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型材便于检修和线缆隐蔽
BIPV光伏组件的安装要比普通组件的安装难度大很多。一般BIPV组件安装高度较高、安装空间较小。考虑到安装方便,可以将光伏组件和结构做成单元式结构,方便安装并提高幕墙的安装精度。比如可以采用单元式光电幕墙代替明框幕墙和隐框幕墙。笔者还针对隐框和明框幕墙开发了采用了外侧通渠式隐线系统,解决了光伏电池组件布线的难题。室内侧设计了内开式隐线系统,解决了光伏系统线路检测和检修的难题,使BIPV在应用中光伏组件的连接线全部隐藏在幕墙结构中。我们今后的设计中需要进一步提高这方面的要求。
便于检修并隐藏系统的立面BIPV幕墙系统
BIPV今后的研究方向
继续提高组件效率,提高产品的弱光性能。
BIPV系统常用的晶体硅电池转换效率(多晶硅13~16.5%;单晶硅16~18.5%)还需要进一步提高。BIPV系统用的薄膜电池(铜铟硒和铜铟镓硒11~13%;碲化镉8~11%;砷化镓和聚合物10~14%)由于弱光性能优良,相对效率较好。幕墙上的应用需要电池组件具有良好温度系数和弱光性,对红外和紫外线具有良好的吸收和转化作用,光伏板块在幕墙立面上使用,节省了幕墙传统面板的使用,而且反射率低,没有光污染,具有良好地经济和社会效益。今后研发主要控制的经济指标为光伏建筑一体化的价格2015年降至14元/瓦(现综合测算成本约为16元/瓦)6。系统发电效率达到80%以上。
继续提高与建筑的结合程度
建筑幕墙是技术、艺术和功能的综合体,所以在材料色彩和规格上建筑师都有较高的要求,所以我们需要进一步提高光伏与建筑的结合度,开发出更多建材型组件,提供美观实用的光伏产品,进一步提高建筑的品味。
应用直流化、集成化
目前光伏电池发电都是直流电,所以应用中尽量考虑实用直流负载,减少成本与损耗。另外光伏与保温材料一体化集成、光伏与电致变色一体化集成、光伏光热一体化集成、PV-LED一体化集成也是以后的应用方向。
电池组件规格和色彩多样化,并提高工业化和模块化生产水平:传统晶硅电池虽然稳定性好,但价格昂贵,且电池本身不透明,采光需要靠调整电池的间距实现,所以可以经过深入的研发提高工业化率降低造价,也可研发新型封装方法及材料丰富晶硅组件颜色。(作者单位:浙江中南建设集团有限公司)
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