建筑光伏围护结构应用设计现状及发展分析 .pdf

Vol23No4中国建筑金属结构第23卷第4期163

．．

Apr2024CHINACONSTRUCTIONMETALSTRUCTURE2024年4月

．

建筑光伏围护结构应用设计现状及发展分析

121

郑秀春，张浩波，杨科

（1.中国建筑科学研究院有限公司，北京100013；2.建科环能科技有限公司，北京100013）

摘要：为更好地推动光伏在建筑围护结构中应用助力碳中和，解决目前建筑光伏围护结构应用中存在的面板结构强度不够、构造不合理、

设计不规范及缺少参考标准等突出问题，本文首先介绍了光伏在建筑围护结构中的应用情况，然后结合建筑光伏围护结构应用的研究现状进

行了分析，指出应用设计中需要解决安全性、发电效率、规范性等方面的问题及今后行业发展趋势，提出应顺应趋势制定切实可行的设计标

准图集以规范行业应用，并倡导建筑光伏一体化设计。研究表明，只有不断提升设计应用技术水平，通过多学科综合性能化设计并研究新型

高效节能减碳系统，方能成就完美的项目实践。为行业绿色发展创新应用提供参考。

关键词：建筑光伏围护结构；技术发展；应用设计标准图集；一体化设计

中图分类号：TU18文献标识码：A

DOI：10.20080/j.cnki.ISSN1671-3362.2024.04.054

0引言成本高，需专人维护；第六，光伏面板破损率较高，更换成

本高。

在世界各国大力发展清洁能源，中国宣布2030碳达峰，边萌萌，张昕宇等[3]通过对光伏组件作为建筑墙体材料和

2060碳中和的时代背景下，光伏发电是最重要的可再生能源外窗材料的研究现状进行总结，提出现阶段光伏组件在建筑立

获取手段之一。随着光伏技术的飞速发展，分布式光伏发电面应用的相关标准所有欠缺。徐伟等[4]得出现有光电建筑相关

度电成本从最初的8元降到约1.2元。根据《建筑节能气象标准侧重于建筑用光伏组件/光伏发电系统等产品，光电建筑

[1][5]

参数标准》（JGJ/T346-2014）的数据，我国不同地区水工程的相关标准较少。边萌萌，李博佳等通过开展多类型建

平方向的平均太阳总辐射照度在75～255W/m2左右，南立筑光伏一体化技术综合实验，实践建筑光伏深度融合的零碳建

面平均太阳总辐射照度在74～191W/m2左右，东西立面平筑路径，为我国光电建筑发展提供技术参考。

均太阳总辐射照度在40～136W/m2左右，北立面平均太阳本文在此基础上，分析了当前光伏围护结构设计中存在的

总辐射照度在24～74W/m2左右，经计算，理想条件下15%主要问题，提出了应建立围护结构与光伏组件一体化设计、规

的光电转化率、平均辐射照度100W/m2时每平方米年发电范化的系统构造设计和施工方法体系，制定设计标准图集以规

[2]

131°左右。而我国建筑体量巨大，据有关资料统计，我国范项目设计、施工及验收，保障行业健康可持续发展。

22

建筑面积约400亿m，折算屋顶面积约40亿m，南立面约1建筑光伏围护结构应用设计中存在的问题概述

50亿m2，