余國光 趙臏 王恩政 煙臺鼎城新能源光伏工程有限公司
摘要:本文介紹一種Bipv技術,它采用結構設計的方法把太陽電池組件發電方陣形成一個整體屋頂建筑構件來替代傳統建筑物南坡屋頂,實現了太陽能發電和建筑的完美結合。其結構之簡單、功能之完善、安裝之高效、效
余國光 趙臏 王恩政 煙臺鼎城新能源光伏工程有限公司
摘要:本文介紹一種Bipv技術,它采用結構設計的方法把太陽電池組件發電方陣形成一個整體屋頂建筑構件來替代傳統建筑物南坡屋頂,實現了太陽能發電和建筑的完美結合。其結構之簡單、功能之完善、安裝之高效、效果之完美,不愧為是一種真正意義上的一體化建筑結構件,實現了真正的BIPV建筑,己成功應用到新的建筑屋頂替代傳統的南坡屋頂,具有極為廣泛的使用價值。
關鍵詞:一體化、太陽能發電、整體屋頂
1. 前言
加強可再生能源開發利用是應對日益嚴重的能源和環境問題的必由之路,也是人類社會實現可持續發展的必由之路。BIPV是當今世界上的熱門技術之一,特別是這種用戶側并網發電避免了輸變電損失,為世人所青睞。
為了加速我國光伏產業的健康發展和國內市場的開拓,我國政府2009年相出臺了一系列的扶持政策,如財政部于09年3月26日發布《關于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見》、財政部、科技部、國家能源局聯合印發了《關于實施金太陽示范工程的通知》,建筑節能名列其中并優先支持太陽能光伏組件應與建筑物實現構件化、一體化項目;優先支持并網式太陽能光電建筑應用項目。本高平整度一體化太陽能發電整體屋頂技術,是為了滿足國家相關抉持政策的要求而專門開發的技術,它采用結構設計的方法把太陽電池組件發電方陣形成一個整體屋頂建筑構件來替代傳統建筑物南坡屋頂,實現了太陽能發電和建筑的完美結合。該技術所使用的太陽電池組件與現行的太陽電池組件不同,它的邊框結構作了較大的改變,變原有與支架的縱向固定為橫向固定,并實現太陽電池組件上下之間的鉸聯達到避雨的作用。太陽電池組件嵌鑲在特制的固定在建筑屋頂橫梁上的排水槽上。該高平整度一體化太陽能發電整體屋頂,其結構之簡單、功能之完善、安裝之高效、效果之完美不愧為是一種真正意義上的一體化太陽發電建筑結構件,是一種真正的BIPV建筑技術。該技術目前己完成了科技查新報告、企業技術標準、質量檢測報告、科學技術成果鑒定、發明專利的申請、評估報告和規模化示范工程。
2. 國內外現狀
國外


國內

縱觀國內外的太陽能屋頂發電,北京奧運場館PV也好、上海世博建筑PV也罷,總體說來不是“兩張皮”就是用耐候結構膠粘,只有本技術是唯一的例外,,它提出了一種真正意義上的太陽發電一體化建筑結構件 ,是真正的BIPV建筑技術。
3. 研制工作
3.1三維示意圖

3.2樣品房制作
樣品房制做 防漏雨試驗 荷載試驗


4. 推廣應用
4.1山東煙臺51.2KW、河澤262KW、示范工程


4.1.1工藝流程
屋頂框架 橫梁安裝 水槽安裝 組件安裝 整體屋頂




4.2黑龍江黑河市20kw、濰坊50KW太陽能發電溫室示范工程
5. 技術評述
一體化太陽能發電整體屋頂這一技術,創新點是使太陽能發電方陣作為一個建筑構件——整體屋頂,具有獨創性。有如下特點:
其一、結構簡單、巧妙,改變了太陽電池組件與支架的連接方式。獨具匠心的連接設計充分體現了太陽能電和建筑的完美 結合,成為一個真正意義上的建筑構件。具有整體性好、連接牢固、平整美觀、便于集成可實現建筑屋頂規格化、模塊化等特點。
其二、便于安裝維修,簡化安裝程序大大提高工效。
其三、密封性能好、不用灌膠,防水功能好。
其四、節約建材,用太陽能發電方陣替代原有建筑屋頂,可節省原屋頂的建筑材料和費用;剛柔結合的結構設計,增強了“一體化太陽能發電整體屋頂”的抗震性能。
其五、獨具匠心的排水槽創造了太陽電池方陣良好地散熱通道,使該“一體化太陽能發電整體屋頂”的方陣溫度低于常規的太陽能屋頂,改善了太陽電池的發電環境,提高了太陽電池的發電效率,延長了太陽電池的使用壽命。
一體化太陽能發電整體屋頂這一發明專利技術,構思新穎、結構簡單、設計合理、平整美觀、安裝維修方便,能體現太陽能發電與建筑物的完美結合,實現了真正意義上的太陽能發電與建筑物結構的一體化。其技術成熟、可節約建材和大量的土地,開創了我國太陽能發電與建筑相結合經典的新模式,屬國內外首創,處于國內外領先水平,具有普遍推廣應用的價值。