ნახვები: 0 ავტორი: საიტის რედაქტორი გამოქვეყნების დრო: 2024-08-08 წარმოშობა: საიტი
ფოტოელექტრული (PV) კონსტრუქცია შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად PV მოდულების ინტეგრაციის დონის მიხედვით: შენობა-დამაგრებული PV (BAPV) და შენობაში ინტეგრირებული PV (BIPV) . მიუხედავად იმისა, რომ BIPV-ს აქვს გარკვეული უპირატესობები ღირებულებისა და შესრულების თვალსაზრისით, მისი განვითარება ჯერ კიდევ ადრეულ ეტაპზეა. BAPV, რომელიც შეიძლება პირდაპირ დამონტაჟდეს არსებულ შენობებზე, რჩება მთავარ ფორმად. საზღვარგარეთის ბაზრებთან შედარებით, იაპონიაში, საფრანგეთში, იტალიასა და შეერთებულ შტატებში BIPV-ის ინსტალაციამ მიაღწია შესაბამისად 3GW, 2.7GW, 2.5GW და 0.6GW, ხოლო ჩინეთში ეს იყო მხოლოდ 0.7GW 2020 წელს, რაც მიუთითებს მომავალში BIPV შეღწევადობის გაზრდის მნიშვნელოვან პოტენციალზე . გარდა ამისა, ბიზნეს მოდელის პერსპექტივიდან გამომდინარე, BAPV ინარჩუნებს PV პროდუქტების მეტ მახასიათებლებს, პროექტებს ძირითადად ხელმძღვანელობენ PV მწარმოებელი კომპანიები. მეორეს მხრივ, BIPV მჭიდროდ არის დაკავშირებული მთლიან სამშენებლო პროცესთან, უფრო მეტად ეყრდნობა სამშენებლო კომპანიების EPC შესაძლებლობებს, რითაც ახალი ზრდის შესაძლებლობები შემოაქვს სამშენებლო სექტორში. მთლიანობაში, BAPV და BIPV ავსებენ ერთმანეთის ძლიერ და სისუსტეებს, რაც ზრდის მნიშვნელოვან შესაძლებლობებს PV მწარმოებლებისთვის და სამშენებლო ფირმებისთვის PV სამშენებლო ინდუსტრიაში.
ფოტოელექტრული (PV) აპლიკაციები შენობებში წარმოადგენს ახალ ზღვარს მზის ენერგიის წარმოებისთვის. ეს ტექნოლოგია აერთიანებს PV სისტემებს შენობების გარე სტრუქტურებთან, ზრდის ენერგოეფექტურობას და ამცირებს მოხმარებას, რაც მას გადამწყვეტ კომპონენტად აქცევს დაბალი ენერგიის პასიური შენობების მისაღწევად.
① შენობაზე მიმაგრებული ფოტოელექტრული (BAPV): ეს ეხება არსებულ შენობებზე დაყენებულ PV სისტემებს, რომლებიც იყენებენ უმოქმედო სივრცეებს ენერგიის წარმოებისთვის. BAPV ჩვეულებრივ გამოიყენება არსებული სტრუქტურების რეკონსტრუქციაში.
② შენობაში ინტეგრირებული ფოტოელექტრული (BIPV): ეს გულისხმობს PV სისტემებს, რომლებიც ერთდროულად არის დაპროექტებული, აგებული და დამონტაჟებული თავად შენობასთან, შეუფერხებლად ინტეგრირებულია შენობის სტრუქტურასთან. BIPV სისტემები არა მხოლოდ გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას, არამედ ხელს უწყობს შენობის ესთეტიკურ იერსახეს.

① BAPV: როგორც წესი, BAPV სისტემები იყენებენ სპეციალურ ფრჩხილებს PV მოდულების არსებული შენობის სტრუქტურაზე დასამაგრებლად. ეს სისტემები უპირველეს ყოვლისა ემსახურება ენერგიის გამომუშავების ფუნქციას შენობის თავდაპირველ ფუნქციონირებაზე გავლენის გარეშე და ისინი განიხილება 'სამონტაჟო ტიპის' მზის PV შენობებად.
② BIPV: BIPV სისტემები მოიცავს ერთჯერად სამშენებლო და საინვესტიციო მიდგომას, სადაც PV სისტემის დამხმარე სტრუქტურები, PV მოდულები და სხვა ელექტრული კომპონენტები პირდაპირ დამონტაჟებულია შენობის მშენებლობის ფაზაში. BIPV სისტემები არა მხოლოდ გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას, არამედ ცვლის ჩვეულებრივ სამშენებლო მასალებს, ემსახურება როგორც სტრუქტურულ კომპონენტს, ასევე ასრულებს შენობის ფუნქციურ მოთხოვნებს.
შენობებში მიმაგრებული ფოტოელექტრული (BAPV) და შენობაში ინტეგრირებული ფოტოელექტრული (BIPV) სისტემებს აქვთ დამატებითი ძლიერი და სუსტი მხარეები. BIPV ზოგადად უფრო ეკონომიურია. ფოლადის კონსტრუქციის ქარხნის სახურავის პროექტის გაანგარიშების მიხედვით Polaris Solar PV ქსელის , ა სახურავის BIPV სისტემას შეუძლია დაზოგოს დაახლოებით 164 RMB კვადრატულ მეტრზე მასალის ხარჯებში. დამატებით, BIPV სისტემებს აქვთ დიზაინის სიცოცხლის ხანგრძლივობა 50 წელზე მეტი, რაც უზრუნველყოფს მნიშვნელოვან ეკონომიკურ უპირატესობებს. კონკრეტული შედარება შემდეგია:
· BIPV: როგორც ინტეგრირებული ფოტოელექტრული სისტემა, BIPV ჩართულია მთლიან არქიტექტურულ დიზაინში, რაც იწვევს შენობის უფრო შეკრულ და ესთეტიურად სასიამოვნო იერს.
·BAPV: როგორც გადაკეთებული სისტემა, BAPV დაემატა მშენებლობის შემდგომ, რაც იწვევს ნაკლებად შეკრულ გარეგნობას.
·BIPV: სახურავი BIPV კონსტრუქციებში არის პირდაპირი მზიდი კონსტრუქცია, ძალის მკაფიო განაწილებით, რაც უზრუნველყოფს მაღალ უსაფრთხოებას.
·BAPV: მისი გადაკეთებული ბუნების გამო, სახურავი BAPV სისტემებში განიცდის უფრო რთულ დატვირთვას, რამაც ხანგრძლივი ქარის დატვირთვისა და დეფორმაციის დროს შეიძლება გამოიწვიოს დაღლილობის ეფექტი, რამაც შეიძლება ზიანი მიაყენოს სტრუქტურის უსაფრთხოებას.
·BIPV: იყენებს ჰიდროფობიურ მინის პანელებს, რომლებიც შერწყმულია წყლის მთავარ არხებთან, წყალგაუმტარი ლუქებთან და სხვა ელემენტებთან სახურავის ყოვლისმომცველი სადრენაჟო სისტემის შესაქმნელად. სახურავის სტრუქტურის, მოციმციმე და ფანჯრის ზოლების მოდულურმა კომბინაციებმა შეიძლება მიაღწიოს უმაღლესი ჰიდროიზოლაციის შესრულებას.
·BAPV: არსებითად არ უზრუნველყოფს ჰიდროიზოლაციას; იგი ეყრდნობა არსებულ სახურავს, რომ ჰქონდეს ადეკვატური ჰიდროიზოლაციის შესაძლებლობა.
· BIPV: როგორც კრიტიკული სტრუქტურული კომპონენტი, BIPV უნდა აკმაყოფილებდეს მაღალ სტანდარტებს ჰიდროიზოლაციის, იზოლაციისა და სხვა არქიტექტურული შესრულების კრიტერიუმებისთვის, რაც ინსტალაციას უფრო რთულს ხდის.
·BAPV: გულისხმობს უბრალოდ არსებულ სახურავზე PV კომპონენტების დამატებას, რაც ინსტალაციას შედარებით მარტივს ხდის.
·BIPV: სახურავები შექმნილია მოდულარული PV პანელებით, მაგრამ მოვლა მოითხოვს გადახურვის ფუნქციების ხელუხლებლად დარჩენას, რაც ზრდის ოპერაციებისა და მოვლის სირთულეს.
·BAPV: მოვლა შეიძლება შესრულდეს პირდაპირ სახურავზე შედარებით მარტივი დაშლითა და ხელახლა აწყობით, რაც ოპერაციებსა და მოვლას ნაკლებად რთულს ხდის.
BIPV vs. BAPV: ხარჯების ყოვლისმომცველი შედარება
| შედარება ltems | BIPV სისტემა | BAPV სისტემა |
| ალუმინის-მაგნიუმ-მანგანუმის სახურავის პანელები | / |
ვერტიკალური საკეტის კიდეების ალუმინის-მაგნიუმ-მანგანუმის სახურავის პანელების და ალუმინის შენადნობის T- ტიპის საყრდენების ჩათვლით, დაახლოებით £200/㎡ |
| სისტემის სამაგრის აქსესუარები | მათ შორის მსუბუქი ქოთნის კამფორის ზოლები, ალუმინის შენადნობის ზოლები, რეზინის დალუქვის ზოლები, სამაგრები და ა.შ. დაახლოებით ¥0,6/W*120W/㎡=¥72 | მათ შორის დამჭერები, სახელმძღვანელო რელსები, სამაგრები და ა.შ. დაახლოებით ¥0.3 /W*120W/㎡ = ¥36 |
| ფოტოელექტრული ენერგიის გამომუშავების მოდულის ბლოკი | მათ შორის ფოტოელექტრული პანელები და მინგის შენადნობის ჩარჩოები, დაახლოებით 120 W/㎡'* ¥ 2.8 /W= ¥336 | მათ შორის ფოტოელექტრული პანელები და მინგის შენადნობის ჩარჩოები, დაახლოებით 120 W/㎡* ¥ 2.8/W = ¥336 |
| ყოვლისმომცველი ღირებულება (მასალის ფასი) | სისტემის სამაგრის აქსესუარები + ფოტოელექტრული ენერგიის გამომუშავების კომპონენტის დაფა =¥408 /㎡ | სახურავის ალუმინის-მაგნიუმ-მანგანუმის პანელები + სისტემის სამაგრის აქსესუარები + ფოტოელექტრული ენერგიის გამომუშავების კომპონენტის დაფა = ¥572 /㎡ |
| ერთეულის ღირებულება (იუანი/კვადრატული მეტრი) | 408 | 572 |
| დასკვნა | შენობის სახურავის ინტეგრირებული ფოტოელექტრული სისტემის გამოყენებამ შეიძლება დაზოგოს მასალები £160 /㎡ | |
მონაცემები Polaris Solar PV ქსელის მიერ
BIPV vs. BAPV
| შედარება ltems | BIPV სისტემა | BAPV სისტემა |
| შენობის გარეგნობა | ჩართულია შენობის საერთო დიზაინში, სილამაზის დაკარგვის გარეშე | დაგვიანებული ინსტალაცია, ცუდი მთლიანობა |
| დიზაინი ცხოვრება | სიცოცხლის ხანგრძლივობამ შეიძლება მიაღწიოს 50 წელზე მეტს | 20-25 წელი |
| სახურავის სტრესი | სახურავი არის მარტივი სახურავი მკაფიო სტრუქტურული სტრესით და მაღალი სტრუქტურული უსაფრთხოებით | კომპლექსურმა სტრესმა, ქარის ხანგრძლივმა დატვირთვამ და დეფორმაციამ შეიძლება გამოიწვიოს დაღლილობის ეფექტი, რაც გავლენას მოახდენს სტრუქტურის უსაფრთხოებაზე |
| წყალგაუმტარობა | სახურავის სადრენაჟო ღერო იქმნება ჰიდროფობიური მინის პანელებით, ძირითადი წყლის ავზებით. წყალგაუმტარი ლუქებით და ა.შ. სახურავის სტრუქტურა, მოციმციმე კიდეები, მსუბუქი ზოლები და ა.შ. | არ არის საჭირო წყალგაუმტარი უნარის უზრუნველყოფა, მხოლოდ არსებულ სახურავს უნდა ჰქონდეს ჰიდროიზოლაციის უნარი |
| მშენებლობის სირთულე | Hiah ინსტალაციის სიზუსტე, ასრულებს სახურავის ჰიდროიზოლაციას, თბოიზოლაციას და სხვა ფუნქციებს და აქვს დიდი სამშენებლო სირთულე | მშენებლობა ორ ფაზაში, კომპონენტის დამონტაჟების დაბალი სირთულე |
| ექსპლუატაცია და მოვლა | სახურავი მოდულურად დაზიანებულია და დამონტაჟებულია ერთი ბატარეის მოდულით, როგორც ერთეული. ინსპექტირებისა და შეკეთებისას ასევე აუცილებელია გავითვალისწინოთ სახურავის ფუნქციონირება დასრულებულია და რთულია თუ არა ექსპლუატაცია და მოვლა. | შეიძლება პირდაპირ შემოწმდეს და შეკეთდეს სახურავზე, დემონტაჟი და აწყობა შედარებით მოსახერხებელია, ხოლო ექსპლუატაცია და მოვლა მარტივია |
მონაცემები Polaris Solar PV ქსელის მიერ
ფოტოელექტრული (PV) უჯრედები არის PV ენერგიის გამომუშავების სისტემების ძირითადი ძირითადი კომპონენტები. ისინი ძირითადად იყოფა კრისტალური სილიკონის მზის უჯრედებად და თხელი ფირის მზის უჯრედებად გამოყენებული მასალების მიხედვით. კრისტალური სილიკონის უჯრედები დომინირებს ბაზრის წილს, ხოლო თხელი ფენის უჯრედები, მოსალოდნელია, რომ გაზრდილი შეღწევადობა დაინახონ ფოტოელექტრული შენობების გამოყენების ზრდის გამო.
კრისტალური სილიციუმის და თხელი ფენის უჯრედების შედარება შენობის ფოტოელექტროსადგურების სფეროში
| კრისტალური სილიკონის მზის უჯრედები | თხელი ფირის მზის უჯრედები | |
| სიმძლავრე ერთეულ ფართობზე | კრისტალური სილიკონის ფოტოელექტრული ელექტროსადგური სახურავის ფართობით 1000 კვადრატული მეტრი აქვს დაახლოებით 100 კვტ სიმძლავრეს. | თხელი ფირის ფოტოელექტრული ელექტროსადგური, რომლის სახურავის ფართობი 1000 კვადრატული მეტრია, აქვს დაახლოებით 70 კვტ სიმძლავრე. |
| დაბალი განათების შესრულება | კრისტალური სილიკონის მზის უჯრედებს აქვთ შედარებით ცუდი შესრულება დაბალი განათების პირობებში. მაგალითად, სამხრეთ ჩინეთის ქალაქში, კრისტალური სილიკონის PV მოდულები, რომლებიც დამონტაჟებულია პირდაპირ სამხრეთისკენ, აღწევს მათი მაქსიმალური ეფექტურობის მხოლოდ 59%-ს არაოპტიმალური სინათლის პირობებში. | თხელი ფირის მზის უჯრედებს აქვთ ძლიერი მოქმედება დაბალი განათების პირობებში და ნაკლებად მგრძნობიარენი არიან ინსტალაციის კუთხეების მიმართ. ისინი გამოიმუშავებენ ელექტროენერგიას უფრო ხანგრძლივად დაბალი განათების პირობებში, ვიდრე კრისტალური სილიკონის უჯრედები, რაც მათ უფრო შესაფერისს ხდის არასამხრეთ მიმართული დანადგარების, ფარდის კედლებისა და BlPV პროექტებისთვის მოღრუბლულ ან ცივ რეგიონებში. |
| ტემპერატურის კოეფიციენტი | ტემპერატურის კოეფიციენტი შედარებით მაღალია. როდესაც სამუშაო ტემპერატურა აღემატება 25°C-ს, მაქსიმალური სიმძლავრე მცირდება 0,40-0,45%-ით ყოველი 1°c გაზრდისთვის. | ტემპერატურის კოეფიციენტი შედარებით დაბალია, როდესაც სამუშაო ტემპერატურა აღემატება 25℃-ს, მაქსიმალური სიმძლავრე მცირდება მხოლოდ 0,19-0,21%-ით ყოველი 1°C მატებისთვის. |
| ფერების მრავალფეროვნება | ფერების ვარიანტები ძირითადად ლურჯი ფერებშია, როგორიცაა ღრმა ლურჯი და ღია ლურჯი. | თხელი ფენის მოდულების დამზადება შესაძლებელია სხვადასხვა ფერში, საჭიროებისამებრ. |
| მოდულის წონა | მოდულები შედარებით მძიმეა. | ისინი შედარებით მსუბუქია, რაც ამცირებს გადახურვის მშენებლობის სირთულეს და ხარჯებს. გარდა ამისა, ფარდის კედლის აპლიკაციებში გამოყენებისას, თხელი ფენის Py მოდულები საჭიროებენ ნაკლებ სტრუქტურულ მხარდაჭერას და უფრო დაბალ ხარჯებს იღებენ კრისტალური სილიკონის მოდულებთან შედარებით. |
წყარო 2021 წლის კრისტალური სილიკონის, თხელი ფენისა და პეროვსკიტის BIPV ტექნოლოგიისა და ბაზრის ფორუმისთვის
მთლიანობაში, კრისტალური სილიციუმის და თხელი ფენის ტექნოლოგიური სისტემები ასრულებს დამატებით როლს ფოტოელექტრული შენობების სფეროში. თხელი ფილმის ტექნოლოგიას აქვს მკაფიო უპირატესობა კონკრეტული ფოტოელექტრული შენობების პროექტებში, როგორიცაა არასამხრეთ მიმართული სახურავები, ფარდის კედლები და მორგებული სცენარები. 2018 წლის კვლევის მიხედვით ევროპის მზის ენერგიის სისტემების Fraunhofer ინსტიტუტის გერმანიის BIPV პროექტების შესახებ , სახურავის BIPV პროექტების დაახლოებით 90% იყენებს კრისტალური სილიკონის ტექნოლოგიას, ხოლო ფასადის BIPV პროექტების დაახლოებით 56% იყენებს თხელი ფირის ტექნოლოგიას.
ფრაუნჰოფერის მონაცემები
ფრაუნჰოფერის მონაცემები
ფოტოელექტრული უჯრედების ძირითადი ტექნიკური სისტემების კლასიფიკაცია და მახასიათებლები
| ტექნოლოგიური სისტემა | სპეციფიკური მასალები | ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობა | უპირატესობა | მინუსი |
| კრისტალური სილიკონის მზის უჯრედები | მონოკრისტალური სილიციუმი | 16% - 18% | ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობა (ზოგადად 20-30 წლამდე), მაღალი ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობა | წარმოების მაღალი ღირებულება, წარმოების ხანგრძლივი დრო, ცუდი შესრულება დაბალი განათების პირობებში |
| პოლიკრისტალური სილიციუმი | 14% - 16% | სინათლის მაღალი სტაბილურობა, დაბალი ღირებულება, მარტივი წარმოება და აშკარა ეფექტურობის დაქვეითება | დაბალი შუქის გამომუშავების დაბალი შესრულება | |
| თხელი ფირის მზის უჯრედები | ამორფული სილიციუმი | 6% - 9% | ზრდასრული ტექნოლოგია, დაბალი წარმოების ბარიერი | შეზღუდული ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობა |
| სპილენძის ინდიუმის გალიუმის სელენიდი (ClGS) | 11% | წარმოების დაბალი ღირებულება, დაბალი დაბინძურება, ვარდნის გარეშე, კარგი შესრულება დაბალი შუქის პირობებში, მაღალი ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობა | ტექნოლოგია ძალზე მგრძნობიარეა ელემენტარული თანაფარდობის მიმართ და სტრუქტურა რთულია, რომელიც მოითხოვს უკიდურესად მკაცრ დამუშავებას და მომზადებას. პირობები |
|
| კადმიუმის ტელურიდი (CdTe) | 9% - 12% | დაბალი წარმოების ღირებულება, მაღალი კონვერტაციის ეფექტურობა, დაბალი ტემპერატურის კოეფიციენტი (შესანიშნავი შესრულება დაბალ ტემპერატურაზე), კარგი დაბალი განათების ეფექტი | ნედლეულის დეფიციტი და კადმიუმის ტოქსიკურობა მოითხოვს ფართომასშტაბიანი გადამუშავების სისტემას, რაც ართულებს ფართომასშტაბიან გამოყენებას. |
წყარო შენობებში მზის ფოტოელექტროების გამოყენების შესახებ კვლევის შესახებ, სპილენძის ინდიუმის გალიუმის სელენიდის თხელი ფირის მზის უჯრედების ინდუსტრიის განვითარების მიმოხილვა
განვითარებული რეგიონების ისტორიული ინსტალაციის შესაძლებლობების შედარებისას, ჩინეთის ამჟამინდელი მთლიანი BIPV ინსტალაცია ექვივალენტურია იაპონიისა და ევროპის იმ დონისა, რომელსაც მიაღწიეს დაახლოებით 5-10 წლის წინ. ეს ტრაექტორია მიუთითებს იმაზე, რომ ჩინეთში ბაზარი შორს არის მომწიფებისგან და არის მნიშვნელოვანი ადგილი BIPV-ის შეღწევისთვის მომავალში.
ტერლის მზის სახურავის ფილა: პრემიუმ ესთეტიკა, ფასდაუდებელი უპირატესობები
BIPV საქმის გაზიარება | მზის შუშა ახორციელებს თქვენს ახირებულ იდეებს
CdTe Solar Photovoltaic Glass ფასადებისა და ვენტილირებადი PV სისტემებისთვის
მზის შუშის გადაწყვეტილებები: ძველი სახლების რემონტი მდგრადია
უფრო მწვანე ხვალინდელი დღის აშენება: BIPV ტექნოლოგიის შესწავლა