BAPV主要适用于光照资源丰富的地区,不同气候区需结合太阳光照和发电效率综合考虑。这种后期在已有建筑物上设计安装的光伏电站,是在当前阶段应用最广泛的分布式光伏电站类型,而其中最常见的主要形式是附加式屋顶电站。在公共建筑和居住建筑中都可以应用。在超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑及产能建筑中积极推广使用。
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适用的气候区 |
适用的建筑类型 |
适用的建筑规模 |
适用的建筑功能 |
适用的建筑能耗 |
区域能源下节能低碳板块 |
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严寒/寒冷/夏热冬暖/夏热冬冷/温和 |
新建建筑/既有建筑 |
单体建筑/建筑社区 |
公共建筑/居住建筑 |
超低能耗建筑/近零能耗建筑/零能耗建筑/产能建筑 |
供给侧 |
技术目标
BAPV的目标聚焦于能源生产和经济效益,同时兼顾建筑适配性和安全性。经济高效地利用闲置的屋顶或墙面发电,提高可再生能源利用率,减少对传统电网的依赖和碳排放。
BAPV技术相对成熟,安装灵活,可大规模推广,成本相对较低,投资回收期相对较短,易实施。在分布式光伏市场中占据重要地位,尤其适合对既有建筑进行能源改造,推动建筑领域的低碳转型。
技术体系
BAPV系统包括光伏组件、安装与支架系统、电气系统、安全防护系统等。光伏组件以高效率、低成本、技术成熟的晶硅组件(单晶硅PERC、TOPCon、HJT等)为主。根据设置的位置不同,进行结构设计,计算风荷载、雪荷载、地震荷载,确保支架系统强度和稳定性,并传导至建筑承重结构,并考虑热胀冷缩。在结构安全、成本允许下,调整倾角以最大化接收太阳辐射。将组件产生的直流电高效、安全地通过逆变器转换为交流电并入电网或供建筑自用。转换中尽量选择合适的电缆规格,减少损耗,确保安全。保证光伏发电系统的电气安全、防火安全及结构安全。
图.附加屋面光伏
技术路径
BAPV系统对建筑原有设计依赖度低,可用于既有建筑的改造,也可用于新建建筑。光伏系统与建筑的施工、维护相对独立,光伏组件损坏或更换不影响建筑主体。BAPV系统的设计、施工、安装应符合《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》(JGJ 203-2010)的要求。
BAPV作为成熟、经济的建筑光伏应用形式,在政策驱动和市场选择下,将持续是分布式光伏发展的主力军,特别是在存量建筑改造和大型工商业屋顶领域。
典型案例
案例1:济南市国舜绿建低碳和钢智能科技示范产业园项目(二期)综合楼项目