BIPV - 建筑光伏一體化,有人說這是未來五年光伏增長的最大創(chuàng)新,歐洲已經(jīng)將BIPV列入歐洲綠色協(xié)議的重點發(fā)展目標?;仡橞IPV的發(fā)展史,十個實踐讓你了解BIPV發(fā)展全過程。
1.太空光伏
BIPV? --建筑光伏一體化(Building Integrated PV)的最早應用應該推演到衛(wèi)星和國際空間站上,衛(wèi)星上的光伏發(fā)電結構是光伏與結構一體化的最早雛形。
第二代BIPV技術源于航天科技太陽能發(fā)電技術。2004年機遇號火星探測車上的太陽能發(fā)電板,采用了半片及串并聯(lián)線路設計,典型的BIPV產(chǎn)品。
2.1967年,日本MSK公司最早提出建筑光伏一體化產(chǎn)品。
日本MSK是是全球最頂級的高科技材料公司。MSK將透明前后板加工成半柔性和輕量化光伏組件用于粘貼在屋頂和墻面上,是最早的BIPV技術商業(yè)應用概念的開拓者,也是輕量化光伏發(fā)電設備的鼻祖。
時至今日,全球晶硅技術的BIPV與40多年基本一樣,即:第一代BIPV技術,源于傳統(tǒng)組件串聯(lián)電路高壓直流。
3.在2004年,夏普就開始在美國和歐洲地區(qū)開設工廠生產(chǎn)光伏組件,于2004年前后在美國建成當時最大的太陽能電池配裝公司,并把自己生產(chǎn)的太陽能電池板安裝在英國曼徹斯特的摩天大樓幕墻上,還斥資建立了自己的太陽能研究院。此時夏普的技術路線是采用印刷型薄膜電池技術制造BIPV產(chǎn)品。2016年該業(yè)務進入困境,出售給臺灣的富士康母公司鴻海。
4.2009年臺灣高雄世運會主場館螺旋造型的BIPV屋頂落成,總裝機容量1MW,屋頂面積21000平方米,共輻射8844片BIPV模組,由臺灣納米龍科技設計研發(fā)和制造。
5.2010年,中國無錫尚德總部研發(fā)大樓玻璃幕墻BIPV示范項目落成。當時全球最大單體BIPV示范項目,幕墻面積6900平方米。
6.保定英利電谷酒店
2013年底,保定英利投資的電谷錦江酒店BIPV示范項目落成,1.5MW各類BIPV產(chǎn)品安裝在酒店屋頂和外墻,窗戶等位置,該項目也是當時中國最大BIPV示范項目,應該也是至今可以看到公示報告的最大單體BIPV示范項目。
7.漢能總部
2014年10月,漢能北京總部BIPV一體化總部大樓落成。600KW裝機量,以BAPV為主,裝飾性薄膜玻璃電池組件。
8.特斯拉瓦片
2016年10月,美國的特斯拉/Solar city 發(fā)布BIPV的屋頂瓦片。僅瓦片售價大約:25元/W。能量密度80~90w/m2。
9.漢能漢瓦
2018年4月,中國的漢能在北京大會堂隆重舉行發(fā)布漢瓦產(chǎn)品,售價大約:13元/W。容量密度80~85w/m2。
10.赫里歐光伏瓦
2018年6月,來自硅谷的合資公司Helios Power赫里歐新能源科技有限公司發(fā)布第二代智能BIPV產(chǎn)品,售價大約700~800元/平方米,系統(tǒng)造價僅僅4.5~5.0元/瓦,而容量密度高達160~170w/m2。全投資投資收益率(IRR)在中國主要工業(yè)廠房屋頂上,在自發(fā)自用模式,高達IRR=12~16%以上。
Heliose Power 第二代BIPV技術源于美國航天科技的太空光伏發(fā)電技術。
產(chǎn)品易于安裝,僅需一種不銹鋼螺絲釘即可DIY完成全系統(tǒng)安裝,真正實現(xiàn)“化繁為簡”,完全代替屋面瓦,保用30年。
10+.屋頂光伏積灰清洗 - 小創(chuàng)意、高回報
上述的建筑光伏一體化產(chǎn)品中,有的嚴格意義上屬于BAPV產(chǎn)品,其最大的困惑在于低傾角的屋頂如上述第10項應用中,組件表面的泥水如何順利地、徹底地排出組件。往往因為組件有邊框,邊框高度高出組件表面近2毫米,導致組件下沿邊框處有少量泥水被邊框阻擋不能順利排出。對于傾角在3-15度的安裝,邊框處積灰會覆蓋自邊框邊緣向內1-10厘米,把最下沿一排電池片完全遮擋也很常見。
最近,一個小創(chuàng)意,解決了邊框積灰、積水形成泥帶遮擋的大問題:泥水自排 - 通過親水性材料的表面張力讓邊框處積聚的泥水自動沿著安裝的小部件越過邊框排出組件。 據(jù)介紹,根據(jù)原有的運維、泥帶嚴重程度及安裝方案,該產(chǎn)品的投資回收期約在3-8個月,幾乎讓組件無需再進行清洗。