摘 要：隨著(zhù)《中國可再生能源法》的施行，光伏建筑一體化（BIPV）作為可再生能源在建筑上的應用技術(shù)受到廣泛關(guān)注。文章通過(guò)對光伏建筑一體化應用技術(shù)的全面論述，就正確認識理解和應用光伏建筑一體化技術(shù)提出了自已的見(jiàn)解，可供大家參考。

　　關(guān)鍵詞：可再生能源 光伏系統 光伏建筑一體化 光電幕墻

　　引 言

　　在世界市場(chǎng)的拉動(dòng)下，我國光伏產(chǎn)業(yè)近年來(lái)發(fā)展迅速，我國太陽(yáng)能電池組件年產(chǎn)量由世界份額的1%發(fā)展到2005年的8%，僅次于日本、歐洲，已成為世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的國家之一[1]，為世界矚目。

　　目前，全世界大約60%的太陽(yáng)能電池用于并網(wǎng)發(fā)電系統，且主要用于城市的建筑與光伏系統的結合，即光伏建筑一體化（BIPV）[1].光伏發(fā)電與建筑相結合是目前世界上大規模利用光伏技術(shù)發(fā)電的研發(fā)熱點(diǎn)。在我國，BIPV尚處于示范階段，隨著(zhù)《中華人民共和國可再生能源法》于2006年1月1日的施行，將大大地推動(dòng)我國光伏發(fā)電與建筑的結合。加強BIPV技術(shù)研發(fā)，促進(jìn)光伏產(chǎn)品在建筑外圍護上的應用，是光伏行業(yè)、建筑幕墻行業(yè)推動(dòng)可再生能源在建筑上應用的新課題。

　　1、光伏系統原理與應用

　　1.1光伏電池

　　光伏電池是將太陽(yáng)能轉換成電能的轉換器。其發(fā)電原理是光生伏打效應，即太陽(yáng)光照射到電池上時(shí)，電池吸收光能，產(chǎn)生光生電子-空穴對，在電池內建電場(chǎng)的作用下，光生電子與空穴被分離形成電壓。

　　光伏電池多為半導體材料制造，目前應用最多的是硅太陽(yáng)能光伏電池。而硅太陽(yáng)能電池中，對2004年全世界生產(chǎn)和應用硅太陽(yáng)電池情況統計顯示：多晶硅占56%，單晶硅占29%，非晶硅占5%，帶硅電池3%，薄膜電池占7%[1].數據表明目前光伏發(fā)電的應用主要還是多晶硅與單晶硅產(chǎn)品。

　　1.2光伏發(fā)電系統

　　太陽(yáng)能電池單體是光伏轉換的最小單元，工作電壓約為0.45～0.5V，一般不能單獨作為電源使用。為了便于使用，將太陽(yáng)能電池單體進(jìn)行串并聯(lián)并封裝后形成可以單獨作為電源的單元組件，也稱(chēng)為光伏組件。為滿(mǎn)足負載所要求的輸出功率，將光伏組再經(jīng)過(guò)串并聯(lián)就形成了具有一定輸出功率的光伏方陣或太陽(yáng)能陣列。如圖1.

由于太陽(yáng)能光伏方陣所產(chǎn)生的電壓為直流電壓，且受到太陽(yáng)光強度的太小而變化。為了得到穩定的可供常規交流負載使用的交流電，通常采用控制器、逆變器、蓄電池等形成穩定的光伏發(fā)電系統。如圖2a、2b。

　　光伏發(fā)電系統主要有兩種形式。一種為獨立光伏供電系統，由光伏方陣、控制器、蓄電池、逆變器、交流負載組成獨立的供電系統；另一種為并網(wǎng)光伏供電系統，由光伏方陣、控制器、并網(wǎng)逆變器組成并網(wǎng)發(fā)電系統，將電能直接輸入公共電網(wǎng)。這兩種系統中，并網(wǎng)光伏系統是太陽(yáng)能光伏應用的主要形式。

2、光伏建筑一體化（BIPV）的概念與分類(lèi)

概念

太陽(yáng)能光伏建筑一體化BIPV（Building Integrated Photovoltaics），是應用太陽(yáng)能發(fā)電的一種新概念，簡(jiǎn)單地講就是將太陽(yáng)能光伏發(fā)電方陣安裝在建筑的維護結構外表面來(lái)提供電力。由于光伏方陣與建筑的結合不占用額外的地面空間，是光伏發(fā)電系統在城市中廣泛應用的最佳安裝方式，因而倍受關(guān)注。