一、太阳能光伏建筑简介

　　太阳能利用有两个重要途径，即光热和光电技术。前者如太阳能灶、太阳能热水器在中国更为大家所熟知；光电技术指的是光伏发电，是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。比较而言，光伏发电更高端，前景更好，在太阳能利用上将是主流。

　　2008年北京奥运会提出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”理念，光伏发电开始融入奥运建筑。据悉，各体育场馆与运动员村等奥运建筑中将大范围采用太阳能等绿色能源利用技术。以国家游泳中心为例，采用国际最先进的光伏发电并网系统进行太阳能光电利用就是它的一大环保特点。

　　北京市大兴区一幢建筑面积为8000m2的生态建筑，被专家评议为“我国第一幢综合利用太阳能解决能源问题的建筑示范工程”。工程中“50千瓦大型屋顶光伏并网示范电站”是国家科技部“十五”科技攻关项目。

　　2004年深圳建成目前亚洲最大的并网太阳能光伏电站，该光伏电站总容量1兆瓦，年发电能力约为100万度。电站设计及安装与深圳综合展馆、花卉展馆等建筑融为一体，堪称国内绿色建筑的典范。

　　专家认为，这些建筑的设计和建成，将在一定程度上代表国际上最先进的用能方式，并将直接影响到我国未来能源利用的发展方向。

　　二、光伏与建筑一体化的趋势发展

　　光伏与建筑一体化（bipv）提出了“建筑物产生能源”的新概念，即通过建筑物，主要是屋顶和墙面与光伏发电集成起来，使建筑物自身利用绿色、环保的太阳能资源生产电力。

　　bipv系统可以划分为光伏屋顶结构和光伏墙结构两种形式。光伏与建筑的结合有两种方式：一种是建筑与光伏系统相结合；另外一种是建筑与光伏器件相结合。

　　建筑与光伏系统相结合。把封装好的的光伏组件安装在居民住宅或建筑物的屋顶上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置组成一个发电系统。

　　建筑与光伏器件相结合。建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成一体，用光伏组件代替屋顶、窗户和外墙，形成光伏与建筑材料集成产品，既可以当建材，又能利用绿色太阳能资源发电，可谓两全其美，而且可以降低bipv系统造价。

　　近年来，国外推行的光伏与建筑相结合，极大地推动了光伏并网系统的发展。在城镇建筑物上安装的光伏系统，通常采用与公共电网并网的形式。并网光伏系统不需要配备蓄电池，既节省投资，又不受蓄电池荷电状态的限制，可以充分利用光伏系统所发出的电力；光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上，无需额外占用土地，这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要；夏天是用电高峰的季节，也正好是日照量最大，光伏系统发电量最多时期，对电网可以起到调峰作用；光伏阵列吸收太阳能转化为电能，大大降低了室外综合温度，减少了墙体得热和室内空调冷负荷，所以也可以起到建筑节能作用。光伏与建筑相结合还有诸多优点，以上只是略点一二。

　　联合国能源机构的调查报告显示，bipv将成为21世纪城市建筑节能的市场热点，太阳能建筑业将是21世纪最重要的新兴产业之一。各国一直在通过改进工艺、扩大规模、开拓市场等，大力降低光伏电池的制造成本和提高其发电效率。

　　三、政府的政策扶持是光伏建筑发展的基础

　　当今世界太阳能发电有80%是并网发电，而并网发电基本是在城市，也就是说，光伏与建筑一体化已经占整个世界太阳能发电最大比例。它的开发应用是目前世界上大规模利用光伏技术发电的一大热点，一些发达国家都在作为重点项目积极进行。

　　早在1993年，美国能源部出资2500万美元，和国立再生能源实验室合作，实施“pv：bonus”计划，发展与建筑相结合的光伏产品。

　　日本很重视光伏与建筑相结合的技术，上世纪90年代起，日本政府开始大力资助有关机构进行开发研究。同时，为解决光伏发电的并网输电，日本1992年颁布了新的净电计量法，要求电力部门以商品价格购买光伏电量，并实行强补贴政策等。目前，日本已是世界上光伏发电与建筑一体化应用最广泛、最成功的国家。

　　德国是最早实施太阳能屋顶计划的国家，1990年首先开始实施“一千屋顶计划”，2000年通过新的可再生能源法，支持光伏发电，实行政府补贴和零利息贷款等优惠政策。目前世界上最大的太阳能屋顶光伏系统安装在新慕尼黑贸易展览中心，德国的光伏发展应用在欧洲处于领先。

　　国外一些国家太阳能建筑为什么可以发展得好，是这些国家充分认识到，随着常规能源的日益枯竭，在能源紧张和环保的双重压力下，太阳能光伏技术无疑是走可持续发展道路的首选技术之一。

　　***市的能源结构、城市化水平，决定了发展太阳能建筑具有了非常好的平台。在未来的政府投资的大型文化、体育公共设施中，建议选择一到二个项目，将其建设成为太阳能光伏发电的绿色建筑，树立起推广新能源的典范，推动太阳能技术的推广和运用，为****市建设生态城市奠定坚实的基础。

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