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BIPV丨所有人都能看懂的BIPV介绍

一、建筑光伏：BAPV与BIPV

大家好，今天和大家聊聊BIPV。聊BIPV前，我们先看一下BIPV在光伏电站中的位置。

图1：光伏电站的分类

建筑光伏属于分布式光伏，相对集中式光伏电站，具有节约土地、就近消耗、电力调峰等优势。建筑光伏，就是将光伏发电与建筑物相结合，于建筑物结构外围铺设光伏器件，产生电力。

而建筑光伏又分为两类：

1、BAPV，安装式光伏，Building attached photovoltaics，光伏系统附着在建筑物表面。

2、BIPV，建筑光伏一体化，Building integrated Photovoltaic，光伏系统成为建筑直接材料。

BAPV是简单的结合方式，适用于现有屋顶的改造。在建筑屋顶上直接安装附加的钢结构支架或者滑轨，并固定光伏板进行发电。目前“整县推进”的光伏屋顶，都是采用的这种方式。

图2：BAPV的典型应用

BAPV主要遇到的问题有：

1、荷载。原有屋顶荷载不满足二次安装光伏板的要求，需对原有屋面进行再加固。有些加固困难。甚至还有雪灾压塌屋顶、强风吹跑光伏板的新闻。

2、防水。BAPV会破坏原屋顶防水层，建好后需要修补，带来排水隐患。

3、光伏板的安全与实际使用寿命。附属组件如逆变器与接线盒等设施常常暴露在外，影响美观不说，容易被损坏，降低BAPV实际使用寿命。

BAPV往往是需要一次性投入多年回报的项目，业主重视收益率与安全。一旦发生重大损失，会出现权益难以得到有效保障的情况。而BIPV，光伏与建筑一体化，可以规避BAPV的很多问题。具有寿命长、受力可靠、防水可靠、利于运营维护等优点。

BIPV分类与发展

BIPV是光伏系统成为建筑直接材料，目前已经开发出光伏屋顶、光伏玻璃、光伏幕墙、光伏瓦等一系列光伏建筑材料。

2022年中国光伏建筑一体化行业市场现状及发展趋势分析

本文数据：光伏建筑一体化主要形式、建筑幕墙总产值等。

光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaics，简称BIPV)指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力，同时作为建筑结构的功能部分，取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等，也可以做成光伏多功能建筑组件，实现更多的功能，如光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮阳结合等。

根据安装类型划分，光伏建筑一体化的施工共分为三种，即建材型安装类型、构件型安装类型和与屋顶、墙面结合安装类型。

BIPV***性显著

光伏建筑系统除了具备发电功能之外，同时还具有抗风压性能、水密性能、气密性能、隔音性能、保温和遮阳性能等建筑外围护所必需的性能和的装饰功能，达到建筑围护、建筑节能、太阳能利用和建筑装饰多种功能的结合。其优点主要表现为：

光伏幕墙为BIPV主要形式

光伏幕墙是光伏建筑一体化的重要形式。从目前来看，光伏与建筑的结合有两种方式：一种是建筑与光伏系统相结合另外一种是建筑与光伏器件相结合。

BIPV关注：光伏幕墙是未来增速较快的细分方向

光伏屋顶和光伏幕墙是光伏建筑一体化两大细分方向，其中，光伏屋顶是当下的主流形式，未来光伏幕墙渗透率有望快速提升。

光伏屋顶是具有承重隔热防水功能、并叠加电池板形成的屋顶，并能有效提供工业厂房用电需求的绿色建筑类型。光伏幕墙则是将幕墙（比如石材幕墙、玻璃幕墙）和光伏发电功能相结合的幕墙，相较于屋顶，建筑幕墙表面积更大，能有效提高发电量。更适用于高楼大厦安装光伏发电的需求。

光伏屋顶难以满足大城市高楼大厦的用电需求，完全实现建筑物碳中和，利用建筑物外墙安装光伏产生能源是必然选择，对光伏幕墙的需求也将更加刚性。

当前光伏幕墙渗透率不足10%，未来随着建筑对光伏发电需求的增加、碳中和对建筑减排的进一步要求，光伏幕墙渗透率有望进一步提升。光伏屋顶是当前的主流，但随着用电需求的增加，光伏屋顶发电量或有限，表面积更大的光伏幕墙显然将更符合需求，从而迎来快速发展。薄膜类产品相比晶硅类产品在立面上效率减低，薄膜的弱光性能、丰富的色彩、灵活可调的透光度以及组件形式更能在立面幕墙上大显身手。

BIPV项目使用的常规组件吗

“双碳”目标的确定、分布式光伏整县推进以及多项利好政策的出台，具备与建筑高度融合、安装更为灵活等特性的柔性组件受到更多关注，且为越来越多的人群所接受，市场也日趋壮大。

那么，柔性组件的春天来了么？

更广阔的应用场景

所谓柔性组件，是一种重量更轻、厚度更薄且柔韧性更佳的新型组件，可以直接黏贴于轻荷载和曲面屋顶上，不需要支架或者其他安装系统，主要分为常规晶硅柔性组件、MWT晶硅柔性组件以及薄膜柔性组件三种。

对于柔性组件，中国光伏人记忆深刻的或者应该是汉能的柔性薄膜组件。虽然汉能终未能走远，但是依旧在中国的光伏发展史中留下浓墨重彩的一笔。

现今市场上在柔性组件方面做的相对较为突出的主要有日托、一道、中来、上迈等企业，但大都以晶硅柔性组件为主，其产品各具特点。

诸如：日托S-Flex系列柔性组件，采用无主栅、无焊带、薄硅片的MWT设计，正面、背面均采用特殊有机柔性高分子材料，该产品厚度为1.4mm，小弯曲半径可至250mm，重4.3kg；一道DAS轻质柔性组件，采用无焊带叠瓦连接技术，选用氟复合材料封装，组件重量比常规组件低70%， 组件的重量密度只有4.4kg/㎡，折弯角度可达30°。

虽技术各有不同，但与常规组件相比， “轻、薄、柔、可弯曲”等特点显著。柔性组件的产品特点决定了轻质柔性组件不仅可以应用于工商业彩钢瓦屋顶、平屋顶、居民瓦房等分布式电站场景，也可以应用在特色景观灯、便携式移动电源、光伏背包等特色场景。