光伏行业报告：建筑光伏从BAPV到BIPV，分布式光伏（49页）

行业报告下载 2021年08月19日 06:49 管理员

目前 BIPV 光伏组件的分类可大致分为两种：晶体硅 BIPV 光伏组件和薄膜类 BIPV 光伏组件。新工艺不断被应用到晶体硅电池的研发，晶体硅类光伏电池的转换效率不断提高。晶体硅 BIPV 光伏组件是使用 EVA 或者 PVB 胶膜，在多层钢化玻璃中间封装晶体硅电池片。晶体硅电池的核心是 PN 结，位于 N 型层和 P 型层的交界处。减反射膜使更多的太阳光到达 PN 结，从而提高光能的利用效率。随着光伏行业的发展，晶体硅类的转换效率不断提高，目前单晶硅的转换效率高达 23%，多晶硅的转换效率略低，在 21%左右。与晶体硅光伏电池相比，该类电池的转换效率较低，但是由于其透明度可调、观赏性更高，并且具有较好的弱光性和更优的温度系数，使其在高温和弱光环境中的表现更佳。同时薄膜类光伏电池受遮挡的影响小，热斑效应不明显使其对环境的适应性强于晶体硅类光伏电池，使得在高温等特殊环境中得到广泛应用。 BIPV 应用形式多样，助力绿色建筑行业发展光伏设备主要与建筑在墙体、屋顶和遮挡装置等结构进行结合。BAPV 将光伏设备安装到已有建筑物上，常见安装方式包括屋顶倾角、屋顶平铺以及墙面贴附安装等。BIPV 的应用形式更加多样化，光伏组件可以与幕墙、采光顶、屋顶、阳台等建筑结构结合形成绿色建筑，应用场景更加广泛。目前光伏与建筑材料结合的形式主要包括与屋顶、墙体和遮挡装置相结合。

光伏幕墙：光伏组件与建筑物的墙面结合，将普通玻璃替换为光伏玻璃进行幕墙的建设。光伏幕墙不仅要满足光伏组件本身的性能要求，还需要满足幕墙的建筑功能，例如抗风压、气密性能、透明度以及美观度等，因此对光伏组件的要求很高。根据光伏幕墙采用的光伏玻璃组件的类型，可以将光伏幕墙分为两大类：晶体硅类光伏幕墙系统和碲化镉薄膜类光伏幕墙系统。相对而言，晶体硅类的转换效率更高，更加适合在强光环境中工作。薄膜类能够根据建筑物的需要进行定制化的设计，更具美观性和协调性。光伏屋顶：建筑物屋顶往往接受太阳光的条件最好，因此光伏系统在屋顶的应用十分广泛。通过将光伏组件嵌入建筑物的屋顶，以实现太阳能发电的目的。在光伏组件的设计上，为满足多类需求，大多选用硅电池，即晶硅类电池和非晶硅薄膜类光伏电池。根据屋顶的类型不同，光伏屋顶可以大致分为平屋顶式、斜屋顶式和曲面屋顶式三大类。平屋顶式可以通过调整光伏组件的角度，以获得最大的太阳辐射量和最大的发电量，因此平屋顶式的经济效益最高。斜屋顶式是通过调整屋顶的角度，寻找最佳倾角以满足光伏组件需要的最佳光照角度。曲面屋顶式可以满足建筑物的美学需要，但是由于受力更加复杂，因此对光伏组件的力学性能要求更高，施工难度和建设成本更高。