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徐宁漫谈光伏建筑一体化(BIPV)之三
发布时间:2014-11-13  来源:太阳能发电杂志

在美国,计算光伏发电在经济上是否可行的指标是每千瓦收支平衡成本(Break-EvenTurnkeyCost(BTC)perkilowatt)。光伏系统的造价,若低于这个价格,就是经济上可行的。下面的地图显示的就是美国每个州的BTC值。

 

从地图上可以看出,夏威夷有最高的BTC值,意味着这里电费最贵,最适宜采用光伏发电。加州和纽约也是比较适宜光伏发电的地区。这些地区的政府也采取了各种经济手段,包括税收减免和财政补贴,刺激和鼓励在项目中采用光伏发电技术。

在阳光充足的加利福尼亚州的旧金山,政府出台了SolarBondAct,资助在政府大楼上建设光伏系统和鼓励BIPV的应用。在加州洛杉矶,LADWPlosangelesdepartmentofwaterandpower)为建筑师提供技术和经济上的帮助,鼓励建筑师将PV整合到项目设计中。

而在纽约,虽然阳光不如加州强烈,却因为政府的大力扶持,现在已成为美国光伏系统安装率最高的地区。

Break-EvenTurnkeyCost(BTC)perkilowattMaunaLaniBay终日沐浴在阳光中的酒店屋顶,曾经是世界上最大的酒店屋顶BIPV项目。该酒店位于阳光灿烂、电费昂贵的夏威夷,酒店屋顶架有10000平方英尺的BIPV面板。这些面板是加州Powerlight公司的专利产品。BIPV面板的重量为4磅每平方英尺,非常轻质和保温。面板之间互相链接,为建筑提供防渗漏保护,并且减少紫外线对建筑物的侵蚀。该屋顶同时还具有时髦的外表,与传统的建筑材料也有很好的兼容性。

据估算,在电费昂贵的夏威夷,该项目的投资回报率是23%。屋顶的BIPV面板能收集75kW的电力,不仅为酒店减少了电力费用,也减少了传统发电对夏威夷优美的自然环境的破坏,是个非常经典的BIPV案例。

 

PowerLight公司已经在2004Sunpower公司收购。Sunpower公司纳斯达克代号是SPWR,是一家位于硅谷的生产太阳能电池和面板的公司,曾经为德国著名的太阳能公园生产PV面板。

 

深圳软件大厦屋面BIPV项目位于深圳市高新区的软件大厦也曾经是中国最大的屋面BIPV项目。软件大厦主楼共11层,总建筑面积约4.7万平方米,是深圳市的中小软件企业孵化器,国家软件出口基地以及国家火炬计划软件产业基地。深圳市政府要求将软件大厦建设成绿色环保示范建筑,光伏发电系统是绿色环保示范建筑的重要示范技术之一。

软件大厦的屋面是要做屋顶花园使用的,因此设计开始就遇到了花园面积和光伏装机容量需要的面积的矛盾。因为绿建的要求,要保证项目的光伏装机容量达到200kWp以上,但建筑师不允许在花园的上方覆盖光伏组件。经过反复的方案比较,最后确定采用钢结构出挑的方式,虽然大大增加了施工难度,但是保证了光伏的装机容量,最终的装机容量为204kWp

该项目采用了杜邦太阳能公司生产的非晶薄膜太阳电池组,这也是杜邦在光伏方面的第一个产品应用。整个屋面钢架采用了正向朝南安装,光伏组件的安装倾角为10度,系统年发电量为229,249kWh/year,所发电量自发自用,余电上网。

有趣的是,竣工一年后的常规巡检时,看到屋面花园的植物在光伏组件阴影下生长得生机勃勃,远比在阳光直射下的植物更加茂密。可在项目建设之初,为了这些花草能够直接暴露在阳光下,当时开了无数次的会议,进行了无数次的争论,做了n多方案⋯⋯无微不至的关怀,却获得了相反的结果。