主讲题目:BIPV组件介绍©CanadianSolarInc.–ProprietaryandConfidential■SDProprietary目录•BIPV概念•BIPV的优点•BIPV的分类•BIPV的安装方式•夹层玻璃组件介绍•BIPV的应用实例■SDProprietary1.BIPV的概念BIPV,全称Building-IntegratedPhotovoltaic,中文翻译为“太阳能光电与建筑物一体化”,是目前非常流行的一个名词。在能源和环保压力的促进下,BIPV建筑越来越受到青睐,联合国能源机构最近发布的调查报告显示,BIPV将成为21世纪的市场热点,太阳能建筑业将是21世纪最重要的新兴产业之一。EngineeringTraining■SDProprietary2.BIPV的优点①并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。对于并网户用系统,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,负载可由电网供电。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。■SDProprietary④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,节省了能源,保证了室内的空气品质。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由于光伏电池的组件化,光伏阵列安装起来很简便,而且可以任意选择发电容量。⑦在建筑围护结构上安装光伏阵列,可以促进PV部件的大规模生产,从而能够进一步降低PV部件的市场价格,这对于BIPV系统的广泛应用有着极大的推动作用。■SDProprietary3.BIPV的分类1.按结构分夹层玻璃组件中空玻璃组件BIPV中空夹层玻璃组件常规组件2.按用途分屋顶组件BIPV幕墙组件■SDProprietary•光伏夹层玻璃组件•定义:光伏夹层玻璃组件是指两层或多层玻璃用一层或多层中间层胶合而成的复合玻璃组件。•光伏夹层玻璃组件的生产方法有两种:即胶片法(干法)和灌浆法(湿法)•光伏夹层玻璃组件的性能:1.安全:不易被击穿,破碎后碎片不易飞散;2.节能:有良好的隔热功能,可节电、节能;3.隔音:对声波具有阻尼功能,隔音性能优异;4.阻挡紫外线:可防止室内家俱、物品的褪色。★夹层玻璃组件:安全碎裂,在霰弹袋撞击下可能碎裂,但整块玻璃仍保持完整。★普通玻璃:一撞就碎,典型的破碎状况,有许多长条形刀刃似的碎片。■SDProprietary•光伏中空玻璃组件•定义:以外层玻璃(组件主体)配合一片或多片玻璃以有效支撑、均匀隔开并周边密封、使玻璃层间形成有干燥气体空间的制品叫做中空玻璃组件。•光伏中空玻璃组件的性能:1.隔音性能良好2.隔热效果优异3.保持清晰的视野,玻璃内部不结露1-外层玻璃(组件主体)2-干燥剂3-外层密封胶4-内层密封胶5-间隔框6-钢化玻璃或夹层玻璃或LOW-E玻璃中空玻璃组件示意图中空组件结构示意图■SDProprietary■光伏中空夹层玻璃组件■定义:以光伏夹层组件为外层玻璃,配合一片或多片玻璃以有效支撑、均匀隔开并周边密封、使玻璃层间形成有干燥气体空间的制品叫做光伏中空夹层玻璃组件。■光伏中空玻璃组件的性能:★集合了中空玻璃组件和夹层玻璃组件各自的优点,但成本也成比例的上升。■SDProprietary•常规组件•定义:安装在建筑物上的常规组件.如太阳能房顶,太阳能屋瓦等.■SDProprietary4.BIPV组件的安装方式采用普通太阳电池组件,安装在倾斜屋顶原来的建筑材料上采用特殊太阳电池组件,作为建筑材料安装在倾斜屋顶上采用普通太阳电池组件,安装在平屋顶原来的建筑材料上采用特殊太阳电池组件,作为建筑材料安装在平屋顶上采用普通或特殊太阳电池组件,作为幕墙安装在南立面上采用特殊太阳电池组件,作为建筑幕墙安装在南立面上采用特殊太阳电池组件,作为天窗材料安装在天窗上采用普通或特殊太阳电池组件,作为遮阳板安装在建筑上■SDProprietary5.夹层玻璃组件介绍1.夹层玻璃组件结构BacksideglasssheetSolarcellFrontglasssheetSolarcellEncapsulatingmaterialMaincomponentsofaphotovoltaicmodule(glass/glass):•Frontglasssheet(toughened,ironfree)•Solarcells(crystallineSi,amorphousSi,thinlayer)•backsidecontacttoconverter•Encapsulatingfilm(EVA,PVB,TPU,others)•Backsideglasssheet(toughened,lowiron,low-e)■SDProprietary2.夹层玻璃组件主要封装方式EVA(聚乙烯-醋酸乙烯酯)①(1)干法PVB(聚乙烯醇缩丁醛)②(2)湿法:UV胶(紫外光固化胶)③①②③■SDProprietary3.夹层玻璃组件的生产流程(1).EVA封装电池片焊接玻璃清洗合片层压总装…(2).PVB封装电池片焊接玻璃清洗★合片封边高压釜处理总装…★合片要求:温度18±3℃,湿度28%±5%(3).灌胶封装电池片焊接玻璃清洗★合片(灌胶)UV固化总装…★合片要求:在暗室中进行■SDProprietary4.夹层玻璃组件封装的发展趋势在初期,欧洲主要使用EVA膜或采用湿法灌胶方式来封装夹层玻璃组件,原因是这两种材料作为非BIPV生产组件已经是较为成熟的生产工艺,生产商从便利出发,更倾向于使用这两种方式。但是,使用EVA材料做成的组件受紫外线照射容易老化、发黄,其抗张强度和抗冲击性能不好。而灌胶固化处理不好的话容易出现气泡现象,其抗冲击性能也不好。随着人们对建筑一体化的要求越来越高,除了利用建筑体发电外,更重要的还要考虑建筑的安全性能。欧洲不同国家已经有了新的建筑规章,现在大多数国家采纳了满足建筑安全和保安性能的PVB膜作为封装材料来封装夹层玻璃组件。德国对幕墙安全玻璃有严格要求,不准采用EVA和湿法灌胶方式生产的夹层玻璃组件用于幕墙建筑上。■SDProprietary5.PVB夹层玻璃组件的优点1、安全性:在受到外来撞击时,由于弹性中间层有吸收冲击的作用,可阻止冲击物穿透,即使玻璃破损,也只产生类似蜘蛛网状的细碎裂纹,其碎片牢固地粘附在中间层上,不会脱落四散伤人,并可继续使用直到更换。2、防盗性:PVB夹层玻璃非常坚韧,即使盗贼将玻璃敲裂,由于中间层同玻璃牢牢地粘附在一起,仍保持整体性,使盗贼无法进入室内。安装夹层玻璃后可省去护栏,既省钱又美观还可摆脱牢笼之感。3、隔音性:由于PVB薄膜具有对声波的阻尼功能,PVB夹层玻璃能有效地抑制噪音的传播,特别是位于机场、车站、闹市及道路两侧的建筑物在安装夹层玻璃后,其隔音效果十分明显。4、防紫外线性能:PVB薄膜能吸收掉99%以上的紫外线,从而保护了室内家具、塑料制品、纺织品、地毯、艺术品、古代文物或商品免受紫外线辐射而发生的褪色和老化。5、节能:PVB薄膜制成的建筑夹层玻璃能有效地减少太阳光透过。同样厚度,采用深色低透光率PVB薄膜制成的夹层玻璃阻隔热量的能力更强。■SDProprietary6.BIPV组件应用实例洛阳中硅BIPV屋顶(CSIEVA封装)奥运遮阳棚(CSIEVA封装3层)■SDProprietary北京净雅酒店BIPV墙面(SuntechPVB封装)■SDProprietaryMSKBIPV建筑(薄膜组件)柏林火车站■SDProprietary