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BIPV科普|光伏幕墙和光伏屋顶比较研究(节选)

点击次数:123 发布日期:2022-11-04

BIPV的应用形式包括光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳板、光伏车棚、光伏站台等,其中,光伏屋顶和光伏幕墙为两大主要细分场景。光伏幕墙使用薄膜组件居多,对立面朝向有要求。光伏幕墙将幕墙同光伏发电功能结合在一起,集发电、美观、通风采光、外部围护等功能于一体。

什么是光伏幕墙与光伏屋顶?

光伏幕墙可用面积大,在处于南立面、无遮挡,且电价较高时,经济性可观。


光伏屋顶应用范围广泛,绝大多数采用晶硅光伏建材。光伏屋顶是具有承重隔热防水功能、并叠加电池板形成的屋顶,并能有效提供工业厂房用电需求的绿色建筑类型。一般光伏屋顶根据透光和不透光,分为光伏平屋顶、光伏斜屋顶以及光伏瓦片,多数采用晶硅组件。


根据BIPVboost数据显示,2018年针对屋顶应用的BIPV中,晶硅电池占比达到90%,薄膜类电池占比为10%。光伏屋顶相较于幕墙,可获得长的光照时间和较大的光照面积,经济效益。


光伏幕墙与光伏屋顶工程资质要求有何差异?

光伏屋顶工程仅需工程施工资质,光伏幕墙工程额外有专业资质要求。


幕墙施工资质除宽泛的建筑工程施工要求外,有专业资质要求,主要是建筑幕墙工程专业承包资质和建筑幕墙工程设计专项资质。光伏幕墙工程资质要求与传统幕墙工程要求一致。


据建设通数据,截至2022年9月3日,全国范围内,拥有建筑幕墙工程专业承包一级资质的企业共有6711家,拥有建筑幕墙工程设计专项甲级及以上资质的企业共有1069家,同时拥有两种资质的企业有798家。包括江苏森基、中航三鑫、嘉寓股份、瑞和股份等行业内一贯企业。


光伏屋顶工程则无专业资质要求,仅需建筑工程施工总承包资质。据建设通数据,截至2022年9月3日,全国范围内,拥有建筑工程施工总承包一级及以上资质的企业共有10245家。


此外,光伏工程属于发电工程,需要电力工程施工总承包资质,专门承揽各类发电工程、各种电压等级送电线路和变电站工程的施工,其中电力工程是指与电能的生产、输送及分配有关的工程。资质有四个级别的划分,从高到低依次是特级、一级、二级和三级。由于光伏幕墙和光伏屋顶发电电压并不高,因此对此项资质无需高要求,此资质并不构成门槛。


光伏幕墙与光伏屋顶工程经济性各如何?

同等条件下,光伏屋顶的经济性优于光伏幕墙。据国际能源网采访数据,BIPV光伏幕墙的投资回收期在6-8年。截至2021年底,从全投资内部收益率水平来看,较好的屋顶项目可能达到9%,但较好的幕墙立面项目可能略高于7%。

随着建筑碳中和大势所趋,越来越多的建筑业主选择光伏屋顶+光伏幕墙综合应用形式。


相关案例如下:

(1)国内零能耗模块化建筑:上海招商璀璨城市零碳展馆

屋顶应用了晶硅光伏建材,立面使用了英利嘉盛光伏建材青砖系列产品,总装机面积205.7㎡,装机容量高达115.68KW,投入运行后年发电量预计可达12.445万度,相当于年减排二氧化碳104.08吨,减少了49.78吨煤碳燃烧所产生的温室气体,减排粉尘33.85吨、二氧化硫3.73吨。


(2)亚洲风管外露建筑:江天北辰云数据中心

立面应用了英利嘉盛光伏建材琉璃玄青系列,屋顶+立面总安装面积共计1300余平米,总装机容量为353.55KW,预计年发电量为32.4万度,年减碳量为323吨,节约标准煤129.6吨,减排粉尘88.13吨、二氧化硫9.72吨。


(3)南京迈瑞研发生产基地外科产品制造中心

项目应用了BIPV采光顶技术,同时在屋顶安装了晶硅光伏建材,总计安装面积1019平方米,安装容量100KW,项目建成投运后,年发电量可达10.66万度,相当于减排二氧化碳106.28吨,节约标准煤42.64吨,减排粉尘29吨、二氧化硫3.2吨。

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