BIPV vs BAPV: Ergänzungsrollen an Photovoltaik Gebaier

Photovoltaik (PV) Konstruktioun kann an zwou Zorte opgedeelt ginn op Basis vun der Integratiounsniveau vu PV Moduler: Gebai-befestegt PV (BAPV) an Gebai-integréiert PV (BIPV) . Och wann BIPV gewësse Virdeeler a punkto Käschten a Leeschtung huet, ass seng Entwécklung nach ëmmer an de fréie Stadien. BAPV, déi direkt op bestehend Gebaier installéiert ka ginn, bleift d'Mainstream Form. Am Verglach zu iwwerséiesche Mäert hunn BIPV Installatiounen a Japan, Frankräich, Italien an den USA 3GW, 2.7GW, 2.5GW respektiv 0.6GW erreecht, wärend a China et nëmmen 0.7GW am Joer 2020 war, wat bedeitend Potenzial fir eng verstäerkte BIPV Pénétratioun an der Zukunft ugeet . Ausserdeem, aus enger Geschäftsmodell Perspektiv, behält BAPV méi Charakteristike vu PV Produkter, mat Projeten haaptsächlech gefouert vu PV Fabrikatiounsfirmen. Op der anerer Säit ass BIPV enk mam Gesamtbauprozess verbonnen, vertrauen méi op d'EPC Fäegkeeten vun de Baufirmen, an bréngt domat nei Wuesstumsméiglechkeeten an de Bausektor. Insgesamt ergänzen BAPV an BIPV all aner Stäerkten a Schwächten, bitt substantiell Wuesstumsméiglechkeeten fir béid PV Hiersteller a Baufirmen an der PV Bauindustrie.

Verglach vun Installatiounsmethoden: Building-Attached Photovoltaic (BAPV) vs Building-Integrated Photovoltaic (BIPV)

Photovoltaesch (PV) Uwendungen a Gebaier representéieren eng nei Grenz fir d'Solarenergieproduktioun. Dës Technologie integréiert PV Systemer mat den externen Strukture vu Gebaier, verbessert d'Energieeffizienz an d'Reduktioun vum Verbrauch, sou datt et e wesentleche Bestanddeel ass fir Low-Energie passiv Gebaier z'erreechen. 

Baséierend op de Grad vun der Integratioun kënnen d'PV-Systeme bauen an zwou Aarte kategoriséiert ginn:

① Building-Attached Photovoltaic (BAPV): Dëst bezitt sech op PV Systemer déi op existente Gebaier installéiert sinn, déi Idle Raim fir Energieproduktioun benotzen. BAPV gëtt allgemeng an der Renovéierung vun existente Strukturen benotzt.

② Building-Integrated Photovoltaic (BIPV): Dëst beinhalt PV Systemer déi gläichzäiteg entworf, gebaut an installéiert sinn mam Gebai selwer, nahtlos mat der Struktur vum Gebai integréiert. BIPV Systemer generéieren net nëmmen Elektrizitéit, mee droen och zum ästheteschen Erscheinung vum Gebai bäi.

Verglach vu Baumethoden:

① BAPV: Typesch, BAPV Systemer benotzen speziell Klammern fir PV Moduler un déi bestehend Gebai Struktur ze sécheren. Dës Systemer déngen haaptsächlech d'Funktioun vun der Energiegeneratioun ouni d'Original Funktionalitéit vum Gebai ze beaflossen, a si ginn als 'Installatiounstyp' Solar PV Gebaier ugesinn.

② BIPV: BIPV Systemer involvéieren eng eemoleg Konstruktioun an Investitioun Approche, wou PV System Ënnerstëtzungsstrukturen, PV Moduler an aner elektresch Komponenten direkt während der Bauphase vum Gebai installéiert ginn. BIPV Systemer generéieren net nëmmen Elektrizitéit, awer ersetzen och konventionell Baumaterial, déi souwuel als strukturell Komponent déngen an de funktionnelle Ufuerderunge vum Gebai erfëllen.

Komplementär Virdeeler an Nodeeler vu BAPV a BIPV, mat BIPV bitt méi wirtschaftlech Virdeeler

Building-Attached Photovoltaic (BAPV) a Building-Integrated Photovoltaic (BIPV) Systemer hunn komplementär Stäerkten a Schwächen. BIPV ass allgemeng méi ekonomesch. No Berechnungen fir e Stol Struktur Fabréck Daach Projet vun Polaris Solar PV Network , mat engem BIPV Dachsystem kann ongeféier 164 RMB pro Quadratmeter u Materialkäschte spueren. Zousätzlech, BIPV Systemer hunn eng Design Liewensdauer vun iwwer 50 Joer, déi bedeitendst ëmfaassend wirtschaftlech Virdeeler. E spezifesche Verglach ass wéi follegt:

1) Gebai Ästhetik

· BIPV: Als integréierte Photovoltaiksystem gëtt BIPV an den allgemengen architektoneschen Design agebaut, wat zu engem méi kohäsiven an ästhetesch agreabele Gebaierschein resultéiert.

· BAPV: Als retrofitted System gëtt BAPV Post-Konstruktioun bäigefüügt, wat zu engem manner kohäsive Erscheinungsbild féiert.

2) Dachbelaaschtung

· BIPV: Den Daach an BIPV Konstruktiounen ass eng einfach Laaschtstruktur, mat enger kloerer Kraaftverdeelung, déi héich Sécherheet garantéiert.

·BAPV: Wéinst senger retrofitted Natur erlieft den Daach an BAPV Systemer méi komplex Belaaschtungsbedéngungen, déi ënner laangfristeg Wandlaascht an Deformatioun Middegkeetseffekter verursaachen, déi strukturell Sécherheet kompromittéiere kënnen.

3) Waasserdicht

· BIPV: Benotzt hydrophobe Glasplacke kombinéiert mat Haaptwaasserkanäl, waasserdichte Dichtungen an aner Elementer fir en ëmfaassend Daachdrainage System ze bilden. Modular Kombinatioune vun Daachstruktur, Blëtz, an Skylight Bands kënnen eng super Waasserdicht Leeschtung erreechen.

· BAPV: Gëtt net inherent Waasserdicht; et hänkt op der bestehend Daach adäquate waterproofing Fähegkeet ze hunn.

4) Bau Schwieregkeeten

· BIPV: Als kritesch strukturell Komponente muss BIPV héich Standarden fir Waasserdichtung, Isolatioun an aner architektonesch Leeschtungskriterien erfëllen, wat d'Installatioun méi Erausfuerderung mécht.

· BAPV: Involvéiert einfach PV Komponenten un en existéierenden Daach derbäi ze ginn, wat d'Installatioun relativ einfach mécht.

5) Operatioun an Ënnerhalt

· BIPV: Dach si mat modulare PV Panelen entworf, awer den Ënnerhalt erfuerdert datt d'Dachfunktiounen intakt bleiwen, wat d'Komplexitéit vun den Operatiounen an den Ënnerhalt erhéicht.

· BAPV: Ënnerhalt kann direkt op den Daach mat relativ einfach Demontage an reassembly gemaach ginn, mécht Operatiounen an Ënnerhalt manner Erausfuerderung.

BIPV vs BAPV: Iwwergräifend Käschte Verglach

Verglach ltems	BIPV System	BAPV System
Aluminium-Magnesium-Mangan Dachplacke	/	Inklusiv vertikale Sperrkante Aluminium-Magnesium-Mangan Dachplacke an Aluminiumlegierung T-Typ Ënnerstëtzer, ongeféier ￥200/㎡
System Bracket Accessoiren	Inklusiv ënnerstëtzend Liichtpotter Kamfersträifen, Aluminiumlegierungsstreifen, Gummi Dichtungsstreifen, Befestigungen, etc. ongeféier ￥0.6/W*120W/㎡=￥72	Inklusiv Klameren, Führerschinnen, Befestigungen, etc. ongeféier ￥0,3 /W*120W/㎡ = ￥36
Photovoltaic Power Generatioun Modul Eenheet Verwaltungsrot	Inklusiv Photovoltaik Panelen a Ming Legierungsrahmen, ongeféier 120W/㎡'* ￥ 2.8 /W= ￥336	Inklusiv Photovoltaik Panelen a Ming Legierungsrahmen, ongeféier 120W/㎡* ￥ ​​2.8 /W = ￥336
Iwwergräifend Käschte (Materialpräis)	System Klammer Accessoiren + Photovoltaik Kraaft Generatioun Komponent Eenheet Board =￥408 /㎡	Aluminium-Magnesium-Mangan Dachplacke + System Klammer Accessoiren + Photovoltaik Kraaft Generatioun Komponent Eenheet Board = ￥572 /㎡
Eenheetskäschte (Yuan / Quadratmeter)	408	572
Conclusioun	D'Benotzung vun photovoltaic Gebai integréiert Daach System kann Material retten ￥160 /㎡

Daten vun  Polaris Solar PV Network

BIPV vs BAPV

Verglach ltems	BIPV System	BAPV System
Gebai Erscheinung	Integréiert an de Gesamtdesign vum Gebai, ouni Schéinheet ze verléieren	Spéit Installatioun, schlecht Integritéit
Design Liewen	D'Liewensdauer ka méi wéi 50 Joer erreechen	20-25 Joer
Dach Stress	Den Daach ass en einfachen Daach mat klore strukturelle Stress an héijer struktureller Sécherheet	Komplex Stress, laangfristeg Wandlaascht an Verformung kënne Middegkeetseffekter produzéieren, déi strukturell Sécherheet beaflossen
Waasserdicht	D'Dachdrainage svstem gëtt duerch hydrophobe Glasplacke, Haaptwasserbehälter geformt.wasserdichte Dichtungen, asw.. D'Dachstruktur, d'Blëtzrand, d'Liichtstreifen, asw.	Kee Grond fir Waasserdichtungsfäegkeet ze bidden, nëmmen den existente Daach muss Waasserdichtungsfäegkeet hunn
Bau Schwieregkeeten	Hiah Installatioun Genauegkeet, mécht Daach waterproofing, Hëtzt Isolatioun an aner Funktiounen, an huet grouss Konstruktioun Schwieregkeeten	Konstruktioun an zwou Phasen, kleng Schwieregkeeten an der Komponentinstallatioun
Operatioun an Ënnerhalt	Den Daach ass modulär entworf an installéiert mat engem eenzege Batteriemodul als Eenheet. Beim Inspektioun a Reparatur ass et och noutwendeg ze berücksichtegen ob den Daach funktionnéiert, an d'Operatioun an d'Ënnerhalt schwéier sinn	Kann direkt iwwerpréift a reparéiert ginn um Daach, Demontage a Montage si relativ praktesch, an Operatioun an Ënnerhalt sinn einfach

Daten vun Polaris Solar PV Network

Technesch Systemer: Kristallin Silicon an Dënn-Film als Haaptkomponent Materialien

Photovoltaic (PV) Zellen sinn d'fundamental Kär Komponente vun PV Kraaft Generatioun Systemer. Si ginn haaptsächlech an kristallin Silizium Solarzellen an Dënnfilm Solarzellen op Basis vun de benotzte Materialien kategoriséiert. Kristallin Siliziumzellen dominéieren de Maartundeel, während Dënnfilmzellen erwaart ginn eng verstäerkte Pénétratioun ze gesinn wéinst dem Wuesstum vu photovoltaesche Gebaiapplikatiounen.

1) Kristallin Silicon Zellen:

Kristallin Silizium Solarzellen hunn iwwer e puer Joerzéngte entwéckelt, wat zu engem reife technologesche System féiert mat kontinuéierlech Verbesserung vun der photoelektrescher Konversiounseffizienz. D'Industrie huet och séier erweidert, wesentlech reduzéiert marginal Fabrikatiounskäschte. An der aktueller PV Industrie halen kristallin Siliziumzellen iwwer 95% vum Maartundeel wéinst de wirtschaftleche Käschtevirdeeler, déi duerch Skalawirtschaft bruecht ginn an hir héich Konversiounseffizienz. Ënnert hinnen sinn monokristallin Siliziumzellen duerch héich photoelektresch Konversiounseffizienz an héich Fabrikatiounskäschte charakteriséiert, während polykristallin Siliziumzellen e bësse méi niddereg Konversiounseffizienz hunn awer bëlleg ze produzéieren a leiden net ënner wesentlecher Effizienz Degradatioun. Virun 2017 hunn polykristallin Zellen e Maartundeel esou héich wéi 73% gehal. Zënter 2017 huet d'Aféierung vun neie Produktiounstechnologien d'Produktiounskäschte vum monokristalline Silizium wesentlech reduzéiert, an déi verstäerkte Pénétratioun vun der PERC Technologie huet d'Konversiounseffizienz vum monokristalline Silizium wesentlech verbessert, wat elo ongeféier 90% vum kristallinem Siliziumzellmarkt ausmécht.

2) Dënn-Film Zellen:

Dënn-Film Zellen hunn nach net eng grouss Maart Skala erreecht wéinst hirer relativ niddereg photoelectric Konversioun Effizienz. Wéi och ëmmer, si weisen eng staark Low-Light Performance, sou datt se wesentlech méi effektiv maachen wéi kristallin Siliziummoduler an e puer net-südleche BAPV / BIPV Projeten. Zousätzlech, well dënn Film Zellen e besseren Temperaturkoeffizient hunn, kënne se d'Performance an extremen Héichtemperaturbedingunge behalen, effektiv fir d'Mängel vum kristallinem Silizium kompenséieren. Kristallin Siliziumzelle sinn haaptsächlech an déifblo a hellblo Faarwen verfügbar, déi e bësse monoton sinn a kënnen net de verschiddenste Faarfbedürfnisser vu Photovoltaik Gebaier entspriechen. Am Géigesaz, dënn-Film Zellen bidden de Virdeel vun justierbaren Faarf, mat aktuellen Maart Produiten bal all gemeinsam Faarf Schema. Ausserdeem sinn dënn Filmzellen relativ liicht, reduzéieren d'Konstruktiounsschwieregkeet an d'Fabrikatiounskäschte vun Ënnerstëtzungsstrukturen wann Dir dënn Film PV Moduler benotzt.

Verglach vu kristallinem Silizium an Dënnfilmzellen am Beräich vum Bau vun der Photovoltaik

	Kristallin Silizium Solarzellen	Dënn-Film Solarzellen
Power pro Eenheet Beräich	Eng kristallin Silizium-Photovoltaik-Kraaftwierk mat enger Daachfläch vun 1.000 Quadratmeter huet eng Kapazitéit vun ongeféier 100 kW.	Eng Dënnfilm-Photovoltaik-Zentral mat enger Daachfläch vun 1.000 Quadratmeter huet eng Kapazitéit vu ronn 70 kW.
Low-Light Leeschtung	Kristallin Silizium Solarzellen hunn eng relativ schlecht Leeschtung. Zum Beispill, an enger südlecher chinesescher Stad, kristallin Silizium PV Moduler, déi direkt südlech installéiert sinn, erreechen nëmmen 59% vun hirer maximaler Effizienz ënner suboptimalen Liichtbedingungen.	Dënn-Film Solarzellen hu staark niddereg-Liicht Leeschtung a si manner sensibel fir Installatioun Wénkel. Si generéieren Elektrizitéit fir méi laang Perioden an niddrege Liichtbedéngungen am Verglach mat kristallinem Siliziumzellen, wat se méi gëeegent fir net-südlech viséiert Installatiounen, Ridomaueren a BlPV Projeten an bewölktem oder kale Regiounen maachen.
Temperatur Koeffizient	Den Temperaturkoeffizient ass relativ héich. Wann d'Betribstemperatur méi wéi 25 ° C iwwerschreift, fällt de maximale Stroumausgang ëm 0,40-0,45% fir all 1 ° C Erhéijung.	D'Temperatur Koeffizient ass relativ niddereg, Wann d'Betribstemperatur méi wéi 25 ℃ ass, fällt de maximale Stroumausgang ëm nëmmen 0,19-0,21% fir all 1 °C Erhéijung.
Faarf Diversitéit	D'Faarfoptiounen sinn haaptsächlech a Schatten vu blo, wéi déifblo a hellblo.	Dënn-Film Moduler kënnen a verschiddene Faarwen produzéiert ginn wéi néideg.
Modul Gewiicht	D'Module si relativ schwéier.	Si sinn relativ liicht, reduzéieren Dachkonstruktioun Schwieregkeeten a Käschten. Zousätzlech, wann se an Ridomauer Uwendungen benotzt ginn, erfuerderen dënn Film Py Moduler manner strukturell Ënnerstëtzung a maachen méi niddreg Käschten am Verglach mat kristallinem Siliziummoduler.

Quell bis 2021 Kristallin Silizium, Dënnfilm a Perovskit BIPV Technologie a Maartforum

Insgesamt spillen kristallin Silizium an Dënnfilm technologesch Systemer komplementar Rollen am Beräich vun de Photovoltaik Gebaier. Dënn-Film Technologie hält e markanten Virdeel a spezifesche photovoltaesche Bauprojeten, sou wéi net-südlech Dach, Ridomaueren a personaliséiert Szenarien. Laut enger 2018 Studie vum Fraunhofer Institut fir Solarenergiesystemer an Däitschland iwwer europäesch BIPV Projeten , benotzen ongeféier 90% vun Dach BIPV Projeten kristallin Silizium Technologie, während ongeféier 56% vun Fassad BIPV Projeten dënn Film Technologie benotzen.

Klassifikatioun an Charakteristiken vun den Haapt technesch Systemer vun photovoltaic Zellen

Technologesche System	Spezifesch Material	Photoelectric Konversioun Effizienz	Virdeel	Nodeel
Kristallin Silizium Solarzellen	Monokristallin Silizium	16% - 18%	Laang Liewensdauer (normalerweis bis 20-30 Joer), héich photoelektresch Konversiounseffizienz	Héich Produktiounskäschte, laang Produktiounszäit, schlecht niddereg Liichtleistung
	Polykristallin Silizium	14% - 16%	Héich Liichtstabilitéit, niddreg Käschten, einfach Produktioun, a keng offensichtlech Effizienz Réckgang	Schlecht Low-Light Power Generatioun Leeschtung
Dënn-Film Solarzellen	Amorph Silizium	6% - 9%	Mature Technologie, niddereg Fabrikatiounsschwell	Limitéiert photoelectric Konversioun Effizienz
	Kupfer Indium Gallium Selenid (ClGS)	11%	Niddereg Produktiounskäschte, niddereg Verschmotzung, kee Réckgang, gutt niddereg Liichtleistung, héich photoelektresch Konversiounseffizienz	D'Technologie ass héich empfindlech op elementar Verhältnisser, an d'Struktur ass komplex, erfuerdert extrem streng Veraarbechtung a Virbereedung Konditiounen
	Cadmium Telluride (CdTe)	9% - 12%	Niddereg Fabrikatiounskäschte, héich Konversiounseffizienz, niddreg Temperaturkoeffizient (exzellent Leeschtung bei niddregen Temperaturen), gutt niddereg Liichteffekt	D'Knappheet vu Matière première an d'Toxizitéit vu Kadmium erfuerderen e grousse Recyclingsystem, wat grouss Uwendunge schwéier mécht

Quell vun Fuerschung iwwer d'Applikatioun vu Solar-Photovoltaik a Gebaier, Iwwersiicht iwwer d'Entwécklung vu Kupfer-Indium Gallium Selenid Dënnfilm Solarzellindustrie

BAPV (Building-Attached Photovoltaic) ass de Moment d'Mainstream Form fir Photovoltaik ze bauen.

Vun der aktueller Industrielandschaft bleift BAPV déi dominant Form vu Gebai-integréiert Photovoltaik. Dëst ass virun allem well de Bau vun neie Gebaier all Joer limitéiert ass, an d'Standarden fir BIPV sinn nach net voll etabléiert. Och wann de BIPV direkt géif ugeholl ginn, dauert et nach ëmmer 3-5 Joer bis d'Gebaier d'Cappementphase erreechen ier BIPV benotzt ka ginn. Am Géigesaz ass d'Retrofitting vun existéierenden Dach relativ einfach, an d'Heefegkeet vun existente Daachressourcen mécht et méi gëeegent fir déi séier Entwécklung vu verdeelt Photovoltaik op dëser Etapp.

Am Verglach mat reife iwwerséiesche Mäert, huet BIPV bedeitende Potenzial fir erhéicht Pénétratioun an der Zukunft.

An den entwéckelte Länner hunn d'Bau-integréiert Photovoltaik (BIPV) méi fréi ugefaang, mat ville Länner déi verschidde Incentive Politiken an Entwécklungspläng esou fréi wéi am spéiden 20. Joerhonnert ëmsetzen. Zum Beispill, Däitschland, Italien, Japan, an d'USA hunn all 'Solar PV Dach Programmer' etabléiert, déi kloer Ziler setzen fir PV Installatiounskapazitéiten an de kommende Joeren ze bauen. Zënter 2018, laut engem Bericht vun der BIPVBOOST Organisatioun, hat Japan déi héchst kumulativ BIPV Installatioun weltwäit, mat enger Kapazitéit vun 3 GW, gefollegt vu Frankräich (2,7 GW), Italien (2,5 GW), an den USA (0,6 GW). Am Géigesaz, war China d'kumulative BIPV Installatioun nëmmen 0,1 GW (ongeféier 0,7 GW bis 2020).

Wann Dir d'historesch Installatiounskapazitéite vun entwéckelte Regiounen vergläicht, ass déi aktuell total BIPV-Installatioun vu China gläichwäerteg mat den Niveauen, déi Japan an Europa virun ongeféier 5 bis 10 Joer erreecht hunn. Dës Streck weist datt de Maart a China wäit vun reift ass, an et gëtt e wesentleche Raum fir d'BIPV Pénétratioun an Zukunft ze erhéijen.