余國光 趙臏  王恩政  煙臺(tái)鼎城新能源光伏工程有限公司

　　摘要：本文介紹一種Bipv技術(shù)，它采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法把太陽電池組件發(fā)電方陣形成一個(gè)整體屋頂建筑構(gòu)件來替代傳統(tǒng)建筑物南坡屋頂，實(shí)現(xiàn)了太陽能發(fā)電和建筑的完美結(jié)合。其結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)了真正的BIPV建筑，己成功應(yīng)用到新的建筑屋頂替代傳統(tǒng)的南坡屋頂，具有極為廣泛的使用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：一體化、太陽能發(fā)電、整體屋頂
　　1. 前言
　　加強(qiáng)可再生能源開發(fā)利用是應(yīng)對日益嚴(yán)重的能源和環(huán)境問題的必由之路，也是人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。BIPV是當(dāng)今世界上的熱門技術(shù)之一，特別是這種用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電避免了輸變電損失，為世人所青睞。
　　為了加速我國光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和國內(nèi)市場的開拓，我國政府2009年相出臺(tái)了一系列的扶持政策，如財(cái)政部于09年3月26日發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見》、財(cái)政部、科技部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于實(shí)施金太陽示范工程的通知》，建筑節(jié)能名列其中并優(yōu)先支持太陽能光伏組件應(yīng)與建筑物實(shí)現(xiàn)構(gòu)件化、一體化項(xiàng)目；優(yōu)先支持并網(wǎng)式太陽能光電建筑應(yīng)用項(xiàng)目。本高平整度一體化太陽能發(fā)電整體屋頂技術(shù)，是為了滿足國家相關(guān)抉持政策的要求而專門開發(fā)的技術(shù)，它采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法把太陽電池組件發(fā)電方陣形成一個(gè)整體屋頂建筑構(gòu)件來替代傳統(tǒng)建筑物南坡屋頂，實(shí)現(xiàn)了太陽能發(fā)電和建筑的完美結(jié)合。該技術(shù)所使用的太陽電池組件與現(xiàn)行的太陽電池組件不同，它的邊框結(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)太陽電池組件上下之間的鉸聯(lián)達(dá)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(fā)電整體屋頂，其結(jié)構(gòu)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(fā)電建筑結(jié)構(gòu)件，是一種真正的BIPV建筑技術(shù)。該技術(shù)目前己完成了科技查新報(bào)告、企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量檢測報(bào)告、科學(xué)技術(shù)成果鑒定、發(fā)明專利的申請、評估報(bào)告和規(guī)模化示范工程。
　　2. 國內(nèi)外現(xiàn)狀
　　國外

　
　　國內(nèi)
　　

　　縱觀國內(nèi)外的太陽能屋頂發(fā)電，北京奧運(yùn)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(jié)構(gòu)膠粘，只有本技術(shù)是唯一的例外，，它提出了一種真正意義上的太陽發(fā)電一體化建筑結(jié)構(gòu)件 ，是真正的BIPV建筑技術(shù)。
　　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(yàn)　　　　　　　　荷載試驗(yàn)

　　4. 推廣應(yīng)用
　　4.1山東煙臺(tái)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(fā)電溫室示范工程 
 

  
　　5. 技術(shù)評述
　　一體化太陽能發(fā)電整體屋頂這一技術(shù)，創(chuàng)新點(diǎn)是使太陽能發(fā)電方陣作為一個(gè)建筑構(gòu)件——整體屋頂，具有獨(dú)創(chuàng)性。有如下特點(diǎn)：
　　其一、結(jié)構(gòu)簡單、巧妙，改變了太陽電池組件與支架的連接方式。獨(dú)具匠心的連接設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了太陽能電和建筑的完美 結(jié)合，成為一個(gè)真正意義上的建筑構(gòu)件。具有整體性好、連接牢固、平整美觀、便于集成可實(shí)現(xiàn)建筑屋頂規(guī)格化、模塊化等特點(diǎn)。 
　　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(jié)約建材，用太陽能發(fā)電方陣替代原有建筑屋頂，可節(jié)省原屋頂?shù)慕ㄖ�材料和費(fèi)用；剛?cè)峤Y(jié)合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了“一體化太陽能發(fā)電整體屋頂”的抗震性能。
　　其五、獨(dú)具匠心的排水槽創(chuàng)造了太陽電池方陣良好地散熱通道，使該“一體化太陽能發(fā)電整體屋頂”的方陣溫度低于常規(guī)的太陽能屋頂，改善了太陽電池的發(fā)電環(huán)境，提高了太陽電池的發(fā)電效率，延長了太陽電池的使用壽命。
　　一體化太陽能發(fā)電整體屋頂這一發(fā)明專利技術(shù)，構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、平整美觀、安裝維修方便，能體現(xiàn)太陽能發(fā)電與建筑物的完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的太陽能發(fā)電與建筑物結(jié)構(gòu)的一體化。其技術(shù)成熟、可節(jié)約建材和大量的土地，開創(chuàng)了我國太陽能發(fā)電與建筑相結(jié)合經(jīng)典的新模式，屬國內(nèi)外首創(chuàng)，處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平，具有普遍推廣應(yīng)用的價(jià)值。