浅谈建筑节能设计之光伏建筑一体化(2)

4)美观：建筑物光伏板可以提供创新方式改善建筑外观。采用光伏板作为建筑外立面的构成元素，展现建筑的高科技的美。

5)降噪降废：光伏发电系统没有噪声，没有污染物排放，不消耗任何燃料。

6)可持续发展：建筑光伏发电系统对人类生态环境几乎没有破坏，是可持续发展建筑的理想形式。

三、太阳能光伏板建筑的基本形式

对建筑师来说，光伏板需要完美的与建筑结合，达到既不影响建筑美观，又可以光伏发电的效果。光伏板与建筑相结合的形式有哪些呢?

光伏板与建筑结合大体来说有两种方式。一类是建筑物将屋面作为载体，把装封好的光伏组件平板或曲面板安装在建筑物的屋面上，然后光伏阵列再与逆变器，蓄电池，负载等装置相连。这种形式目前运用的比较多，造价也比较低，是建筑物与光伏板组件相结合的一种常见的光伏建筑一体化形式。这种方式比较传统，留给建筑师的创作空间也比较小，这里就不做过多阐述了。

另一类是建筑与光伏组件相结合。建筑与光伏组件相结合是光伏建筑一体化的高级形式，它对光伏组件的要求较高，光伏组件需要满足双重使用要求。首先光伏组件要能发电，其次光伏组件还要是建材，必须具备建材所要求的几项条件，如坚固耐用，保温隔热，防水防潮，适当强度和刚度等性能。这种复合材料的出现，是光伏阵列成为建筑不可分割的一部分，如光伏玻璃幕墙，光伏瓦和光伏遮阳装置等。用光伏组件替代部分建材，在将来随着应用面的扩大，光伏组件的生产规模也随之扩大，则可以从规模效应上降低光伏组件的成本，有利于光伏产品的推广应用，所以存在着巨大的潜在市场。

与建筑相结合的光伏系统，还可以作为独立电源供电或者以并网方式供电。当光伏建筑一体化系统参与并网时，甚至可以不需要蓄电池，直接与电网连入的装置并网发电。将光伏组件与建筑物相结合设置，引出端经过控制器及逆变器与公共电网相连，由光伏阵列及电网并联向用户供电，这就组成了户用并网光伏系统。由于不需要蓄电池，造价大大降低，除了发电以外还具有调峰，环保和代替某些建材的功能，使光伏发电步入商业应用并逐步发展成为基本电源之一的重要方式。并网发电是当今光伏发电的新趋势。

四、光伏系统与建筑相结合的形式多种多样，主要包括与建筑屋顶相结合以及与建筑墙体相结合等方式，下面分别介绍：

4.1 光伏系统与建筑屋顶相结合

将建筑屋顶作为光伏阵列的安装位置有其特有的优势，日照条件好，不易受遮挡，可以充分接受太阳辐射。光伏系统可以紧贴建筑屋顶结构安装，减少风力的不利影响。并且，太阳光伏组件可替代保温隔热层遮挡屋面。此外，与建筑屋顶一体化的大面积光伏组件由于综合使用材料，不但节约了成本，单位面积上的太阳能装换设施的价格也可以大大降低，有效的利用了屋面的复合功能。

4.2 光伏系统与建筑墙体相结合

对于多、高层建筑来说，建筑外墙是与太阳光接触面积最大的外表面。将光伏系统设置在建筑物外墙上能高效的收集太阳能产生电力，而且还能有效降低建筑墙体的温度，从而降低建筑室内空调冷负荷。

4.3 光伏组件与玻璃幕墙相结合

光伏组件与玻璃幕墙集成化的光伏玻璃幕墙，将光伏技术融入到玻璃幕墙中，突破了传统的玻璃幕墙的单一维护功能，更将对节能不利的太阳光转化成能被人们利用的太阳能。同时，这种复合材料不多占用建筑面积，而且外观优美，具有特殊的装饰效果，更赋予建筑鲜明的时代特色和科技效果。

4.4 光伏组件与遮阳装置相结合

将光伏组件与遮阳装置构成多功能建筑构件，一物多用。既可以有效利用空间为建筑物提供遮蔽，又可以提供能源，在建筑美学与使用功能两方面都达到了完美的统一。

4.5 光伏组件与窗户及采光顶相结合

光伏组件若是用于窗户及采光顶，则要求既能透光，又能发电。除此之外还要考虑安全性，美观及施工简便等因素。

4.6 薄膜光伏电池

近几年，薄膜光伏电池技术日臻成熟，光伏装换效率和稳定性不断提高。薄膜光伏电池作为与建筑物结合的光伏发电组件，双层玻璃封装刚性的薄膜光伏电池组件，可以根据需要，制作成不同的透光率，可以部分代替玻璃幕墙;而不锈钢和聚合物衬底的柔性薄膜光伏电池也可用于建筑屋顶等需要造型的部分。薄膜光伏电池一方面它有时尚现代的建筑外观，并且能够发电;另一方面用于薄膜光伏发电的透明导电膜又能很好的阻挡外部红外射线的进入和内部热量的散失，将成为建筑与光伏组件结合的主要方向之一。

五、总结

以上讲述的这些太阳能建筑，既是低碳的节能环保建筑，也是美观富有现代感的建筑。广大的建筑师是应该开拓视野，勤于实践，努力为我国的节能减排，降低碳排量，创造清洁能源贡献自己的一份力量。

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