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光伏綠色建材技術應用案例光伏綠色建材技術（BIPV）是光伏與建築兩個行業的技術融合，產品具有光伏發電屬性，又具有建築建材屬性。

一、背景

1. 技術應用所屬行業特點、機遇與挑戰

光伏綠色建材技術（BIPV）是光伏與建築兩個行業的技術融合，產品具有光伏發電屬性，又具有建築建材屬性。雙重屬性要求產品首先滿足建築基本功能需求，作為建築圍護結構的重要組成部分既要堅固耐用，又要求產品外觀多樣、造型多變；其次是符合建築行業工業化生產的發展趨勢，輕質化、易於安裝、可快速集成（或預製）等；作為未來建築能源的重要組成部分，光伏綠色建材技術與智慧能源管控、多能互補和綜合利用相融合，使BIPV 產品成為綠色低能耗建築的智慧功能型必備部件。

2.技術應用所解決的行業難點問題

伴隨我國經濟的快速發展，建築能耗占國家總能耗的比例逐年增加，建築節能問題既關係到公眾的切身利益，更關係到國家能源戰略與可持續發展，改變現有的粗放型的開發模式，發展生態化、健康型的節能建築勢在必行。

隨着城鎮化建設的發展，光伏與建築的應用將擁有更大的發展空間，怎樣才能讓光伏與建築更深入的融合，是解決建築高能耗的難點問題。光伏綠色建材技術正是解決這個問題的關鍵技術，將光伏與建材深入融合，使建材具有發電屬性，對推動建築節能減排和清潔能源利用有着積極的作用。

二、應用案例

1.項目概述

光伏+被動式+智能示範建築位於河北省保定市向陽北大街3666號，2018年開始設計，2018年3月動土施工，2019年6月竣工完成。整體建築面積4130.53m2，由4棟獨棟建築組成，建築高度為3層，主要用於住宅。

光伏+被動式+智能示範建築是源盛城發集團傾力打造的高品質生活空間，融合了10餘項專利技術，是國內首座集光伏綠色建材、被動式建築、地源熱泵、空氣源熱泵、毛細管輻射空調系統等能源技術及智慧能源管控、智慧辦公等智能系統為一體的零碳示範建築。建築採用現代中式簡約風格、合院式布置，真正實現「零碳、綠色、智慧、宜居」。

項目總體可再生能源占建築能源消耗的61%，達到並超過了設計要求的55%，滿足了超低能耗建築的設計標準，基本上滿足用戶對於居住舒適性的要求。

1.主要效益

本項目併網後，以月為測試周期，2019年到2020年總計發電量約10.23萬kWh，詳細光伏發電信息如下表所示。

本項目併網後，以月為測試周期，2019年到2020年設備運營總計用電量約10.36萬kWh，光伏發電能量為10.23萬kWh，若100%消納，可替代98.7%建築電量。詳細光伏發電信息如下表所示。

三、技術要點

1.產品設計

本項目採用光伏綠色建材青磚、黛瓦、琉璃的產品設計。相對於傳統的晶硅光伏板，青磚、黛瓦、琉璃光伏組件具有柔和、均勻的外觀，晶體硅是一種比較理想的發電建築材料，晶體硅光伏幕牆可以替代傳統建築幕牆，成為BIPV的主力軍。

青磚是以中國古代青磚為原型，現代光伏科學技術融入中國傳統文化，外形和顏色突破傳統光伏電池板設計，可作為新型的外牆材料，耐腐蝕，不褪色，易清洗，重量輕，掛鈎式安裝，避免了傳統石材現場切割打磨的工藝，沒有粉塵污染，節省材料。

建築屋頂採用黛瓦產品，如下圖所示。黛瓦將特製的柔性晶體硅光伏技術與建築瓦片結構進行創新設計的發電功能建材，使得光伏發電板不僅作為產能功能材料還做為建築飾面材料進行了創新。產品可替代傳統水泥和陶土瓦片，重量輕是傳統瓦片一半，強度是普通瓦片3倍，壽命超過30年，安裝便捷、易清潔、抗腐蝕、耐候好，不褪色，隔熱、防火、防風、防雷。

建築遮陽棚採用琉璃產品，如下圖所示，本項目定製8種產品尺寸，分別為430W、360W、380W、315W、395W、360W、345W、315W。琉璃採用高透光前面板鋼化玻璃，提高光電轉換效率，又具有優異的抗風荷載能力，無邊框設計，提高電氣安全可靠性。產品可以抗高溫、高濕、耐紫外線，可以用於沙、鹼、酸、鹽霧等惡劣環境中。

2.結構設計

項目中通過相應研發，解決了光伏玻璃散熱問題，不單解決了光伏玻璃溫度過高會影響光伏組件的發電效率問題，而且通過餘熱採集技術，更加優化了項目建築的保溫隔熱。

3.智能運維

項目採用智能化監控平台技術，它集成了屋頂、牆體、遮陽棚等多種光伏系統，監控平台對其不同安裝面的、不同產品的系統運行情況進行了監控，並提供了可靠的數據信息及分析意見。

四、應用前景

本項目充分考慮氣候特徵、地形等自然條件，運用可再生能源與建築相結合的設計技術、材料工藝以及施工方式。建成獨特完善具有通風系統、節水系統、採暖系統、能源供應系統的宜居空間，除去通風能耗、生活熱水等，通過光伏技術產能與建築全年能耗平衡，做到動態零能耗。項目應用技術成熟，可用於全國各地城鎮化建設的複製推廣。

光伏綠色建材技術推動了光伏發電和綠色建築的有效結合，促進新能源的發展，加速建築實現碳減排碳達峰目標，具有十分重要的意義。