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新疆光伏建筑一体化(BIPV)的应用与发展

摘要BIPV是BuildingIntegratedphotovoltaic的英文缩写(1)，太阳能光伏行业内

译为“光伏建筑一体化”，是将太阳光伏发电系统与建筑物采用不同的方式结合，

达到降低建筑物的能源消耗，解决部分建筑用能的目的。随着国家政策大力支持

太阳能光伏并网发电技术的推广应用，太阳能光伏发电行业迎来了国内迅速发展

的高峰时期，BIPV技术的应用首先在行业内迅速崛起，新疆从事太阳能发电的企

业应当结合本地资源条件，展开充分的技术研究工作，因地制宜的展开光伏建筑

一体化的应用和发展。

关键词光伏建筑一体化太阳能选型

2009年3月23日，国家财政部及住房和城乡建设部联合下发了“关于印发

《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》的通知”及“关于加快推进太

阳能光电建筑应用的实施意见”，进一步从政策层面推进太阳能光电技术在城乡建

筑领域的应用，并做出了明确的财政资金补助规定，启动了国内太阳能屋顶计划，

将极大推动国内光电应用市场。此举对于深受金融危机影响的太阳能行业犹如注

射了一支兴奋剂，国内掀起了光伏建筑一体化项目申报建设的高潮。如何结合新

疆的地域和资源优势，充分利用太阳能保持人和自然的和谐相处及能源与环境的

协调发展，提高光伏建筑一体化的设计水平，必须进行细致的研究工作。

太阳能能源1

我1.1国太阳能资源分布情况

我国太阳能资源丰富，尤其以西部更加突出，按照太阳能辐照量将我国太阳

能资源划分为4个区域，分别是最丰富带、很丰富带、丰富带和一般带，如下图：

中国太阳能资源分布情况，其中一般以上的国土处于最丰富带和很丰富带。此区

域太阳能资源均具有开发和利用的价值。

新疆太阳能能源1.2状况

有上表可以查出新疆南部大部分处于最丰富带，年福照度大于1750kWh/㎡，

新疆北部大部分处于很丰富带，太阳能年辐照总量在1400~1750kWh/㎡，开发利

用的价值很高，且利用的效果比较明显，成本相对低。新疆大部分区域都处在年

日照小时数大于3000小时，可体现出新疆日照时间长，且日照资源相对平均，

没有连续多日无日照的情况，非常适合开发利用太阳能资源。

光伏建筑一体化2（BIPV）系统

光伏建筑一体化系统2.1特点：

建筑物能为光伏系统提供足够的面积，不需要另占土地；

近距离入网，及时利用；

能省去光伏系统的支撑结构、省去输电费用；

光伏阵列可代替常规建筑材料，节省材料费用；

安装与建筑施工结合，节省安装成本；分散发电，避免传输和配电损失

（5~10%），降低输电投资和维修成本；

使建筑物的外观更有魅力；

把太阳能同建筑结合起来，将房屋发展成具有独立电源功能，自我循环式的

新型建筑，是人类进步和社会、科学技术发展的必然。

光伏建筑一体化系统2.2构成

光伏建筑一体化系统如下图主要包括以下几个部分：

太阳能电池组件；

直流配电部分（含防雷保护）；

并网逆变器；

交流配电部分；

计量装置。

光伏建筑一体化系统设计重点2.3

BIPV系统主要的组成部分是能量输入单元——太阳能光伏组件和能量转变输

出单元——并网逆变器。

其中并网逆变器设备在近年发展中已趋完备，其输入能够与多种电压等级匹

配，如DC48V和DC450V等多种输入电压等级，且具备较宽的MPPT输入电压跟

踪范围，其电能输入质量符合国家相关电能质量标准的要求；其接入电网的防孤“

岛效应”和并网保护措施都符合要求，在此不对该输出设备进行详细的设计选型。

光伏建筑一体化系统主要结构类形式32)

太阳能光伏建筑一体化主要安装类型包括：3.1

建材型，指将太阳能电池与瓦a、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起成

为不可分离的建筑构件或建筑材料，如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷材、玻璃光

伏幕墙、光伏采光顶等；

构件型，指与建筑构件组合在一b起或独立成为建筑构件的光伏构件，如以

标准普通光伏组件或根据建筑要求制定的光伏组件构成雨篷构件、遮阳构件、栏

版构件等；