BIPV vs. BAPV: Rolau Cyflenwol mewn Adeiladau Ffotofoltäig

Gellir rhannu adeiladu ffotofoltäig (PV) yn ddau fath yn seiliedig ar lefel integreiddio modiwlau PV: PV sy'n gysylltiedig ag adeilad (BAPV) a PV integredig adeilad (BIPV) . Er bod gan BIPV rai manteision o ran cost a pherfformiad, mae ei ddatblygiad yn dal i fod yn y camau cynnar. Mae BAPV, y gellir ei osod yn uniongyrchol ar adeiladau presennol, yn parhau i fod y ffurf brif ffrwd. O'u cymharu â marchnadoedd tramor, mae gosodiadau BIPV yn Japan, Ffrainc, yr Eidal, a'r Unol Daleithiau wedi cyrraedd 3GW, 2.7GW, 2.5GW, a 0.6GW yn y drefn honno, ond yn Tsieina, dim ond 0.7GW ydoedd yn 2020, gan nodi potensial sylweddol ar gyfer treiddiad BIPV cynyddol yn y dyfodol . At hynny, o safbwynt model busnes, mae BAPV yn cadw mwy o nodweddion cynhyrchion PV, gyda phrosiectau'n cael eu harwain yn bennaf gan gwmnïau gweithgynhyrchu PV. Ar y llaw arall, mae BIPV wedi'i gysylltu'n agos â'r broses adeiladu gyffredinol, gan ddibynnu mwy ar alluoedd EPC cwmnïau adeiladu, a thrwy hynny ddod â chyfleoedd twf newydd i'r sector adeiladu. Yn gyffredinol, mae BAPV a BIPV yn ategu cryfderau a gwendidau ei gilydd, gan gynnig cyfleoedd twf sylweddol i weithgynhyrchwyr PV a chwmnïau adeiladu yn y diwydiant adeiladu PV.

Cymharu Dulliau Gosod: Ffotofoltäig Cysylltiedig ag Adeilad (BAPV) yn erbyn Ffotofoltäig Integredig Adeilad (BIPV)

Mae cymwysiadau ffotofoltäig (PV) mewn adeiladau yn cynrychioli ffin newydd ar gyfer cynhyrchu ynni solar. Mae'r dechnoleg hon yn integreiddio systemau ffotofoltäig â strwythurau allanol adeiladau, gan wella effeithlonrwydd ynni a lleihau'r defnydd, gan ei gwneud yn rhan hanfodol o gyflawni adeiladau goddefol ynni isel. 

Yn seiliedig ar faint o integreiddio, gellir categoreiddio adeiladu systemau PV yn ddau fath:

① Ffotofoltäig Cysylltiedig ag Adeilad (BAPV): Mae hyn yn cyfeirio at systemau PV a osodwyd ar adeiladau presennol, gan ddefnyddio mannau segur i gynhyrchu ynni. Defnyddir BAPV yn gyffredin wrth ôl-osod strwythurau presennol.

② Ffotofoltäig Integredig Adeilad (BIPV): Mae hyn yn cynnwys systemau PV sydd wedi'u dylunio, eu hadeiladu a'u gosod ar yr un pryd â'r adeilad ei hun, gan integreiddio'n ddi-dor â strwythur yr adeilad. Mae systemau BIPV nid yn unig yn cynhyrchu trydan ond hefyd yn cyfrannu at ymddangosiad esthetig yr adeilad.

Cymharu Dulliau Adeiladu:

① BAPV: Yn nodweddiadol, mae systemau BAPV yn defnyddio cromfachau arbennig i sicrhau modiwlau PV i strwythur yr adeilad presennol. Mae'r systemau hyn yn bennaf yn gwasanaethu swyddogaeth cynhyrchu ynni heb effeithio ar ymarferoldeb gwreiddiol yr adeilad, ac fe'u hystyrir yn adeiladau PV solar 'math o osod'.

② BIPV: Mae systemau BIPV yn cynnwys dull adeiladu a buddsoddi un-amser, lle mae strwythurau cefnogi system PV, modiwlau PV, a chydrannau trydanol eraill yn cael eu gosod yn uniongyrchol yn ystod cyfnod adeiladu'r adeilad. Mae systemau BIPV nid yn unig yn cynhyrchu trydan ond hefyd yn disodli deunyddiau adeiladu confensiynol, gan wasanaethu fel cydran strwythurol a chyflawni gofynion swyddogaethol yr adeilad.

Manteision ac Anfanteision Cyflenwol BAPV a BIPV, gyda BIPV yn Cynnig Mwy o Fuddiannau Economaidd

Mae gan systemau Ffotofoltäig Cysylltiedig ag Adeilad (BAPV) a Ffotofoltäig wedi'i Integreiddio Adeiladau (BIPV) gryfderau a gwendidau cyflenwol. Mae BIPV yn gyffredinol yn fwy darbodus. Yn ôl cyfrifiadau ar gyfer prosiect to ffatri strwythur dur gan Rhwydwaith Solar PV Polaris , gan ddefnyddio a Gall system to BIPV arbed tua 164 RMB y metr sgwâr mewn costau deunydd. Yn ogystal, Mae gan systemau BIPV oes dylunio o dros 50 mlynedd, gan ddarparu manteision economaidd cynhwysfawr sylweddol. Mae cymhariaeth benodol fel a ganlyn:

1) Estheteg Adeiladu

·BIPV: Fel system ffotofoltäig integredig, mae BIPV wedi'i ymgorffori yn y dyluniad pensaernïol cyffredinol, gan arwain at ymddangosiad adeilad mwy cydlynol a dymunol yn esthetig.

·BAPV: Gan ei bod yn system wedi'i hôl-osod, mae BAPV yn cael ei ychwanegu ar ôl y gwaith adeiladu, gan arwain at ymddangosiad llai cydlynol.

2) Llwyth Toi

· BIPV: Mae'r to mewn adeiladwaith BIPV yn strwythur cario llwyth syml, gyda dosbarthiad grym clir, gan sicrhau diogelwch uchel.

·BAPV: Oherwydd ei natur ôl-osod, mae'r to mewn systemau BAPV yn profi amodau llwytho mwy cymhleth, a all, o dan lwyth gwynt hirdymor ac anffurfiad, achosi effeithiau blinder a allai beryglu diogelwch strwythurol.

3) diddosi

· BIPV: Yn defnyddio paneli gwydr hydroffobig wedi'u cyfuno â phrif sianeli dŵr, morloi gwrth-ddŵr, ac elfennau eraill i ffurfio system ddraenio to gynhwysfawr. Gall cyfuniadau modiwlaidd o strwythur to, fflachio, a bandiau ffenestr do gyflawni perfformiad diddosi uwch.

·BAPV: Nid yw'n darparu diddosi yn ei hanfod; mae'n dibynnu ar y to presennol i gael gallu diddosi digonol.

4) Anhawster Adeiladu

· BIPV: Fel elfen strwythurol hanfodol, rhaid i BIPV fodloni safonau uchel ar gyfer diddosi, inswleiddio, a meini prawf perfformiad pensaernïol eraill, gan wneud gosod yn fwy heriol.

·BAPV: Mae hyn yn golygu ychwanegu cydrannau PV i do presennol, gan wneud y gosodiad yn gymharol syml.

5) Gweithredu a Chynnal a Chadw

·BIPV: Mae'r toeau wedi'u dylunio gyda phaneli PV modiwlaidd, ond mae angen sicrhau bod swyddogaethau'r toi yn parhau'n gyfan, sy'n cynyddu cymhlethdod gweithrediadau a chynnal a chadw.

·BAPV: Gellir gwneud gwaith cynnal a chadw yn uniongyrchol ar y to gyda dadosod ac ail-osod yn gymharol hawdd, gan wneud gweithrediadau a chynnal a chadw yn llai heriol.

BIPV vs. BAPV: Cymhariaeth cost gynhwysfawr

Ltems cymhariaeth	System BIPV	System BAPV
Paneli To Alwminiwm-magnesiwm-manganîs	/	Gan gynnwys paneli to alwminiwm-magnesiwm-manganîs ymyl clo fertigol a chynhalwyr math T aloi alwminiwm, tua ￥200 / ㎡
Affeithwyr Braced System	Gan gynnwys stribedi camffor pot ysgafn ategol, stribedi aloi alwminiwm, stribedi selio rwber, gosodiadau, ac ati tua ￥0.6/W*120W/㎡=￥72	Gan gynnwys clampiau, rheiliau canllaw, gosodiadau, ac ati tua ￥0.3 /W*120W/㎡ = ￥36
Bwrdd Uned Modiwl Cynhyrchu Pŵer Ffotofoltäig	Gan gynnwys paneli ffotofoltäig a fframiau aloi Ming, tua 120W / ㎡' * ￥ 2.8 / W = ￥336	Gan gynnwys paneli ffotofoltäig a fframiau aloi Ming, tua 120W / ㎡ * ￥ 2.8 / W = ￥336
Cost Cynhwysfawr (pris materol)	Ategolion braced system + bwrdd uned elfen cynhyrchu pŵer ffotofoltäig = ￥408 /㎡	Paneli to alwminiwm-magnesiwm-manganîs + System braced ategolion + bwrdd uned elfen cynhyrchu pŵer ffotofoltäig = ￥572 /㎡
Cost uned (yuan/metr sgwâr)	408	572
Casgliad	Gall defnyddio system to integredig adeilad ffotofoltäig arbed deunyddiau ￥160 /㎡

Data gan  Rhwydwaith Solar PV Polaris

BIPV vs BAPV

Ltems cymhariaeth	System BIPV	System BAPV
Ymddangosiad yr adeilad	Wedi'i ymgorffori yn nyluniad cyffredinol yr adeilad, heb golli harddwch	Gosodiad hwyr, cywirdeb gwael
Bywyd Dylunio	Gall hyd oes gyrraedd mwy na 50 mlynedd	20-25 mlynedd
Straen To	Mae'r to yn do syml gyda straen strwythurol clir a diogelwch strwythurol uchel	Gall straen cymhleth, llwyth gwynt hirdymor ac anffurfiad gynhyrchu effeithiau blinder, gan effeithio ar ddiogelwch strwythurol
Diddosrwydd	Mae'r svstem draenio to yn cael ei ffurfio gan baneli gwydr hydroffobig, prif seliau tanciau dŵr.	Nid oes angen darparu gallu diddosi, dim ond y to presennol sydd angen gallu diddosi
Anhawster Adeiladu	Cywirdeb gosod Hiah, yn ymgymryd â diddosi to, inswleiddio gwres a swyddogaethau eraill, ac mae ganddo anhawster adeiladu mawr	Adeiladu mewn dau gam, anhawster isel wrth osod cydrannau
Gweithredu a Chynnal a Chadw	Mae'r to wedi'i ddadsiandio'n fodiwlaidd a'i osod gydag un modiwl batri fel uned. Wrth archwilio ac atgyweirio, mae angen ystyried hefyd a yw swyddogaethau'r to wedi'u cwblhau, ac mae'n anodd gweithredu a chynnal a chadw	Gellir ei archwilio a'i atgyweirio'n uniongyrchol ar y to, mae dadosod a chydosod yn gymharol gyfleus, ac mae gweithredu a chynnal a chadw yn hawdd

Data gan Rhwydwaith Solar PV Polaris

Systemau Technegol: Silicon Crisialog a Ffilm Tenau fel Deunyddiau Prif Gydran

Celloedd ffotofoltäig (PV) yw cydrannau craidd sylfaenol systemau cynhyrchu pŵer PV. Maent yn cael eu categoreiddio'n bennaf i gelloedd solar silicon crisialog a chelloedd solar ffilm denau yn seiliedig ar y deunyddiau a ddefnyddir. Mae celloedd silicon crisialog yn dominyddu cyfran y farchnad, tra bod disgwyl i gelloedd ffilm denau weld mwy o dreiddiad oherwydd twf cymwysiadau adeiladu ffotofoltäig.

1) Celloedd Silicon Crystalline: Mae

celloedd solar silicon crisialog wedi datblygu dros sawl degawd, gan arwain at system dechnolegol aeddfed gyda gwella effeithlonrwydd trosi ffotodrydanol yn barhaus. Mae'r diwydiant hefyd wedi ehangu'n gyflym, gan ostwng costau gweithgynhyrchu ymylol yn sylweddol. Yn y diwydiant PV presennol, mae celloedd silicon crisialog yn dal dros 95% o gyfran y farchnad oherwydd y manteision cost economaidd a ddaw yn sgil arbedion maint a'u heffeithlonrwydd trosi uchel. Yn eu plith, mae celloedd silicon monocrystalline yn cael eu nodweddu gan effeithlonrwydd trosi ffotodrydanol uchel a chostau gweithgynhyrchu uchel, tra bod gan gelloedd silicon polycrystalline effeithlonrwydd trosi ychydig yn is ond maent yn rhad i'w cynhyrchu ac nid ydynt yn dioddef o ddiraddiad effeithlonrwydd sylweddol. Cyn 2017, roedd gan gelloedd polycrystalline gyfran o'r farchnad mor uchel â 73%. Ers 2017, mae cyflwyno technolegau cynhyrchu newydd wedi lleihau costau cynhyrchu silicon monocrystalline yn sylweddol, ac mae treiddiad cynyddol technoleg PERC wedi gwella'n sylweddol effeithlonrwydd trosi silicon monocrystalline, sydd bellach yn cyfrif am tua 90% o'r farchnad celloedd silicon crisialog.

2) Celloedd Ffilm Tenau:

Nid yw celloedd ffilm tenau wedi cyflawni graddfa fawr yn y farchnad eto oherwydd eu heffeithlonrwydd trosi ffotodrydanol cymharol is. Fodd bynnag, maent yn arddangos perfformiad golau isel cryf, gan eu gwneud yn sylweddol fwy effeithiol na modiwlau silicon crisialog mewn rhai prosiectau BAPV / BIPV nad ydynt yn wynebu'r de. Yn ogystal, oherwydd bod gan gelloedd ffilm denau gyfernod tymheredd gwell, gallant gynnal perfformiad mewn amodau tymheredd uchel eithafol, gan wneud iawn yn effeithiol am ddiffygion silicon crisialog. Mae celloedd silicon crisialog ar gael yn bennaf mewn lliwiau glas dwfn a glas golau, sydd braidd yn undonog ac ni allant ddiwallu anghenion lliw amrywiol adeiladau ffotofoltäig. Mewn cyferbyniad, mae celloedd ffilm tenau yn cynnig y fantais o liw addasadwy, gyda chynhyrchion cyfredol y farchnad yn cwmpasu bron pob cynllun lliw cyffredin. At hynny, mae celloedd ffilm tenau yn gymharol ysgafn, gan leihau anhawster adeiladu a chostau gweithgynhyrchu strwythurau cefnogi wrth ddefnyddio modiwlau PV ffilm denau.

Cymhariaeth o silicon crisialog a chelloedd ffilm denau ym maes adeiladu ffotofoltäig

	Celloedd Solar silicon crisialog	Celloedd Solar Ffilm Tenau
Pŵer fesul Ardal Uned	Mae gan orsaf bŵer ffotofoltäig silicon grisialaidd gydag arwynebedd to o 1,000 metr sgwâr gapasiti o tua 100 kW.	Mae gan orsaf bŵer ffotofoltäig ffilm denau gydag arwynebedd to o 1,000 metr sgwâr gapasiti o tua 70 kW.
Perfformiad Ysgafn Isel	Mae gan gelloedd solar silicon crisialog berfformiad golau isel cymharol wael. Er enghraifft, mewn dinas ddeheuol Tsieineaidd, dim ond 59% o'u heffeithlonrwydd mwyaf posibl o dan amodau golau is-optimaidd y mae modiwlau PV silicon crisialog a osodir yn wynebu'r de yn uniongyrchol yn eu cyflawni.	Mae gan gelloedd solar ffilm denau berfformiad golau isel cryf ac maent yn llai sensitif i onglau gosod. Maent yn cynhyrchu trydan am gyfnodau hirach mewn amodau ysgafn isel o gymharu â chelloedd silicon crisialog, gan eu gwneud yn fwy addas ar gyfer gosodiadau nad ydynt yn wynebu'r de, llenfuriau, a phrosiectau BlPV mewn rhanbarthau cymylog neu oer.
Cyfernod Tymheredd	Mae'r cyfernod tymheredd yn gymharol uchel. Pan fydd y tymheredd gweithredu yn fwy na 25 ° c, mae'r allbwn pŵer uchaf yn gostwng 0.40-0.45% ar gyfer pob cynnydd o 1 ° c.	Mae'r cyfernod tymheredd yn gymharol isel, Pan fydd y tymheredd gweithredu yn uwch na 25 ℃, dim ond 0.19-0.21% y mae'r allbwn pŵer uchaf yn gostwng ar gyfer pob cynnydd o 1 ° C.
Amrywiaeth Lliw	Mae'r opsiynau lliw yn bennaf mewn arlliwiau o las, fel glas dwfn a glas golau.	Gellir cynhyrchu modiwlau ffilm denau mewn lliwiau amrywiol yn ôl yr angen.
Pwysau Modiwl	Mae'r modiwlau yn gymharol drwm.	Maent yn gymharol ysgafn, gan leihau anhawster a chostau adeiladu toeau. Yn ogystal, pan gânt eu defnyddio mewn cymwysiadau llenfur, mae angen llai o gefnogaeth strwythurol ar fodiwlau Py ffilm tenau ac yn arwain at gostau is o gymharu â modiwlau silicon crisialog.

Ffynhonnell erbyn 2021 silicon grisialaidd, ffilm denau a thechnoleg BIPV perovskite a fforwm marchnad

Ar y cyfan, mae systemau technolegol silicon crisialog a ffilm denau yn chwarae rolau cyflenwol ym maes adeiladau ffotofoltäig. Mae gan dechnoleg ffilm denau fantais amlwg mewn prosiectau adeiladu ffotofoltäig penodol, megis toeau nad ydynt yn wynebu'r de, llenfuriau a senarios wedi'u teilwra. Yn ôl astudiaeth yn 2018 gan Sefydliad Fraunhofer ar gyfer Systemau Ynni Solar yn yr Almaen ar Ewropeaidd brosiectau BIPV , mae tua 90% o brosiectau BIPV to yn defnyddio technoleg silicon grisialaidd, tra bod tua 56% o brosiectau ffasâd BIPV yn defnyddio technoleg ffilm denau.

Dosbarthiad a nodweddion prif systemau technegol celloedd ffotofoltäig

System Dechnolegol	Deunyddiau Penodol	Effeithlonrwydd Trosi Ffotodrydanol	Mantais	Anfantais
Celloedd Solar Silicon Crisialog	silicon monocrystalline	16% - 18%	Oes hir (hyd at 20-30 mlynedd yn gyffredinol), effeithlonrwydd trosi ffotodrydanol uchel	Cost cynhyrchu uchel, amser cynhyrchu hir, perfformiad golau isel gwael
	silicon polycrystalline	14% - 16%	Sefydlogrwydd golau uchel, cost isel, cynhyrchu syml, a dim dirywiad amlwg mewn effeithlonrwydd	Perfformiad cynhyrchu pŵer ysgafn isel gwael
Celloedd Solar Ffilm Tenau	silicon amorffaidd	6% - 9%	Technoleg aeddfed, trothwy gweithgynhyrchu isel	Effeithlonrwydd trosi ffotodrydanol cyfyngedig
	Copr indium gallium selenide (ClGS)	11%	Cost cynhyrchu isel, llygredd isel, dim dirywiad, perfformiad golau isel da, effeithlonrwydd trosi ffotodrydanol uchel	Mae'r dechnoleg yn sensitif iawn i gymarebau elfennol, ac mae'r strwythur yn gymhleth, sy'n gofyn am brosesu a pharatoi llym iawn amodau
	Cadmium telluride (CdTe)	9% - 12%	Cost gweithgynhyrchu isel, effeithlonrwydd trosi uchel, cyfernod tymheredd isel (perfformiad rhagorol ar dymheredd isel), effaith golau isel da	Mae prinder deunyddiau crai a gwenwyndra cadmiwm yn golygu bod angen system ailgylchu ar raddfa fawr, gan wneud cymwysiadau ar raddfa fawr yn anodd

Ffynhonnell gan Ymchwil ar gymhwyso ffotofoltäig solar mewn adeiladau, Trosolwg o ddatblygiad diwydiant celloedd solar ffilm tenau indium gallium selenide

Ar hyn o bryd, BAPV (Ffotofoltäig Cysylltiedig ag Adeilad) yw'r ffurf brif ffrwd o adeiladu ffotofoltäig.

O dirwedd y diwydiant presennol, mae BAPV yn parhau i fod y ffurf amlycaf o ffotofoltäig integredig mewn adeiladau. Mae hyn yn bennaf oherwydd bod codi adeiladau newydd yn gyfyngedig bob blwyddyn, ac nid yw'r safonau ar gyfer BIPV wedi'u sefydlu'n llawn eto. Hyd yn oed pe bai BIPV yn cael ei fabwysiadu ar unwaith, byddai'n dal i gymryd 3-5 mlynedd nes bod yr adeiladau'n cyrraedd y cam capio cyn y gellir defnyddio BIPV. Mewn cyferbyniad, mae ôl-osod toeau presennol yn gymharol haws, ac mae digonedd yr adnoddau toeau presennol yn ei gwneud yn fwy addas ar gyfer datblygiad cyflym ffotofoltäig dosbarthedig ar hyn o bryd.

O'i gymharu â Marchnadoedd Tramor Aeddfed, mae gan BIPV Botensial Sylweddol ar gyfer Treiddiad Mwy yn y Dyfodol.

Mewn gwledydd datblygedig, dechreuodd ffotofoltäig integredig adeiladu (BIPV) yn gynharach, gyda llawer o wledydd yn gweithredu amrywiol bolisïau cymhelliant a chynlluniau datblygu mor gynnar â diwedd yr 20fed ganrif. Er enghraifft, mae'r Almaen, yr Eidal, Japan a'r Unol Daleithiau i gyd wedi sefydlu 'Rhaglenni To Solar PV', gan osod targedau clir ar gyfer adeiladu galluoedd gosod PV yn y blynyddoedd i ddod. O 2018 ymlaen, yn ôl adroddiad gan sefydliad BIPVBOOST, roedd gan Japan y gosodiad BIPV cronnol uchaf yn fyd-eang, gyda chynhwysedd o 3 GW, ac yna Ffrainc (2.7 GW), yr Eidal (2.5 GW), a'r Unol Daleithiau (0.6 GW). Mewn cyferbyniad, dim ond 0.1 GW oedd gosodiad BIPV cronnol Tsieina (tua 0.7 GW erbyn 2020).

Wrth gymharu galluoedd gosod hanesyddol rhanbarthau datblygedig, mae cyfanswm gosodiad BIPV presennol Tsieina yn cyfateb i'r lefelau a gyrhaeddodd Japan ac Ewrop tua 5 i 10 mlynedd yn ôl. Mae'r llwybr hwn yn dangos bod y farchnad yn Tsieina ymhell o fod yn aeddfed, ac mae lle sylweddol i dreiddiad BIPV gynyddu yn y dyfodol.