适合分散使用,也可以集中建设大型光伏发电站,为未来经济发展前景的可再生能源打下基础。
充分利用好国家的各种优惠政策,加快光伏幕墙、屋顶(采光顶)的发展,符合我国节能减排的社会责任要求。 参 考 文 献
[1] 王长贵,王斯成,太阳能光伏发电实用技术.北京:化学工业出版社,2005
[2] 崔容强,赵春江,吴达成,并网型太阳能光伏发电系统.北京:化学工业出版社,2007
[3] 中国可再生能源发展项目办公室主编.中国光伏产业发展研究报告(2004-2005).北京.2006.8 [4] 民用建筑光伏系统应用技术规范
[5]沈辉、曾祖勤,太阳能光伏发展技术,化学工业出版社,2005