中国建筑金属结构协会章放：建筑光伏如何更广泛的成为分布式光伏

11月1日-3日，第十届中国(无锡)国际新能源大会暨展览会隆重召开，2日上午，2018年中国分布式光伏大会主题论坛在无锡君来世尊酒店举办，中国建筑金属结构协会光电建筑应用委员会章放作题为“建筑光伏如何更广泛的成为分布式光伏”。

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以下为会议实录：

大家上午好，就像王斯成老师说的，未来光电建筑可能成为分布式的台柱子。光伏在建筑应用会越来越多，但是它要受到约束条件，这些约束条件就是建筑上的一些要求，这些要求主要体现在相关的建筑标准当中，今天主要是针对光电建筑和建筑标准有关问题跟大家做一个汇报。

首先说一下光电建筑，其实光伏发电功能是光电建筑最本质的特征，大家都知道其实建筑功能的每一次增加，都是建筑里程碑式的发展。光伏在建筑上主要是两类建筑：

第一，工业建筑；

第二，民用建筑。

其实建筑就这么两大类，光伏主要是组件安装在建筑什么部位，主要是在屋面、墙面、遮阳、阳台这些构造上，其实建筑构造最主要是根据建筑功能，由建筑的不同部分，屋面有屋面的功能，墙体有墙体的功能。

另外，业界大家常说BIPV、BAPV，如果要是这样区分的话，其实最主要含义是BIPV，主要是光伏组件在建筑上不仅是具有发电功能，同时还要承担不同建筑部位的建筑构造上的功能。

附加式其实主要是光伏组件仅仅具有发电功能，它不承担其他的建筑功能，其实本质区别应该是在这里。

意义，大家都知道了，两点概括起来，一个发电形态上有一种革命性的意义，在建筑节能具有革命性意义。什么叫革命性的意义？其实革命性主要是具有根本性的变化，而且影响范围非常广阔，我们只有在发电形态上，这种分布式的电源确实改变了过去的集中式。从集中走向分散，从单一走向了多元，从低效走向高效，它确定是具有革命性。

从建筑节能上也是具有革命性，过去建筑只是耗能，现在是可以产能。刚才王斯成老师和酒淼女士谈到了，其实未来我们随着建筑节能逐步提高，其实未来应该是走向新的阶段，零能耗和零能耗，如果没有新能源的出现是不可能实现的，所以是具有革命性。

另外，光电建筑最主要的特征，这里近来的光伏在建筑应用大致归纳一下。从目前来看做得比较多主要还是在光伏、屋面的附加形式比较多一点；另外还有停车棚、路灯，目前是这样的比较多。未来可能是屋面一体化的形式，或者墙体遮阳的比较多。这次展会也看到了，特别是江苏有一嘉企业，他做的一体式的屋面，未来前景特别是在新建建筑、既有建筑、节能改造当中应用前景非常广阔，应该这是发展的趋势。

标准体系，2003年住建部曾经发布了工程建设标准体系，这个标准体系实际上分为15个部分，房屋建设主要第三部分，这个标准体系有一个体系代码，其实建筑标准体系主要是在建筑领域标准按内在联系形成了一个有机整体。设计的标准多，代码可以看出来方分为专业、层次，这个就不去展开了。

关于光电建筑标准体系，我们在2010年做过一个话题，通过这个做课题，我们有两点新的认识。

第一，你要搞光电建筑标准体系，应该是跟建筑标准体系的房屋建设接口。因为包装在建筑上会涉及到建筑方面的标准。

我们这个标准体系应该是涵盖了相关的建筑标准和相关的光伏标准，这两大类组成。所谓的相关，比如说地基基础，或者是通风采暖，关系不大。

比如说，光伏一些电池制造这些关系不大，实际上有一个边际。接下来再说一压相关标准的规定，相关的标准比较多，在这里无法一一列举，所以大致归纳成几个部分，简要介绍一下。

首先是建筑规划方面的要求，它里面有一个重要的概念，就是建筑设计使用年限问题，根据规定做光伏的时候应该考虑到不要再临时性建筑安装，另外在一些特别是简易按照25年来进行设计不要承载率不够。

规划上，突出控制线重要有两点：第一道路红线不要突破，特别是有些既有建筑已经盖成了，后来包括安装光伏你要加雨棚、外廊，这个时候可能要跟当地的规划部门申报一下，这个是有规定的。

建筑的高度，特别是高度在没有女儿墙的情况下，尽量平行安装。

室内环境要求，为什么说这个？因为我们的人工作生活都是在建筑内，建筑设计首先要把人的舒适性放在首位，人的舒适性主要是声、光、热这些物理性能。

首先是采光，采光最主要是充分利用自然光，要创造良好的光环境，从而去达到建筑节能。对采光标准当中主要是通过采光系数来控制，这个我们光伏在设计到幕墙，采光顶这样跟采光有关的时候要保证采光的前提下去考虑安装光伏，这个还要进行一些经济核算。

通风，实际上主要讲是的开口面积。这个主要目的是考虑要通过空气的流动来改善提高室内的空气质量，保证人体健康。同时通过散热来进行节能，这个标准当中是有规定，你不能没有开启扇。光伏做幕墙的时候，就要考虑这个问题。因为光伏做得开启扇不太合适的。

隔声也是通过噪音允许噪声级是规定，另外就是保温隔热，这个就是在建筑标准当中，它是按照国家幅员广大，气候各地都不同，所以主要是按照建筑气候分区来规定。有的地方是强制性规定要进行保温，有的时候进行隔热，要采取相应的措施。

主要的措施要根据围护结构的传热系数来确定，达不到的时候要增加一些保温层，一些隔热的测试，比如说遮阳、采取这些措施。我们光伏在安装屋顶的等部位的时候，达不到的保温的时候，你考虑增加保温措施。这个是有严格的规定。

幕墙，现在也做了一些，幕墙主要是有些物理效能的要求。我们现在实际上在幕墙当中最主要的问题可能处在玻璃的厚度，因为光伏组建当时主要用与地面，地面的时候用3.2的玻璃考虑最经济，而且平面静荷载，承载力也够。但是在幕墙上也有严格的规定，3.2显然低了。因为我们在幕墙上、在框架结构单层玻璃要求5个以上，我最近这方面已经改进了。

阳台，现在用的不太多，我估计阳台上也会应用。阳台已经成为了住宅建筑不可或缺的生活空间了，非常重要，而且在高层、超高层建筑更大。

遮阳，这个是很有效的节能措施了，如果跟光伏结合，就是既能遮阳，同时又能发电，其实是一个很好的技术措施。

另外，安全性的要求。首先荷载，荷载主要是几种荷载，永远性荷载、可变荷载和偶然荷载。其实光伏在建筑上应用，比方说在屋顶上，最主要是除了增加了很多自动荷载以外，同时还要承受外界给建筑带来的影响。它要迅速能把荷载传递到结构当中去，保证建筑的安全。

光伏屋面上的应用，其实最主要有两点：

第一，要考虑到原有建筑的主体结构和屋面结构，它的承载率够不够，要进行复合。如果是特别的木架结构，有的时候檩条承载率不够，这个时候如果一定要安装的话，就要考虑进行加固。

连接的问题，我们现在的连接老怕破坏屋面层的防水，所以采用的一些其他的方式，比如说混凝土配重的方式，其实这个建筑上没有进行连接，更谈不上牢固连接。能够解决牢固连接又解决防水，这样的技术一直在关注。创新的技术不多，但是最近看到了江苏、苏州有一家企业，它考虑两者结合起来的方式也是很不错的。

防火，因为这个在建筑上非常严格，任何材料在屋面上，它都是要求控制材料燃烧效能。防火问题系统考虑，首先是它光伏系统是不是一个建筑火灾的火源，现在看起来不能排除。因为毕竟是一个电源，因为可能有电弧、短路等等原因，有可能成为火灾的火源。

如果你成为火灾的火源，在有些建筑上就不能安，特别是是甲乙丙丁这几类都非常危险。

另外建筑火灾比较复杂，各种很多原因都可能导致。不一定是光伏的问题，如果一旦发生火灾，我们的光伏组件安装在建筑上，至少光伏组件作为建筑材料，你的燃烧效能、耐火极限应该满足建筑的耐火等级的要求。

一旦着火了之后，一个灭火的问题，我觉得在这些方面考虑不太多，用什么灭火器材？把这个灭火器材安装在什么位置？这些好像考虑不太够。

防雷，现在其实在建筑标准当中主要是考虑两方面：一方面是直击雷，一方面是感应雷，直击雷主要用一些外部防雷的装置。

发电要求，最终还是要发电。发电因为它的能量来源主要还是太阳，主要是辐射。我想对这方面应该非常重视，我觉得光伏发电站设计规范，专门用一章来谈这个问题，这是非常重要的。如同火力发电，你弄火力发电厂，你对煤炭分布在哪，煤的质量怎么样，如何运输这个是非常重视，这个是发电来源。所以同理，光伏发电来源就是太阳辐射，所以要充分对太阳辐射要重视它，而且这个变化多端，受影响因素很多。

我觉得在2009年初期的时候搞光伏对这个非常重视，但是现在有所弱化，我觉得这个还是引起足够的重视。另外系统发电量，最终安上要争取多发电，这个里头因为在建筑上跟地面上不一样，影响因素比较多，因为的建筑环境遮挡因素没有复杂，所以对光伏组件在不同的环境应该有适应性，要是因地制宜，不是单一的方式。

系统效率，毕竟你想多发电，特别是在建筑上面积有限，所以最大限度提高发电效率，发电效率它受影响因素比地面更多，这里面有一个最关键的环节，散热。因为不能像地面散热条件非常好，特别是跟建筑精密结合的散热是一个大问题，所以希望企业多讲重视的问题。

电能质量，最主要对用电负荷带来的影响，它的电流、电压所产生的偏差。其实，我们未来建筑当中的用电设备，随着技术的发展其实用电负荷可能越来越复杂、越来越精密，对电能质量要求越来越高，大电网的电能够顾及到每一个不同特色用户的用电需求，难以做到精细化，所以未来可能真是分布式的能源、电源，才能满足挑战，所以这非常重要。

最后，说这么两点，对光电建筑标准认识问题，我们国内建筑标准到底够不够？我们觉得其实比较完备。为什么完备了呢？因为有相关的建筑标准，你也要用，它并不是在你的之外。

如果大家觉得好像还是不够，其实主要是结构不合理，特别是一些创新技术，新型的标准还是太少了，通用型太多了，结构不合理。希望在座的光伏企业还要加大创新力度，多想出具有创新性的新型标准，谢谢大家。

（一起光伏APP根据现场速记发布，未经嘉宾审阅）