光伏建筑一体化发电解决方案 当前位置:首页成果转化

方案详述(编号:T2016080042)


一、技术背景

  1. 光伏应用困局
  • 地面光伏电站占用大面积土地,且发电成本高;
  • 屋顶分布式光伏发电中,屋顶占建筑物比例低,屋顶可用面积小;
  • BAPV的发电效率低,存在安全隐患。

     2.  建筑外墙保温材料的隐患

  • 央视配楼的外墙保温材料因烟花爆竹引发燃烧,直接损失1.6亿,牺牲消防官兵一名,如图1所示。

 图1  央视配楼火灾现场
 

  • 大兴某小区外墙保温材料两年三次脱落,多辆汽车受损,如图2所示。
     

                                                图2 外墙保温材料脱落

针对以上这些问题,顺应国家能源发展政策的要求,到2020年非化石能源占一次能源消耗比为15%,到2030年非化石能源占一次能源消耗比为20%,我们开发出了一套光伏建筑一体化解决方案,集光伏发电、外墙保温与装饰一体化,实现建筑物南墙BIPV。

二、技术原理与特点

本技术方案是集光伏发电、外墙保温与装饰一体化,实现建筑物南墙BIPV。

  • 首创光伏发电、保温、装饰一体化,打开南墙光伏应用的巨大物理空间,不占用土地,大幅度降低发电成本;
  • 建筑物节能增效,干挂式安装,安全可靠,解决传统外墙保温系统的安全隐患。

三、市场前景

未来五年内,即2016-2020年,新增的建筑面积达20亿平米,外墙保温市场规模每年1000亿,其中,每年新增可用南墙面积达7亿平米,可创造3000亿的光伏制造市场空间,其发电量超过三峡。

技术优势


相比于同类问题的解决方案,本方案的技术优势如下:

  • 占地面积小;
  • 大幅度降低发电成本;
  • 建筑物节能增效,干挂式安装,安全可靠。

技术效果与指标


目前,该技术方案已通过中试,进入生试阶段,并且该方案已通过国家建筑材料工业技术监督研究中心的检验,检验结果如下(如图3所示):

  • 拉伸粘结强度/MPa检验结果:0.24,破坏发生在保温层中,属于合格;
  • 抹面层不透水性检验结果:2h不透水,符合标准要求;
  • 耐冻融性能检验结果如下:30次冻融循环后,保护层无空鼓、无脱落,无渗水裂缝;保护层与保温层的拉伸粘结强度为0.22MPa,破坏于保温层中,属于合格;
  • 冲击性:3J级,符合标准要求。                                

案例详述


该光伏建筑一体化发电技术应用效果图和墙体示意图分别如图4、图5所示。

                                            图4 应用效果图

                                               图5 墙体示意图