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【讀者投稿】雙玻璃光伏建筑一體化發展概況

來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2009-8-5
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  隨著光伏發電領域的轉變,我國BIPV系統的研究與開發已取得了很大的發展。“九五”期間,我國在深圳、北京分別成功建成170kW、7kW光伏發電屋頂并實現并網發電。“十五”和“十一五”期間,北京、上海、深圳等地相繼建成了多個BIPV工程,如北京火車南站、北京首都博物館、深圳國際園博園、上海市崇明縣太陽能光伏電站、青

 

BIPV 形式

光伏組件

建筑要求

類型

1

光電采光頂

天窗

光伏玻璃組件

建筑效果、結構強度、采光、遮風擋雨

集成

2

光電屋頂

光伏屋面瓦

建筑效果、結構強度、遮風擋雨

集成

3

光電幕墻

透明幕墻

光伏玻璃組件

(透明)

建筑效果、結構強度、采光、遮風擋雨

集成

4

光電幕墻

(非透明幕墻)

光伏玻璃組件

(非透明)

建筑效果、結構強度、遮風擋雨

集成

5

光電遮陽板

(有采光要求)

光伏玻璃組件

(透明)

建筑效果、結構強度、采光

集成

6

光電遮陽板

(無采光要求)

光伏玻璃組件

(非透明)

建筑效果、結構強度

集成

7

屋頂光伏方陣

普通光伏組件

建筑效果

結合

8

墻面光伏方陣

普通光伏組件

建筑效果

結合



  由兩片玻璃和太陽能電池片組成復合層,電池片之間由導線串、并聯匯集到引線端所形成的光伏電池組件被稱為雙玻璃光伏組件。雙玻璃光伏組件由以下幾部分組成:①兩片玻璃:必須是鋼化安全玻璃,向光的一面必須是超白玻璃;②電池片:單晶硅、多晶硅非晶硅的均可;③復合層:可以是聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)復合層,也可以是乙烯一醋酸乙烯共聚物膜(EVA)復合層。


  光伏組件的力學性能:作為普通光伏組件,只要通過IEC61215的檢測,滿足抗130km/h(2,400Pa)風壓和抗25mm直徑冰雹23m/s的沖擊的要求。用做幕墻面板和采光頂面板的光伏組件,不僅需要滿足光伏組件的性能要求,同時要滿足幕墻的三性實驗要求和建筑物安全性能要求,因此需要有更高的力學性能和采用不同的結構方式。例如尺寸為1200mm×530mm的普通光伏組件一般采用3.2mm厚的鋼化超白玻璃加鋁合金邊框就能達到使用要求。但同樣尺寸的組件用在BIPV建筑中,在不同的地點,不同的樓層高度,以及不同的安裝方式,對它的玻璃力學性能要求就可能是完全不同的。


  建筑的美學要求:BIPV建筑首先是一個建筑,它是建筑師的藝術品,就相當于音樂家的音樂,畫家的一幅名畫,而對于建筑物來說光線就是他的靈魂,因此建筑物對光影要求甚高。但普通光伏組件所用的玻璃大多為布紋超白鋼化玻璃,其布紋具有磨砂玻璃阻擋視線的作用。如果BIPV組件安裝在大樓的觀光處,這個位置需要光線通透,這時就要采用光面超白鋼化玻璃制作雙面玻璃組件,用來滿足建筑物的功能。同時為了節約成本,電池板背面的玻璃可以采用普通光面鋼化玻璃。


  普通光伏組件封裝用的膠一般為EVA,由于EVA的抗老化性能不強、使用壽命達不到50年,不能與建筑同壽命。EVA發黃將會影響建筑的美觀和系統的發電量,所以設計師在選擇BIPV組件時應該盡量避免使用EVA封裝的組件。


  中國建設部1997年批準實行的《玻璃幕墻工程技術規范》中,規定了夾層安全玻璃生產,應采用PVB干法加工。PVB膜對無機玻璃具有良好的粘結性,具有高透光性、抗紫外線、機械強度高等特性。即將出臺的《民用建筑太陽能光伏系統應用技術規范》也明確規定使用雙玻光伏建筑組件,其夾膠層應為PVB。

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