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建筑光伏一體化產品(BIPV)的發展歷史 發布日期:2020-10-22

BIPV? --建筑光伏一體化(Building Integrated PV)的最早應用應該推演到衛星和國際空間站上,衛星上的光伏發電結構是光伏與結構一體化的最早雛形。
第二代BIPV技術源于航天科技太陽能發電技術。
 


       勇氣號于2003年6月10日發射后,機遇號于2003年7月7日,出發歷經200多天,2004年1月25日機遇號降落在火星表面(勇氣號拍攝)
 


       2004年機遇號火星探測車上的太陽能發電板,采用了半片及串并聯線路設計,典型的BIPV產品。
 


       在火星上工作的機遇號探測器。
 


       勇氣號火星探測器于2007年拍攝的機遇號運行了5250天后體檢拍攝其太陽能發電板,仍正常工作。
       由于火星大氣極其稀薄,幾乎沒有保溫作用,導致在太陽的照射下形成劇烈的氣壓差,從而形成劇烈風暴,平均風速是地球10倍以上。
火星上工作三年遠超地球30年所遭遇氣候變化考驗。足矣證明第二代BIPV技術的耐候性能。
       2)、1967年,日本MSK公司最早提出建筑光伏一體化產品。日本MSK是是全球最頂級的高科技材料公司。MSK將透明前后板加工成半柔性和輕量化光伏組件用于粘貼在屋頂和墻面上,是最早的BIPV技術商業應用概念的開拓者,也是輕量化光伏發電設備的鼻祖。
       時至今日,全球晶硅技術的BIPV與40多年基本一樣,即:第一代BIPV技術,源于傳統組件串聯電路高壓直流。

 
       3)、在2004年,夏普就開始在美國和歐洲地區開設工廠生產光伏組件,于2004年前后在美國建成當時最大的太陽能電池配裝公司,并把自己生產的太陽能電池板安裝在英國曼徹斯特的摩天大樓幕墻上,還斥資建立了自己的太陽能研究院。此時夏普的技術路線是采用印刷型薄膜電池技術制造BIPV產品。2016年該業務進入困境,出售給臺灣的富士康母公司鴻海。
 


       4)、2009年臺灣高雄世運會主場館螺旋造型的BIPV屋頂落成,總裝機容量1MW,屋頂面積21000平方米,共輻射8844片BIPV模組,由臺灣納米龍科技設計研發和制造。
 


       5)、2010年,中國無錫尚德總部研發大樓玻璃幕墻BIPV示范項目落成。當時全球最大單體BIPV示范項目,幕墻面積6900平方米。

 
       6)、2013年底,保定英利投資的電谷錦江酒店BIPV示范項目落成,1.5MW各類BIPV產品安裝在酒店屋頂和外墻,窗戶等位置,該項目也是當時中國最大BIPV示范項目,應該也是至今可以看到公示報告的最大單體BIPV示范項目。
 


       7)、2014年10月,漢能北京總部BIPV一體化總部大樓落成。600KW裝機量,以BAPV為主,裝飾性薄膜玻璃電池組件。
 


       8)、2016年10月,美國的特斯拉/Solar city 發布BIPV的屋頂瓦片。僅瓦片售價大約:25元/W。能量密度80~90w/m2。
 


       9)、2018年4月,中國的漢能在北京大會堂隆重舉行發布漢瓦產品,售價大約: 13元/W。容量密度80~85w/m2。
 


      10)、2018年6月,來自硅谷的合資公司Heliose Power赫里歐新能源科技有限公司發布第二代智能BIPV產品,售價大約700~800元/平方米,系統造價僅僅4.5~5.0元/瓦,而容量密度高達160~170w/m2。全投資投資收益率(IRR)在中國主要工業廠房屋頂上,在自發自用模式,高達IRR=12~16%以上。
Heliose Power 第二代BIPV技術源于美國航天科技的太空光伏發電技術。
 


       產品易于安裝,僅需一種不銹鋼螺絲釘即可DIY完成全系統安裝,真正實現“化繁為簡”,完全代替屋面瓦,保用30年。
 


       建筑屋頂檁條間距最佳距離為1000mm時,可在檁條完工后,直接安裝該BIPV瓦板,完全不需要再增加其他材料。
       對于新建建筑,廠房,設計單位設計屋面檁條間距時,請按1000mm間距設計為宜。
       已有建筑,屋面檁條間距較大時,增設與檁條垂直的小型鋁型材(幾字型25*25*2.0)即可,用于調整BIPV與檁條搭接。
 


       Heliose Power的BIPV產品,采用安全低壓直流技術,整個屋面瓦電壓不會超過50 V,因此安全可靠,加之復合金屬板作為背板,抗壓強度大大增強,可以直接站人,屋面可行走檢修。
       線路采用串并聯線路 ,有效解決了電池隱裂,遮擋,熱斑等傳統BIPV的技術痛點(難題)。每一塊BIPV瓦板都可在云端大數據上可視和實時監控運行情況,真正實現了智能建筑光伏一體化,物聯智能,高安全,高可靠性,高效率。

 


       該產品是全球唯一首款,按建筑材料標準設計開發制造的光伏產品!因此,定義為第二代BIPV產品。

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