光伏建筑一体光伏建筑一体光伏建筑一体光伏建筑一体化化化化((((BIPVBIPVBIPVBIPV))))行业行业行业行业研究研究研究研究报告报告报告报告2008-9-10目目目目录录录录一、BIPV行业概述.....................................................................................................................3(一)BIPV概念.................................................................................................................3(二)BIPV系统原理.........................................................................................................3(三)BIPV实现形式.........................................................................................................4(四)BIPV关键技术.........................................................................................................5(五)BIPV优越性.............................................................................................................6(六)BIPV应用领域.........................................................................................................6二、BIPV行业国内外发展状况..................................................................................................7(一)BIPV行业国外发展状况..........................................................................................7(二)BIPV行业国内发展状况..........................................................................................8(三)国内外涉足BIPV主要企业...................................................................................10三、上游光伏电池行业分析....................................................................................................11(一)太阳能光伏行业介绍.............................................................................................11(二)光伏行业发展状况................................................................................................13四、BIPV下游市场需求分析...................................................................................................16(一)BIPV国际市场需求................................................................................................16(二)BIPV国内市场需求................................................................................................16五、BIPV国内外产业政策.......................................................................................................17(一)国外光伏发电产业政策.........................................................................................17(二)我国并网光伏发电的政策.....................................................................................17(三)我国BIPV相关政策法规.......................................................................................18六、BIPV行业发展前景展望...................................................................................................20(一)影响行业发展有利和不利因素.............................................................................20(二)BIPV市场前景.......................................................................................................22一一一一、、、、BIPVBIPVBIPVBIPV行业行业行业行业概述概述概述概述((((一一一一))))BIPVBIPVBIPVBIPV概念概念概念概念光伏建筑一体化(BuildingIntegatedPhotovoltaies,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。图图图图1::::BIPV示意图示意图示意图示意图((((二二二二))))BIPVBIPVBIPVBIPV系统原理系统原理系统原理系统原理BIPV系统有独立发电和并网发电两种形式。独立发电系统就是光伏系统产生的电仅供自己使用;并网发电系统就是光伏系统与公共电网相连,光伏发电系统产生的电除自己使用外,还可向公共电网输出。独立发电和并网发电发电系统的原理如图所示。图图图图2::::光伏发电系统原理光伏发电系统原理光伏发电系统原理光伏发电系统原理((((三三三三))))BIPVBIPVBIPVBIPV实现形式实现形式实现形式实现形式从目前来看,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。(1)建筑与光伏系统相结合,把封装好的的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上,再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。光伏系统还可以通过一定的装置与公共电网联接。(2)建筑与光伏器件相结合,建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化。一般的建筑物外围护表面采用涂料、装饰瓷砖或幕墙玻璃,目的是为了保护和装饰建筑物。如果用光伏器件代替部分建材,即用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户,这样既可用做建材也可用以发电。目前大多数都是采用第一种方式,但这不属于真正意义上的BIPV,BIPV构件既是光伏构件也是建筑部件,可以完全替代传统建材,这样即可用做建材又可以发电,是光伏和建筑的完美融合。从光伏组件与建筑的集成来讲,主要有光伏幕墙、光伏采光顶、光伏遮阳板等八种形式,如表1。表表表表1::::BIPV的主要形式的主要形式的主要形式的主要形式BIPV形式形式形式形式光伏组件光伏组件光伏组件光伏组件建筑要求建筑要求建筑要求建筑要求类型类型类型类型1光伏采光顶(天窗)光伏玻璃组件建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨集成2光伏屋顶光伏屋面瓦建筑效果、结构强度、遮风挡雨集成3光伏幕墙(透明幕墙)光伏玻璃组件(透明)建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨集成4光伏幕墙(非透明幕墙)光伏玻璃组件(非透明)建筑效果、结构强度、遮风挡雨集成5光伏遮阳板(有采光要求)光伏玻璃组件(透明)建筑效果、结构强度、采光集成6光伏遮阳板(无采光要求)光伏玻璃组件(非透明)建筑效果、结构强度、集成7屋顶光伏方阵普通光伏电池建筑效果结合8墙面光伏方阵普通光伏电池建筑效果结合BIPV产品目前分为晶体硅BIPV构件和非晶硅薄膜BIPV构件,晶体硅转换效率高,但其产品透光性差,颜色难以满足建筑对美观方面的追求;非晶硅目前转换效率低于晶体硅,但透光性好,颜色更接近建筑的要求,同时成本低,尺寸大,适合大规模化生产,是未来光伏建筑一体化的发展方向。((((四四四四))))BIPVBIPVBIPVBIPV关键技术关键技术关键技术关键技术BIPV的关键技术主要有以下几个方面:(1)与景观、建筑结合的并网光伏电站设计和建设;(2)电站主要设备光伏组件、控制逆变器等产品;(3)100kVA以下的系列化与用户侧低压电网并联运行的并网控制逆变器的研制以及在电站中的实际应用;(4)光伏阵列与建筑集成的优化;(5)太阳能光伏发电系统与建筑物的一体化设计;(6)光伏阵列在建筑物屋顶上的安装结构与工艺设计、线路设计与配线、防雷保护、光伏电站监控系统等。BIPV应当在建筑设计之初就开始考虑。除了考虑BIPV的建筑特性,还要考虑发电量的影响因素。研究BIPV技术的任一领域,都要解决4个核心问题:光伏电池的安装位置、遮挡因素、通风设计、空调系统的综合设计。((((五五五五))))BIPVBIPVBIPVBIPV优越性优越性优越性优越性从建筑、技术和经济角度来看,光伏一建筑一体化有以下诸多优点:(1)联网系统光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或墙面上,无需额外用地或增建其他设施,适用于人口密集的地方使用。这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要。(2)可原地发电、原地用电,在一定距离范围内可以节省电站送电网的投资。对于联网户用系统,光伏阵列所发电力既可供给本建筑物负载使用,也可送入电网。在阴雨天、夜晚或光强很小的时候,寂载可由电网供电。由于有光伏阵列和公共电网共同给负载供应电力,增加了供电的可靠性。(3)夏季,处于日照时,由于大量制冷设备的使用,形成电网用电高峰。而这时也是光伏阵列发电最多的时候。BIPV系统除保证自身建筑用电外,还可以向电网供电,从而缓解高峰电力需求。(4)由于光伏阵列安装在屋顶和墙壁等外围护结构上,吸收太阳能、转化为电能大大降低了室外综合温度,减少了墙体得热和室内空调冷负荷,既节省了能源,又利于保证室内的空气品质。(5)避免了由于使用一般化石燃料发电所导致的空气污染和废渣污染,这对于环保要求严格的今天与未来更为重要。(6)由于光伏电