BIPV vs. BAPV: Фотоэлектрдик имараттардагы кошумча ролдор

Фотоэлектрдик (PV) курулуш PV модулдарынын интеграция деңгээлине жараша эки түргө бөлүнөт: Имаратка тиркелген PV (BAPV) жана Building-integrated PV (BIPV) . BIPV наркы жана натыйжалуулугу боюнча белгилүү бир артыкчылыктарга ээ болсо да, аны иштеп чыгуу дагы эле баштапкы этапта. Учурдагы имараттарга түздөн-түз орнотулушу мүмкүн болгон BAPV негизги форма бойдон калууда. Чет өлкөлүк рынокторго салыштырмалуу Япония, Франция, Италия жана Америка Кошмо Штаттарында BIPV орнотуулары тиешелүүлүгүнө жараша 3GW, 2.7GW, 2.5GW жана 0.6GW жетишти, ал эми Кытайда бул 2020-жылы болгону 0,7GW болгон, бул келечекте BIPVтин киришинин олуттуу потенциалын көрсөтүп турат . Андан тышкары, бизнес моделинин көз карашынан алганда, BAPV PV продукциясынын көбүрөөк мүнөздөмөлөрүн сактап калат, долбоорлорду негизинен PV өндүрүүчү компаниялар жетектейт. Башка жагынан алганда, BIPV курулуш компанияларынын EPC мүмкүнчүлүктөрүнө көбүрөөк таянуу менен жалпы курулуш процесси менен тыгыз байланышта, ошону менен курулуш секторуна жаңы өсүш мүмкүнчүлүктөрүн алып келет. Жалпысынан, BAPV жана BIPV бири-биринин күчтүү жана алсыз жактарын толуктап, PV курулуш тармагындагы PV өндүрүүчүлөр жана курулуш фирмалары үчүн олуттуу өсүш мүмкүнчүлүктөрүн сунуштайт.

Орнотуу ыкмаларын салыштыруу: Building-Attached Photovoltaic (BAPV) vs. Building-Integrated Photovoltaic (BIPV)

Имараттардагы фотоэлектрдик (PV) колдонмолор күн энергиясын өндүрүү үчүн жаңы чекти билдирет. Бул технология PV системаларын имараттардын тышкы түзүмдөрү менен бириктирип, энергиянын натыйжалуулугун жогорулатат жана керектөөнү азайтат, аны энергиясы аз пассивдүү имараттарга жетишүүдө чечүүчү компонент кылат. 

Интеграциянын даражасына жараша, PV системаларын куруу эки түргө бөлүнөт:

① Building-Attached Photovoltaic (BAPV): Бул энергияны өндүрүү үчүн бош мейкиндиктерди пайдалануу менен учурдагы имараттарга орнотулган PV системаларына тиешелүү. BAPV, адатта, учурдагы структураларды кайра жабдууда колдонулат.

② Building-Integrated Photovoltaic (BIPV): Бул бир эле учурда имараттын өзү менен бирге долбоорлонгон, курулган жана орнотулган, имараттын структурасы менен кемчиликсиз интеграцияланган PV системаларын камтыйт. BIPV системалары электр энергиясын гана эмес, имараттын эстетикалык көрүнүшүнө да салым кошот.

Курулуш ыкмаларын салыштыруу:

① BAPV: Адатта, BAPV системалары PV модулдарын учурдагы имарат структурасына бекитүү үчүн атайын кашааларды колдонушат. Бул системалар биринчи кезекте имараттын баштапкы функционалдуулугуна таасирин тийгизбестен энергия өндүрүү функциясын аткарышат жана алар 'монтаждык типтеги' күн PV имараттары болуп эсептелет.

② BIPV: BIPV системалары бир жолку курулуш жана инвестициялык мамилени камтыйт, мында PV тутумунун колдоочу түзүмдөрү, PV модулдары жана башка электр компоненттери имараттын курулуш фазасында түздөн-түз орнотулат. BIPV системалары электр энергиясын гана өндүрүп тим болбостон, кадимки курулуш материалдарын алмаштырып, структуралык компонент катары да кызмат кылып, имараттын функционалдык талаптарын аткарат.

BAPV жана BIPVдин кошумча артыкчылыктары жана кемчиликтери, BIPV көбүрөөк экономикалык пайдаларды сунуштайт

Building-Attached Photovoltaic (BAPV) жана Building-Integrated Photovoltaic (BIPV) системаларынын кошумча күчтүү жана алсыз жактары бар. BIPV жалпысынан үнөмдүү. тарабынан темир конструкция фабрикасынын чатырынын долбоору үчүн эсептөөлөргө ылайык Polaris Solar PV Network , a BIPV чатыр системасы материалдык чыгымдардын чарчы метрине болжол менен 164 RMB сактай алат. Мындан тышкары, BIPV системалары олуттуу комплекстүү экономикалык артыкчылыктарды камсыз кылуу, 50 жылдан ашык долбоорлоо мөөнөтү бар. Конкреттүү салыштыруу төмөнкүдөй:

1) Курулуш эстетикасы

·BIPV: Интегралдык фотоэлектрдик система катары, BIPV жалпы архитектуралык долбоорго киргизилип, натыйжада имараттын сырткы көрүнүшү бир кыйла ынтымактуу жана эстетикалык жагымдуу болот.

·BAPV: кайра жабдылган система болгондуктан, BAPV курулгандан кийин кошулуп, азыраак бириккен көрүнүшкө алып келет.

2) Чатырдын жүк көтөрүүчүсү

·BIPV: BIPV конструкцияларындагы чатыр – бул түз жүк көтөрүүчү түзүлүш, күчтүн так бөлүштүрүлүшү, жогорку коопсуздукту камсыз кылат.

·BAPV: Өзүнүн кайра жабдылган табиятынан улам, чатыр BAPV системаларындагы бир кыйла татаал жүктөө шарттарына дуушар болот, алар узак мөөнөттүү шамалдын жүгү жана деформациясы астында структуралык коопсуздукка доо кетириши мүмкүн болгон чарчоо таасирин жаратышы мүмкүн.

3) Гидроизоляция

·BIPV: комплекстүү чатырын дренаж системасын түзүү үчүн негизги суу каналдар, суу өткөрбөйт пломбалар жана башка элементтер менен бирге hydrophobic айнек панелдерди колдонот. Чатырдын түзүлүшүнүн, жаркыраган жана жаркыраган тилкелердин модулдук айкалышы гидроизоляциянын жогорку көрсөткүчүнө жете алат.

·BAPV: табигый гидроизоляцияны камсыз кылбайт; ал тийиштүү гидроизоляция мүмкүнчүлүгүнө ээ болуу үчүн учурдагы чатырга таянат.

4) Курулуштун татаалдыгы

·BIPV: Критикалык структуралык компонент катары, BIPV гидроизоляция, жылуулоо жана башка архитектуралык аткаруу критерийлери боюнча жогорку стандарттарга жооп бериши керек, бул орнотууну кыйындатат.

·BAPV: орнотууну салыштырмалуу жөнөкөй кылып, учурдагы чатырга PV компоненттерин кошууну камтыйт.

5) эксплуатациялоо жана тейлөө

·BIPV: Чатырлар модулдук PV панелдер менен иштелип чыккан, бирок тейлөө чатырды жабуу функцияларынын бузулбай калышын камсыз кылууну талап кылат, бул операциялардын жана тейлөөнүн татаалдыгын жогорулатат.

·BAPV: Тейлөө оңой эле демонтаждоо жана кайра монтаждоо менен чатырда түз жүргүзүлүшү мүмкүн, бул операцияларды жана тейлөөнү азыраак кыйындатат.

BIPV vs. BAPV: Ар тараптуу чыгымдарды салыштыруу

Салыштыруу	BIPV системасы	BAPV системасы
Алюминий-магний-марганец чатыр панелдери	/	Анын ичинде тик кулпулуу жээк алюминий-магний-марганец чатыр панелдери жана алюминий эритмесинин T-тибиндеги таянычтары, болжол менен ￥200/㎡
Системалык кашаанын аксессуарлары	Анын ичинде ￥0,6/W*120W/㎡=￥72 ж.б.	Анын ичинде кыскычтар, багыттоочу рельстер, бекиткичтер ж.б. болжол менен ￥0,3 /W*120W/㎡ = ￥36
Фотоэлектрдик энергияны өндүрүү модулунун бирдиги	Анын ичинде фотоэлектрдик панелдер жана Мин эритмесинен жасалган жээкчелер, болжол менен 120W/㎡'* ￥ 2,8 /W= ￥336	Анын ичинде фотоэлектрдик панелдерди жана Мин эритмесинен жасалган рамкаларды, болжол менен 120W/㎡* ￥ ​​2,8 /W = ￥336
Комплекстүү нарк (материалдык баа)	Тутум кронштейнинин аксессуарлары + фотоэлектрдик энергияны өндүрүү компоненттеринин тактасы =￥408 /㎡	Алюминий-магний-марганец чатырынын панелдери + Системалык кронштейн аксессуарлары + фотоэлектрдик энергияны өндүрүү компоненттеринин тактасы = ￥572 /㎡
Бирдиктин баасы (юань/м2)	408	572
Корутунду	Фотоэлектрдик имараттын чатырынын интеграцияланган тутумун колдонуу ￥160 / ㎡ материалдарды үнөмдөй алат

маалыматтары Polaris Solar PV тармагынын

BIPV vs. BAPV

Салыштыруу	BIPV системасы	BAPV системасы
Имараттын көрүнүшү	Сулуулукту жоготпостон, имараттын жалпы дизайнына киргизилген	Кеч орнотуу, бүтүндүгү начар
Design Life	Өмүрүнүн узактыгы 50 жылдан ашык болушу мүмкүн	20-25 жыл
Чатырдагы стресс	Чатыр ачык структуралык стресс жана жогорку структуралык коопсуздук менен жөнөкөй чатыр болуп саналат	Татаал стресс, узак мөөнөттүү шамал жүгү жана деформация структуралык коопсуздукка таасир этүүчү чарчоо таасирин жаратышы мүмкүн.
Суу өткөрбөйт	чатырын дренаж svstem hydrophobic айнек панелдер, негизги суу tanks.waterproof пломбалар менен түзүлөт, т.б. чатыр структурасы, жаркылдаган кырлары, жарык тилкелери, ж.б. агып коркунучун болтурбоо үчүн модулдук түзүлгөн	Гидроизоляция жөндөмүн камсыз кылуунун кажети жок, бир гана учурдагы чатырдын гидроизоляция жөндөмүнө ээ болушу керек
Курулуш кыйынчылыгы	Hiah орнотуу тактыгы, чатырды гидроизоляциялоо, жылуулук изоляциялоо жана башка функцияларды аткарат жана курулушта чоң кыйынчылыктарга дуушар болот.	Курулуш эки фазада, компоненттерди орнотууда аз кыйынчылык
Иштетүү жана тейлөө	Чатыр модулдук десиандан жасалган жана бирдиктүү батарея модулу менен орнотулган. Текшерүүдө жана оңдоодо, чатырдын функциялары толук бүтүп калганын жана эксплуатациялоо жана тейлөө кыйын экендигин да эске алуу керек.	Чатырда түздөн-түз текшерүүгө жана оңдоого болот, демонтаждоо жана чогултуу салыштырмалуу ыңгайлуу жана эксплуатациялоо жана тейлөө оңой

маалыматтары Polaris Solar PV тармагынын

Техникалык системалар: кристаллдык кремний жана жука пленка негизги компоненттик материалдар катары

Фотоэлектрдик (PV) клеткалар PV энергия өндүрүү системаларынын негизги негизги компоненттери болуп саналат. Алар биринчи кезекте колдонулган материалдардын негизинде кристаллдык кремний күн батареяларына жана жука пленкалуу күн батареяларына бөлүнөт. Кристаллдуу кремний клеткалары рыноктун үлүшүндө үстөмдүк кылат, ал эми жука пленкалуу клеткалар фотоэлектрдик курулуш тиркемелеринин өсүшүнөн улам көбөйөт деп күтүлүүдө.

1) Кристалл кремний клеткалары:

Кристаллдуу кремний күн батареялары бир нече ондогон жылдар бою өнүгүп, фотоэлектрдик конверсиянын эффективдүүлүгүн тынымсыз жогорулатуу менен жетилген технологиялык системага алып келди. Өнөр жай да тездик менен кеңейип, маржиналдык өндүрүштүк чыгымдарды бир топ төмөндөттү. Учурдагы PV тармагында кристаллдык кремний клеткалары масштабдуу экономикалар алып келген экономикалык артыкчылыктарга жана алардын конверсиянын жогорку натыйжалуулугуна байланыштуу рыноктун 95% дан ашыгын кармап турат. Алардын ичинен монокристаллдуу кремний клеткалары фотоэлектрдик конверсиянын жогорку эффективдүүлүгү жана өндүрүштүн жогорку чыгымдары менен мүнөздөлөт, ал эми поликристалл кремний клеткалары конверсиянын эффективдүүлүгүнөн бир аз төмөн, бирок өндүрүү үчүн арзан жана натыйжалуулуктун олуттуу начарлашынан жапа чекпейт. 2017-жылга чейин поликристаллдык клеткалар рыноктун үлүшүн 73% түзгөн. 2017-жылдан бери өндүрүштүн жаңы технологияларын киргизүү монокристаллдык кремнийди өндүрүүгө кеткен чыгымдарды бир топ төмөндөттү, ал эми PERC технологиясынын көбөйүшү монокристаллдык кремнийди конверсиялоонун натыйжалуулугун олуттуу түрдө жакшыртты, ал азыр кристаллдык кремний клеткалары рыногунун болжол менен 90% түзөт.

2) Жука пленкалуу клеткалар:

Жука пленкалуу клеткалар фотоэлектрдик конверсиянын салыштырмалуу азыраак эффективдүүлүгүнөн улам чоң рыноктук масштабга жетише элек. Бирок, алар аз жарыкта күчтүү иштешин көрсөтүп, аларды түштүккө карабаган BAPV/BIPV долбоорлорунда кристаллдык кремний модулдарына караганда кыйла натыйжалуураак кылат. Кошумчалай кетсек, ичке пленкалуу клеткалар жакшыраак температура коэффициентине ээ болгондуктан, алар кристаллдык кремнийдин кемчиликтерин эффективдүү компенсациялоо менен экстремалдык жогорку температура шарттарында иштешин сактай алышат. Кристалл кремний клеткалары, биринчи кезекте, ачык көк жана ачык көк түстө болот, алар бир аз монотондуу жана фотоэлектрдик имараттардын ар түрдүү түстүү муктаждыктарын канааттандыра албайт. Ал эми, жука-пленка клеткалар дээрлик бардык жалпы түс схемаларын камтыган учурдагы рыноктук продуктылар менен жөнгө түстүү артыкчылыгын сунуш кылат. Андан тышкары, жука пленкалуу клеткалар салыштырмалуу жеңил болуп, жука пленкалуу PV модулдарын колдонууда курулуш кыйынчылыгын жана колдоочу конструкциялардын өндүрүштүк чыгымдарын азайтат.

Курулуш фотоэлектрдик чөйрөсүндө кристаллдык кремний жана жука пленкалуу клеткаларды салыштыруу

	Кристаллдык кремний Күн клеткалары	Жука пленкалуу күн батареялары
Бирдик аянтка кубаттуулук	Чатырынын аянты 1000 чарчы метр болгон кристаллдык кремний фотоэлектр станциясынын кубаттуулугу болжол менен 100 кВт.	Чатырынын аянты 1000 чарчы метр болгон жука пленкалуу фотоэлектр станциясынын кубаттуулугу болжол менен 70 кВт.
Төмөн жарык аткаруу	Кристаллдуу кремний күн батареялары аз жарыкта салыштырмалуу начар көрсөткүчкө ээ. Мисалы, Кытайдын түштүгүндөгү шаарда түштүктү караган кристаллдык кремний PV модулдары оптималдуу эмес жарык шарттарында максималдуу эффективдүүлүгүнүн 59% гана жетишет.	Жука пленкалуу күн батареялары аз жарыкта күчтүү жана орнотуу бурчтарына анча сезгич эмес. Алар кристаллдык кремний клеткаларына салыштырмалуу аз жарык шарттарда узак мөөнөткө электр энергиясын иштеп чыгышат, бул аларды түштүккө карабаган орнотуулар, көшөгө дубалдары жана булуттуу же муздак аймактардагы BlPV долбоорлору үчүн ылайыктуу кылат.
Температура коэффициенти	Температура коэффициенти салыштырмалуу жогору. Иштөө температурасы 25°C ашканда, максималдуу кубаттуулуктун чыгышы ар бир 1°c жогорулаганда 0,40-0,45% га төмөндөйт.	Температура коэффициенти салыштырмалуу төмөн, Иштөө температурасы 25 ℃ ашканда, максималдуу кубаттуулугу ар бир 1 ° C жогорулатуу үчүн гана 0,19-0,21% га төмөндөйт.
Түс ар түрдүүлүгү	Түс параметрлери, негизинен, көк жана ачык көк сыяктуу көк түстө.	Жука-пленка модулдары зарыл болгон ар кандай түстө өндүрүлүшү мүмкүн.
Модул Салмагы	Модулдар салыштырмалуу оор.	Алар салыштырмалуу жеңил болуп, чатырды жабуу кыйынчылыгын жана чыгымдарды азайтат. Кошумча, дубал дубал тиркемелеринде колдонулганда, ичке пленкалуу Py модулдары кристаллдык кремний модулдарына салыштырмалуу азыраак структуралык колдоону талап кылат жана азыраак чыгымдарды талап кылат.

Булак 2021 Кристалл кремний, жука пленка жана перовскит BIPV технологиясы жана базар форуму

Жалпысынан алганда, кристаллдык кремний жана жука-пленка технологиялык системалар photovoltaic имараттар тармагында кошумча ролду ойнойт. Жука пленка технологиясы түштүккө карабаган чатырлар, көшөгө дубалдары жана ыңгайлаштырылган сценарийлер сыяктуу өзгөчө фотоэлектрдик курулуш долбоорлорунда өзгөчө артыкчылыкка ээ. 2018-жылы жүргүзгөн изилдөөсүнө ылайык Фраунгофер Күн энергиясы системалары институтунун европалык Германиядагы BIPV долбоорлору боюнча , чатырдын BIPV долбоорлорунун болжол менен 90% кристаллдык кремний технологиясын колдонсо, фасаддык BIPV долбоорлорунун 56% жука пленка технологиясын колдонушат.

Фотоэлектрдик элементтердин негизги техникалык системаларынын классификациясы жана мүнөздөмөсү

Технологиялык система	Өзгөчө материалдар	Фотоэлектрдик конверсиянын эффективдүүлүгү	Артыкчылык	Кемчилик
Кристаллдык кремний күн клеткалары	Монокристаллдуу кремний	16% - 18%	Узак иштөө мөөнөтү (негизинен 20-30 жылга чейин), фотоэлектрдик конверсиянын жогорку эффективдүүлүгү	Өндүрүштүн жогорку наркы, узак өндүрүш убактысы, начар жарыктык көрсөткүч
	Поликристалл кремний	14% - 16%	Жогорку жарык туруктуулугу, арзан баада, жөнөкөй өндүрүш, жана эч кандай айкын натыйжалуулугун төмөндөшү	Аз жарыкта электр энергиясын өндүрүү начар
Жука пленкалуу күн батареялары	Аморфтук кремний	6% - 9%	Жетилген технология, өндүрүш босогосу төмөн	Фотоэлектрдик конверсиянын чектелген эффективдүүлүгү
	Жез индий галий селениди (ClGS)	11%	Өндүрүш наркынын төмөндүгү, булгануусу аз, төмөндөшү жок, жарыктын аздыгы жакшы, фотоэлектрдик конверсиянын эффективдүүлүгү жогору.	Технология элементардык катыштарга өтө сезгич жана структурасы татаал, өтө катуу иштетүүнү жана даярдоону талап кылат. шарттар
	Кадмий теллуриди (CdTe)	9% - 12%	Төмөн өндүрүштүк наркы, жогорку конверсия натыйжалуулугу, төмөнкү температура коэффициенти (төмөн температурада мыкты аткаруу), жакшы аз жарык таасири	Чийки заттын жетишсиздиги жана кадмийдин уулуулугу чоң масштабдагы кайра иштетүү системасын талап кылат, бул чоң масштабдагы колдонууну кыйындатат.

Имараттарда күн фотоэлектрлерин колдонуу боюнча изилдөөлөр булагы, жез индий галлий селениди ичке пленкалуу күн батареясынын өнөр жайынын өнүгүшүнө сереп салуу

BAPV (Building-Attached Photovoltaic) азыркы учурда курулуш фотоэлектриктеринин негизги түрү болуп саналат.

Учурдагы өнөр жай пейзажынан, BAPV имарат-интеграцияланган фотоэлектрлердин басымдуу түрү бойдон калууда. Бул, биринчи кезекте, жыл сайын жаңы имараттарды куруу чектелип, BIPV стандарттары али толук орното электигине байланыштуу. BIPV дароо кабыл алынган күндө да, имараттар BIPV колдонууга чейин жабуу стадиясына жеткенге чейин 3-5 жыл талап кылынат. Тескерисинче, учурдагы чатырларды кайра жабдуу салыштырмалуу жеңилирээк, ал эми чатырдын үстүндөгү ресурстардын көптүгү бул этапта бөлүштүрүлгөн фотоэлектрди тез өнүктүрүү үчүн ылайыктуураак кылат.

Жетилген чет элдик рынокторго салыштырмалуу, BIPV келечекте кирүүнүн көбөйүшү үчүн олуттуу потенциалга ээ.

Өнүккөн өлкөлөрдө имарат-интеграцияланган фотоэлектрдик электр энергиясы (BIPV) эртерээк башталып, көптөгөн өлкөлөр 20-кылымдын аягында эле ар кандай дем берүүчү саясаттарды жана өнүгүү пландарын ишке ашырышкан. Мисалы, Германия, Италия, Япония жана Америка Кошмо Штаттары жакынкы жылдарда PV орнотуу кубаттуулуктарын куруу боюнча так максаттарды коюп, 'Күн PV Чатыр программаларын' түзүштү. 2018-жылга карата абал боюнча, BIPVBOOST уюмунун отчетуна ылайык, Япония 3 ГВт кубаттуулугу менен дүйнө жүзү боюнча эң жогорку кумулятивдүү BIPV орнотуусуна ээ, андан кийин Франция (2,7 ГВт), Италия (2,5 ГВт) жана Америка Кошмо Штаттары (0,6 ГВт). Ал эми Кытайдын кумулятивдик BIPV орнотуусу болгону 0,1 ГВт болгон (2020-жылга карата болжол менен 0,7 ГВт).

Өнүккөн аймактардын тарыхый орнотуу мүмкүнчүлүктөрүн салыштырганда, Кытайдын азыркы жалпы BIPV орнотуусу 5-10 жыл мурун Япония менен Европа жеткен деңгээлге барабар. Бул траектория Кытайдагы рынок жетилгенден алыс экенин көрсөтүп турат жана келечекте BIPV кириши үчүн олуттуу орун бар.