光学膜解决了柔韧性问题,还有色彩和外观问题,如何让晶硅组件变得色彩更多样、材质更多样,包括嘉盛在内的行业企业也是进行了诸多研究,终选择了在表面玻璃上做文章。首先是可以使用光学膜实现色彩多样化,其次,光学膜可以提高透光率,提高电池转换效率。此外,还可以通过特殊技术对玻璃表面进行处理,实现特殊材质的效果。比如嘉盛的“黛瓦·触语”,就是通过对玻璃表面的特殊处理,实现更像雨棚的效果。高效电池技术由于光伏建材表面经过了特殊处理,对发电量有一定影响,因此为了兼顾美观和发电效率,光伏建材也会采用更高效的电池技术,目前常用的有单晶Perc技术,此外还有IBC电池技术,TOPCON技术等。经过多年的技术更新迭代,如今的光伏建材已经可以实现与建筑的完美结合,既能满足美观时尚要求,又能满足发电要求,所以,代替传统建材指日可待!生产异型光伏组件,走差异化产品路线,解决光伏建筑个性化设计的技术难点。天津屋顶发电建材一体化
基于弱光性、色彩多样性、透光率及整体经济性,薄膜电池更适用于BIPV市场:(1)光电转换效率劣势缩小,弱光性保证更长发电时间:BIPV项目与集中式电站不同,组件光照接收角度无法达到比较好,使其光电转化效率相应降低,因此晶硅电池对薄膜电池的转换效率优势将明显削弱。而薄膜电池弱光性好、安装角度要求较低,在弱光环境下发电时间长于晶硅电池。(2)规模经济、成本劣势缩小:规模经济带来的成本优势,是晶硅电池对薄膜电池市场份额挤压的重要因素,但规模经济下晶硅组件尺寸高度标准化,不利于满足BIPV定制化需求。(3)颜色可调整,符合建筑美学:晶硅电池制绒环节中,硅片表面腐蚀量差异将导致电池片发生色差,此外晶硅电池片颜色决定组件主要为蓝色系,色彩较单调;而薄膜电池具备颜色可调整优势,目前薄膜电池生产BIPV组件几乎涵盖所有常见色系,符合BIPV建筑对色彩的多样化需求。天津屋顶发电建材一体化固定支架结构形式简单,稳定性好、初始投资及维护成本低。
BIPV 仍处在应用初期,市场运行机制并未完善,推广过程则存在诸多痛点。 对于建设方,投资较大,回收周期较长,且建设标准不明确,容易形成无法验收等 问题;对于使用方,需承担一定的使用成本,基于对经济效益、企业自身经营稳定 性的考量,可能会降低使用的积极性;对于运营方,运维周期较长,对企业稳定性 更敏感,容易和业主产生利益。经济效益和安全性是分布式光伏电站大规模推广的基础,工商业的特点更适配 BIPV。工商业客户相比户用,更重视安装成本、发电效益、使用寿命以及维护 条件,并且可再生电力一般不纳入能耗双控。投资方更关注投资回报与建筑产权, 工业厂房屋顶资源丰富,建设面积较大、用电量多,且电价高、自发自用比例大, 以上特性决定投资工商业屋顶的回收期短、收益率有望更高。
基于弱光性、色彩多样性、透光率及整体经济性,薄膜电池更适用于 BIPV 市场:透光率高。晶硅电池透光率较低,改善组件透光性只能通过降低电池片排布密度,但需组件功率;薄膜电池透光性更好,可根据建筑采光需求制作出不同透光率的BIPV组件。(5)建筑施工难度与成本低:屋顶自重越大,屋顶支撑结构要求越高,则建筑支撑结构的建造难度与成本也越高。薄膜电池因自身工艺原因重量轻于晶硅电池,使用薄膜BIPV组件建造屋顶时施工难度和成本都会下降。此外,在建筑幕墙领域,薄膜BIPV组件对钢支撑结构的要求和成本明显低于晶硅组件。建筑节能标准出台,有望带动薄膜电池放量。2021年3月1日,住建部印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划的通知》,要求到2025年,全国新增建筑太阳能光伏装机容量50GW以上,地热能建筑应用面积1亿平方米以上,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,建筑能耗中电力消费比例超过55%。建筑光伏的发展趋势是由地面到屋顶,到墙面,未来随着新建建筑屋顶光伏面积逐渐饱和,可安装光伏的建筑面积趋于紧缺,立面BIPV应用有望快速发展,带动薄膜需求放量。其性能直接影响光伏电站的运营稳定性、发电效率以及投资收益.
工商业业主更看重发电收益:使用方面,希望分布式光伏工程建设可以适配自身经营需求,保证屋顶相关设计标准,适应企业生产的环境要求,匹配房屋建设安全和耐久规范,做到光伏电站稳定自身供电的同时,保证正常经营;投资方面,希望选择投资少、回报周期短、性价比高的分布式电站形式,能满足自身用电需求的同时,通过余电上网以获取更多的发电收益BIPV具备跨行业交叉特点,形成组件设计、建筑建设融合的、较为复杂的产品标准。BIPV本质属于建材,同时也是光伏对建筑的赋能,因此通常具有更复杂的技术规范,性能指标高于普通光伏系统,既要兼顾建筑材料的安全耐久、抗风防火和保温防水等要求,也要考虑不同工程所采用的的不同规格、设计和结构要求。分布式光伏电站一般位于工业及居民生活区,场地有限、光照条件一般,通常 采用固定支架或BIPV 产品。浙江太阳能光伏建材案例
传统光伏企业可以谋求 BIPV 相 关企业的合作以弥补短板。天津屋顶发电建材一体化
建材化的光伏发电产业才是是未来增长潜力比较大、发展前景比较好的新能源产业。在众多可再生能源发电技术中,光伏发电是相当有备普适性、分布式的发电技术,也是值得期待的一项能源技术。但传统常规光伏一般与建筑是分离的,无法实现与建筑的高度结合,更无法实现与建材的结合和替代。现行光伏組串技术路线大多以20余块组件为主,组成一个串,形成1000V,1500V级的直流高压线路进入直流汇流箱,再进入集中式逆变器或組串式逆变器。在一个組串过程中,各组件电压进行叠加,形成一个叠加的直流侧高电压。天津屋顶发电建材一体化
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