太阳能建筑一体化设计
重庆大学宗德新2015.12.03
太阳能建筑一体化形式
太阳能热水系统各种表现形式
光热坡屋面解决方案
光热雨棚/披檐/立面
阳台、屋面、空调外挂机
BIPV的不同表现形式
与太阳能光电板结合的外窗设计
停车场、公交站
雕塑,标志
我国在太阳能技术领域发展较快,在太阳能建筑领域发展却较单一,其中技术最成熟、应用范围最广泛、产业化发展最兴旺的是太阳热水器/系统。
太阳能技术与建筑一体化的研究因此也主要针对太阳能热水系统、住宅建筑等,相对而言太阳能光电技术涉及较少。
太阳能产品的生产企业、工程与系统集成企业、研究开发单位为太阳能技术的发展做出了卓越的贡献,却因为我国太阳能建筑缺乏跨领域、跨行业、跨专业的应用研究,限制了太阳能与建筑一体化的进一步发展。
▲(1)建筑美学:光热或光电太阳能系统是建筑物的一个组成本分,整个系统需符合人们对建筑审美的要求;
▲(2)最佳功效:光电转换或光热转换是建筑太阳能一体化系统系统的重要职能。
设计者在太阳能系统实现其建筑属性的同时,也要考虑如何实现光伏发电系统的电量输出最大化。
▲(3)建筑性能:太阳能一体化系统需满足作为相应建筑物构件所承担的保护、受力、隔热、防水、采光、遮阳等建筑职能。
▲(4)主动式和被动式结合:基于气候与场地的分析,设计中采用被动式与主动式太阳能相结合的设计。
▲(5)系统稳定性、可维护:太阳能建筑一体化系统在其设计的生命周期内需保证安全、稳定的运行。
一个好的建筑应该是功能,形式和技术的统一。
我们在做太阳能建筑一体化设计的时候也应该从美学和技术两方面入手,在建筑方案设计阶段就将太阳能相关因素纳入构思中,根据太阳能光热和光伏电池对光照的要求,将太阳能构件的肌理、颜色、构造与建筑进行整合,使之成为建筑物的有机组成部分。
建筑师:了解对太阳能相关的知识和产品,具备整合设计的能力。
产品商:提供易使用,易连接,颜值高的构件化产品。
柔性薄膜电池
柔性薄膜电池
「柔性封装薄膜电池」「玻璃封装薄膜电池」
项目 晶硅组件 非晶硅薄膜组件 柔性铜铟镓硒(CIGS )组件
图片
转换率 组件13-15%
(芯片17%-18% )
9-13% 13- 16 % 重量 >10公斤/平米
>10公斤/平米 <3公斤/平米 安装方式 复杂
复杂 简单 价格 普通
较低 较高 可扩展性 较难扩展 较难扩展 容易扩展
弱光发电
无 有 有 技术发展状况
技术成熟 技术成熟 技术先进 生产及应用状况
大规模生产及大规模应用 大规模生产,应用范围较广泛 生产及应用范围较小 环保性能
生产流程中产生剧毒四氯化硅 环保 环保 形式
硬性 硬性 柔性 衰变率
5% 5% 0% 【晶硅、硅基薄膜、CIGS 薄膜比较】
ENDESA馆
西班牙巴塞罗那
德国盖尔森基兴日光能科技园
德国盖尔森基兴日光能科技园
法国尚贝里国家太阳能研究所
案例:澳大利亚 Power Tower
案例:科罗拉多公寓
北京昌平
北京国电新能源技术研究院
绿色凹宅, 2013中国国际太阳能十项全能竞赛亚军。