BIPV kumpara sa BAPV: Mga pantulong na tungkulin sa mga gusali ng photovoltaic

Ang konstruksyon ng Photovoltaic (PV) ay maaaring nahahati sa dalawang uri batay sa antas ng pagsasama ng mga module ng PV: Building-Attached PV (BAPV) at Building-integrated PV (BIPV) . Bagaman ang BIPV ay may ilang mga pakinabang sa mga tuntunin ng gastos at pagganap, ang pag -unlad nito ay nasa mga unang yugto pa rin. Ang BAPV, na maaaring direktang mai -install sa mga umiiral na mga gusali, ay nananatiling pangunahing form. Kung ihahambing sa mga merkado sa ibang bansa, ang mga pag -install ng BIPV sa Japan, France, Italy, at Estados Unidos ay umabot sa 3GW, 2.7GW, 2.5GW, at 0.6GW ayon sa pagkakabanggit, samantalang sa China, ito ay 0.7GW lamang sa 2020, na nagpapahiwatig ng makabuluhang potensyal para sa pagtaas ng pagtagos ng BIPV sa hinaharap . Bukod dito, mula sa isang pananaw sa modelo ng negosyo, ang BAPV ay nagpapanatili ng higit pang mga katangian ng mga produkto ng PV, na may mga proyekto na pangunahing pinamumunuan ng mga kumpanya ng pagmamanupaktura ng PV. Sa kabilang banda, ang BIPV ay malapit na naka -link sa pangkalahatang proseso ng konstruksyon, higit na umaasa sa mga kakayahan ng EPC ng mga kumpanya ng konstruksyon, sa gayon ay nagdadala ng mga bagong pagkakataon sa paglago sa sektor ng konstruksyon. Sa pangkalahatan, ang BAPV at BIPV ay umaakma sa mga kalakasan at kahinaan ng bawat isa, na nag -aalok ng malaking pagkakataon sa paglago para sa parehong mga tagagawa ng PV at mga kumpanya ng konstruksyon sa industriya ng konstruksyon ng PV.

Paghahambing ng Mga Paraan ng Pag-install: Nakakabit ng Photovoltaic (BAPV) kumpara sa Building-Integrated Photovoltaic (BIPV)

Ang mga aplikasyon ng Photovoltaic (PV) sa mga gusali ay kumakatawan sa isang bagong hangganan para sa henerasyon ng enerhiya ng solar. Ang teknolohiyang ito ay nagsasama ng mga sistema ng PV sa mga panlabas na istruktura ng mga gusali, pagpapahusay ng kahusayan ng enerhiya at pagbabawas ng pagkonsumo, ginagawa itong isang mahalagang sangkap sa pagkamit ng mga mababang gusali na pasibo. 

Batay sa antas ng pagsasama, ang pagbuo ng mga sistema ng PV ay maaaring ikinategorya sa dalawang uri:

① Ang naka-kalakip na photovoltaic (BAPV): Tumutukoy ito sa mga sistema ng PV na naka-install sa mga umiiral na mga gusali, na gumagamit ng mga idle na puwang para sa henerasyon ng enerhiya. Ang BAPV ay karaniwang ginagamit sa pag -retrofitting ng mga umiiral na istruktura.

② Ang gusali na pinagsama-samang photovoltaic (BIPV): Ito ay nagsasangkot ng mga sistema ng PV na sabay na dinisenyo, itinayo, at naka-install kasama ang gusali mismo, na isinasama nang walang putol sa istraktura ng gusali. Ang mga sistema ng BIPV ay hindi lamang bumubuo ng koryente ngunit nag -aambag din sa aesthetic na hitsura ng gusali.

Paghahambing ng mga pamamaraan ng konstruksyon:

① BAPV: Karaniwan, ang mga sistema ng BAPV ay gumagamit ng mga espesyal na bracket upang ma -secure ang mga module ng PV sa umiiral na istraktura ng gusali. Ang mga sistemang ito ay pangunahing nagsisilbi sa pag-andar ng henerasyon ng enerhiya nang hindi nakakaapekto sa orihinal na pag-andar ng gusali, at itinuturing silang 'pag-install-type ' solar PV na mga gusali.

② BIPV: Ang mga sistema ng BIPV ay nagsasangkot ng isang beses na diskarte sa konstruksyon at pamumuhunan, kung saan ang mga istruktura ng suporta sa sistema ng PV, mga module ng PV, at iba pang mga sangkap na elektrikal ay direktang naka-install sa yugto ng konstruksyon ng gusali. Ang mga sistema ng BIPV ay hindi lamang bumubuo ng koryente ngunit pinalitan din ang maginoo na mga materyales sa gusali, na naghahain pareho bilang isang sangkap na istruktura at tinutupad ang mga kinakailangan sa pagganap ng gusali.

Mga Kumpletong Bentahe at Kakulangan ng BAPV at BIPV, na may BIPV na nag -aalok ng higit na mga benepisyo sa ekonomiya

Ang mga naka-kalakip na photovoltaic (BAPV) at mga sistema na pinagsama-samang mga photovoltaic (BIPV) ay may mga pantulong na lakas at kahinaan. Ang BIPV sa pangkalahatan ay mas matipid. Ayon sa mga kalkulasyon para sa isang proyekto ng pabrika ng bakal na pabrika ng bubong ng polaris solar PV network , gamit ang a Ang BIPV Roof System ay maaaring makatipid ng humigit -kumulang na 164 RMB bawat square meter sa mga materyal na gastos. Bilang karagdagan, Ang mga sistema ng BIPV ay may isang buhay na buhay na higit sa 50 taon, na nagbibigay ng makabuluhang komprehensibong kalamangan sa ekonomiya. Ang isang tiyak na paghahambing ay ang mga sumusunod:

1) Pagbuo ng mga estetika

· BIPV: Bilang isang integrated photovoltaic system, ang BIPV ay isinama sa pangkalahatang disenyo ng arkitektura, na nagreresulta sa isang mas cohesive at aesthetically nakalulugod na hitsura ng gusali.

· BAPV: Ang pagiging isang retrofitted system, ang BAPV ay idinagdag post-konstruksiyon, na humahantong sa isang hindi gaanong cohesive na hitsura.

2) Pagdadala ng pag-load ng bubong

· BIPV: Ang bubong sa mga konstruksyon ng BIPV ay isang prangka na istraktura na nagdadala ng pag-load, na may malinaw na pamamahagi ng puwersa, tinitiyak ang mataas na kaligtasan.

· BAPV: Dahil sa likas na katangian nito, ang bubong sa mga sistema ng BAPV ay nakakaranas ng mas kumplikadong mga kondisyon ng paglo-load, na, sa ilalim ng pangmatagalang pag-load ng hangin at pagpapapangit, ay maaaring maging sanhi ng mga epekto ng pagkapagod na maaaring makompromiso ang kaligtasan sa istruktura.

3) Waterproofing

· BIPV: Gumagamit ng mga panel ng hydrophobic glass na sinamahan ng mga pangunahing channel ng tubig, hindi tinatagusan ng tubig seal, at iba pang mga elemento upang makabuo ng isang komprehensibong sistema ng kanal ng bubong. Ang mga modular na kumbinasyon ng istraktura ng bubong, kumikislap, at mga banda ng skylight ay maaaring makamit ang mahusay na pagganap ng waterproofing.

· BAPV: Hindi likas na nagbibigay ng waterproofing; Umaasa ito sa umiiral na bubong upang magkaroon ng sapat na kakayahan sa waterproofing.

4) kahirapan sa konstruksyon

· BIPV: Bilang isang kritikal na sangkap na istruktura, dapat matugunan ng BIPV ang mataas na pamantayan para sa waterproofing, pagkakabukod, at iba pang pamantayan sa pagganap ng arkitektura, na ginagawang mas mahirap ang pag -install.

· BAPV: nagsasangkot lamang ng pagdaragdag ng mga sangkap ng PV sa isang umiiral na bubong, na ginagawang diretso ang pag -install.

5) Operasyon at Pagpapanatili

· BIPV: Ang mga bubong ay dinisenyo gamit ang mga modular na mga panel ng PV, ngunit ang pagpapanatili ay nangangailangan ng pagtiyak na ang mga pag -andar ng bubong ay mananatiling buo, na nagdaragdag ng pagiging kumplikado ng mga operasyon at pagpapanatili.

· BAPV: Ang pagpapanatili ay maaaring maisagawa nang direkta sa bubong na may medyo madaling pag -disassembly at reassembly, na ginagawang mas mahirap ang mga operasyon at pagpapanatili.

BIPV kumpara sa BAPV: komprehensibong paghahambing sa gastos

Paghahambing ng mga ltem	BIPV System	BAPV System
Aluminum-Magnesium-Manganese na mga panel ng bubong	/	Kabilang ang mga vertical lock-edge na aluminyo-magnesium-manganese panel ng bubong at suporta sa aluminyo na t-type na sumusuporta, tungkol sa ￥ 200/㎡
Mga accessory ng System Bracket	Kabilang ang pagsuporta sa light pot camphor strips, aluminyo alloy strips, goma sealing strips, pag -aayos, atbp tungkol sa ￥ 0.6/w*120W/㎡ = ￥ 72	Kabilang ang mga clamp, gabay na riles, pag -aayos, atbp tungkol sa ￥ 0.3 /w*120W /㎡ = ￥ 36
Photovoltaic Power Generation Module Unit Board	Kabilang ang mga photovoltaic panel at ming alloy frame, mga 120W /㎡ '* ￥ 2.8 /w = ￥ 336	Kabilang ang mga photovoltaic panel at ming alloy frame, mga 120W /㎡* ￥ ​​2.8 /w = ￥ 336
Komprehensibong gastos (materyal na presyo)	System Bracket Accessories + Photovoltaic Power Generation Component Unit Board = ￥ 408 /㎡	Aluminum-Magnesium-Manganese Roof Panels + System Bracket Accessories + Photovoltaic Power Generation Component Unit Board = ￥ 572 /㎡
Gastos ng Yunit (yuan/square meter)	408	572
Konklusyon	Ang paggamit ng photovoltaic building integrated system ng bubong ay maaaring makatipid ng mga materyales ￥ 160 /㎡

Data ng  Polaris Solar PV Network

BIPV kumpara sa BAPV

Paghahambing ng mga ltem	BIPV System	BAPV System
Pagbuo ng hitsura	Isinama sa pangkalahatang disenyo ng gusali, nang hindi nawawala ang kagandahan	Late install, hindi magandang integridad
Buhay ng Disenyo	Ang Lifespan ay maaaring umabot ng higit sa 50 taon	20-25 taon
Stress sa bubong	Ang bubong ay isang simpleng bubong na may malinaw na istruktura ng stress at mataas na kaligtasan sa istruktura	Ang kumplikadong stress, pangmatagalang pag-load ng hangin at pagpapapangit ay maaaring makagawa ng mga epekto ng pagkapagod, na nakakaapekto sa kaligtasan ng istruktura
Hindi tinatagusan ng tubig	Ang svstem ng kanal ng bubong ay nabuo ng mga panel ng hydrophobic glass, pangunahing tangke ng tubig.waterproof seal, atbp.	Hindi na kailangang magbigay ng kakayahan sa waterproofing, tanging ang umiiral na bubong ay kailangang magkaroon ng kakayahang hindi tinatagusan ng tubig
Kahirapan sa konstruksyon	Ang kawastuhan ng pag -install ng HIAH, nagsasagawa ng waterproofing ng bubong, pagkakabukod ng init at iba pang mga pag -andar, at may kahirapan sa konstruksyon	Konstruksyon sa dalawang yugto, mababang kahirapan sa pag -install ng sangkap
Operasyon at pagpapanatili	Ang bubong ay modular na hinuhusgahan at naka -install na may isang solong module ng baterya bilang isang yunit. Habang sinusuri at pag -aayos, kinakailangan din na isaalang -alang kung kumpleto ang mga pag -andar ng bubong, at mahirap ang operasyon at pagpapanatili	Maaaring direktang suriin at ayusin sa bubong, ang pag -disassembly at pagpupulong ay medyo maginhawa, at ang operasyon at pagpapanatili ay madali

Data ng Polaris Solar PV Network

Mga Teknikal na Sistema: Crystalline Silicon at Thin-Film bilang pangunahing mga materyales na sangkap

Ang mga cell ng Photovoltaic (PV) ay ang mga pangunahing sangkap ng mga sistema ng henerasyon ng PV. Pangunahin ang mga ito na ikinategorya sa mga crystalline silikon solar cells at manipis na film solar cells batay sa mga materyales na ginamit. Ang mga cell ng crystalline silikon ay namumuno sa pagbabahagi ng merkado, habang ang mga manipis na film cell ay inaasahang makakakita ng pagtaas ng pagtagos dahil sa paglaki ng mga aplikasyon ng pagbuo ng photovoltaic.

1) Crystalline Silicon Cells:

Crystalline silikon solar cells ay binuo ng maraming mga dekada, na humahantong sa isang mature na teknolohikal na sistema na patuloy na nagpapabuti ng kahusayan ng conversion ng photoelectric. Ang industriya ay mabilis ding lumawak, makabuluhang pagbaba ng mga gastos sa pagmamanupaktura ng marginal. Sa kasalukuyang industriya ng PV, ang mga cell ng crystalline silikon ay humahawak ng higit sa 95% ng pagbabahagi ng merkado dahil sa mga pakinabang sa pang -ekonomiyang gastos na dinala ng mga ekonomiya ng scale at ang kanilang mataas na kahusayan sa conversion. Kabilang sa mga ito, ang mga monocrystalline silikon na mga cell ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na kahusayan ng conversion ng photoelectric at mataas na gastos sa pagmamanupaktura, habang ang mga polycrystalline silikon na mga cell ay may bahagyang mas mababang kahusayan ng conversion ngunit mura upang makabuo at hindi magdusa mula sa makabuluhang pagkasira ng kahusayan. Bago ang 2017, ang mga cell ng polycrystalline ay gaganapin ang isang bahagi ng merkado na kasing taas ng 73%. Mula noong 2017, ang pagpapakilala ng mga bagong teknolohiya ng produksyon ay makabuluhang nabawasan ang mga gastos sa paggawa ng monocrystalline silikon, at ang pagtaas ng pagtagos ng teknolohiya ng PERC ay malaki ang napabuti ang kahusayan ng conversion ng monocrystalline silikon, na ngayon ay nagkakahalaga ng humigit -kumulang na 90% ng crystalline silicon cell market.

2) mga manipis na film cell:

Ang mga manipis na film cell ay hindi pa nakamit ang isang malaking scale ng merkado dahil sa kanilang medyo mas mababang kahusayan ng conversion ng photoelectric. Gayunpaman, ipinakita nila ang malakas na pagganap ng mababang ilaw, na ginagawang mas epektibo ang mga ito kaysa sa mga module ng crystalline silikon sa ilang mga proyekto na hindi nakaharap sa BAPV/BIPV. Bilang karagdagan, dahil ang mga manipis na film cell ay may mas mahusay na koepisyent ng temperatura, maaari nilang mapanatili ang pagganap sa matinding mga kondisyon ng mataas na temperatura, na epektibong magbayad para sa mga pagkukulang ng mala-kristal na silikon. Ang mga cell ng crystalline silikon ay pangunahing magagamit sa malalim na asul at magaan na asul na kulay, na medyo walang pagbabago at hindi matugunan ang magkakaibang mga pangangailangan ng kulay ng mga gusali ng photovoltaic. Sa kaibahan, ang mga manipis na film cell ay nag-aalok ng kalamangan ng nababagay na kulay, na may kasalukuyang mga produkto ng merkado na sumasakop sa halos lahat ng mga karaniwang scheme ng kulay. Bukod dito, ang mga manipis na film cell ay medyo magaan, binabawasan ang kahirapan sa konstruksyon at ang mga gastos sa pagmamanupaktura ng mga istruktura ng suporta kapag gumagamit ng mga module na manipis na film na PV.

Paghahambing ng mga crystalline silikon at manipis na film na mga cell sa larangan ng pagbuo ng photovoltaics

	Crystalline silikon solar cells	Manipis na film solar cells
Power bawat unit area	Ang isang crystalline silikon photovoltaic power station na may isang bubong na lugar na 1,000 square meters ay may kapasidad na humigit -kumulang 100 kW.	Ang isang manipis na film na photovoltaic power station na may isang lugar ng bubong na 1,000 square meters ay may kapasidad na humigit-kumulang na 70 kW.
Pagganap ng mababang ilaw	Ang crystalline silikon solar cells ay medyo hindi maganda ang pagganap ng mababang ilaw. Halimbawa, sa isang timog na lungsod ng Tsina, ang mga module ng crystalline silikon na naka -install na nakaharap nang direkta sa timog ay nakamit lamang ang 59% ng kanilang maximum na kahusayan sa ilalim ng mga suboptimal na kondisyon ng ilaw.	Ang mga manipis na film na solar cells ay may malakas na pagganap ng mababang ilaw at hindi gaanong sensitibo sa mga anggulo ng pag-install. Bumubuo sila ng kuryente para sa mas mahabang panahon sa mga kondisyon na may mababang ilaw kumpara sa mga cell ng crystalline silikon, na ginagawang mas angkop para sa mga pag-install na hindi nakaharap sa timog, mga dingding ng kurtina, at mga proyekto ng BLPV sa maulap o malamig na mga rehiyon.
Koepisyent ng temperatura	Ang koepisyent ng temperatura ay medyo mataas. Kapag ang temperatura ng operating ay lumampas sa 25 ° C, ang maximum na output ng kuryente ay bumababa ng 0.40-0.45% para sa bawat pagtaas ng 1 ° C.	Ang koepisyent ng temperatura ay medyo mababa, kapag ang temperatura ng operating ay lumampas sa 25 ℃, ang maximum na output ng kuryente ay bumababa lamang ng 0.19-0.21% para sa bawat pagtaas ng 1 ° C.
Pagkakaiba -iba ng kulay	Ang mga pagpipilian sa kulay ay pangunahing sa mga lilim ng asul, tulad ng malalim na asul at magaan na asul.	Ang mga module ng manipis na film ay maaaring magawa sa iba't ibang kulay kung kinakailangan.
Timbang ng Modyul	Ang mga module ay medyo mabigat.	Ang mga ito ay medyo magaan, binabawasan ang kahirapan at gastos sa konstruksyon ng bubong. Bilang karagdagan, kapag ginamit sa mga aplikasyon ng kurtina sa kurtina, ang mga module ng manipis na film na PY ay nangangailangan ng mas kaunting suporta sa istruktura at magkaroon ng mas mababang mga gastos kumpara sa mga crystalline silikon na mga module.

Pinagmulan ng 2021 Crystalline Silicon, Thin-Film at Perovskite BIPV Technology at Market Forum

Sa pangkalahatan, ang crystalline silikon at manipis na film na mga teknolohikal na sistema ay naglalaro ng mga pantulong na tungkulin sa larangan ng mga gusali ng photovoltaic. Ang teknolohiyang manipis na film ay may hawak na isang natatanging kalamangan sa mga tiyak na proyekto ng pagbuo ng photovoltaic, tulad ng mga bubong na hindi nakaharap sa bubong, mga dingding ng kurtina at mga pasadyang mga sitwasyon. Ayon sa isang pag-aaral sa 2018 ng Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems sa Alemanya sa mga proyekto ng European BIPV , humigit-kumulang na 90% ng mga proyekto ng bubong na bipv ay gumagamit ng crystalline silikon na teknolohiya, habang ang tungkol sa 56% ng mga proyekto ng façade na BIPV ay gumagamit ng teknolohiyang manipis na film.

Pag -uuri at mga katangian ng pangunahing mga teknikal na sistema ng mga photovoltaic cells

Sistema ng teknolohikal	Mga tiyak na materyales	Ang kahusayan ng conversion ng photoelectric	Kalamangan	Kakulangan
Crystalline silikon solar cells	Monocrystalline silikon	16% - 18%	Mahabang buhay (sa pangkalahatan hanggang sa 20-30 taon), kahusayan ng conversion ng mataas na photoelectric	Mataas na gastos sa produksyon, mahabang oras ng paggawa, hindi magandang pagganap ng mababang ilaw
	Polycrystalline silikon	14% - 16%	Mataas na ilaw na katatagan, mababang gastos, simpleng produksyon, at walang malinaw na pagtanggi ng kahusayan	Mahina ang pagganap ng henerasyon ng mababang ilaw
Manipis na film solar cells	Amorphous silikon	6% - 9%	Mature na teknolohiya, mababang threshold ng pagmamanupaktura	Limitadong kahusayan ng conversion ng photoelectric
	Copper Indium Gallium Selenide (CLG)	11%	Mababang gastos sa produksyon, mababang polusyon, walang pagtanggi, mahusay na mababang ilaw na pagganap, mataas na kahusayan ng conversion ng photoelectric	Ang teknolohiya ay lubos na sensitibo sa mga elemental na ratios, at ang istraktura ay kumplikado, na nangangailangan ng sobrang mahigpit na pagproseso at paghahanda mga kondisyon
	Cadmium Telluride (CDTE)	9% - 12%	Mababang gastos sa pagmamanupaktura, mataas na kahusayan ng conversion, koepisyent ng mababang temperatura (mahusay na pagganap sa mababang temperatura), mahusay na mababang ilaw na epekto	Ang kakulangan ng mga hilaw na materyales at ang toxicity ng cadmium ay nangangailangan ng isang malaking sukat na sistema ng pag-recycle, na ginagawang mahirap ang mga malalaking aplikasyon

Pinagmulan sa pamamagitan ng pananaliksik sa aplikasyon ng solar photovoltaics sa mga gusali, pangkalahatang-ideya ng pag-unlad ng tanso indium gallium selenide manipis-film solar cell industriya

Ang BAPV (na naka-attach na photovoltaic) ay kasalukuyang pangunahing anyo ng pagbuo ng mga photovoltaics.

Mula sa kasalukuyang tanawin ng industriya, ang BAPV ay nananatiling nangingibabaw na anyo ng mga photovoltaics na pinagsama-sama ng gusali. Pangunahin ito dahil ang pagtatayo ng mga bagong gusali ay limitado bawat taon, at ang mga pamantayan para sa BIPV ay hindi pa ganap na naitatag. Kahit na ang BIPV ay dapat na gamitin kaagad, aabutin pa rin ng 3-5 taon hanggang sa maabot ang mga gusali sa yugto ng capping bago magamit ang BIPV. Sa kaibahan, ang pag -retrofitting ng mga umiiral na rooftop ay medyo madali, at ang kasaganaan ng umiiral na mga mapagkukunan ng bubong ay ginagawang mas angkop para sa mabilis na pag -unlad ng ipinamamahaging photovoltaics sa yugtong ito.

Kumpara sa mga mature na merkado sa ibang bansa, ang BIPV ay may makabuluhang potensyal para sa pagtaas ng pagtagos sa hinaharap.

Sa mga binuo na bansa, ang gusali na pinagsama-samang photovoltaics (BIPV) ay nagsimula nang mas maaga, kasama ang maraming mga bansa na nagpapatupad ng iba't ibang mga patakaran sa insentibo at mga plano sa pag-unlad nang maaga pa noong huling bahagi ng ika-20 siglo. Halimbawa, ang Alemanya, Italya, Japan, at Estados Unidos ay nagtatag ng lahat ng mga 'solar PV bubong na programa, ' na nagtatakda ng mga malinaw na target para sa pagbuo ng mga kapasidad ng pag -install ng PV sa mga darating na taon. Hanggang sa 2018, ayon sa ulat ng samahan ng BIPVBoost, ang Japan ay may pinakamataas na pinagsama -samang pag -install ng BIPV sa buong mundo, na may kapasidad na 3 GW, na sinundan ng Pransya (2.7 GW), Italya (2.5 GW), at Estados Unidos (0.6 GW). Sa kaibahan, ang pag -install ng pinagsama -samang BIPV ng China ay 0.1 GW lamang (humigit -kumulang na 0.7 GW sa pamamagitan ng 2020).

Kapag inihahambing ang makasaysayang mga kakayahan sa pag -install ng mga binuo na rehiyon, ang kasalukuyang kabuuang pag -install ng BIPV ng China ay katumbas ng mga antas ng Japan at Europa na umabot sa paligid ng 5 hanggang 10 taon na ang nakakaraan. Ang tilapon na ito ay nagpapahiwatig na ang merkado sa Tsina ay malayo sa matanda, at mayroong malaking silid para sa pagtagos ng BIPV upang madagdagan ang hinaharap.