建筑整合太阳能

建筑一体化太阳能 (BIPV) 是光伏材料，用于替代建筑围护结构部分（如屋顶、天窗或外墙）中的传统建筑材料。 它们越来越多地作为主要或辅助电源被纳入新建筑物的建设中，尽管现有建筑物可能会采用类似技术进行改造。 与更常见的非集成系统相比，集成光伏技术的优势在于，初始成本可以通过减少通常用于建造被 BIPV 模块取代的建筑部分的建筑材料和劳动力来抵消。 此外，BIPV 允许更广泛地采用太阳能，因为建筑物的美学很重要，而传统的机架式太阳能电池板会破坏建筑物的预期外观。

建筑应用光伏 (BAPV) 一词有时用于指代光伏改造——在施工完成后集成到建筑物中。 大多数建筑一体化安装实际上是 BAPV。 一些制造商和建筑商将新建筑 BIPV 与 BAPV 区分开来。

铝框光伏组件连接或安装在通常位于偏远地区且无法接入电网的建筑物上。 在 1980 年代，屋顶的光伏组件附加组件开始被展示。 这些光伏系统通常安装在有集中发电站的地区的公用电网连接的建筑物上。 在 1990 年代，专门设计用于集成到建筑围护结构中的 BIPV 建筑产品开始商用。

大多数 BIPV 产品使用以下两种技术之一：晶体太阳能电池 (c-SI) 或薄膜太阳能电池。 C-SI 技术包括单电池晶体硅晶圆，其运行效率通常高于薄膜电池，但生产成本更高。 这两种技术的应用可以分为五种主要类型的BIPV产品：

• 标准屋顶系统。 这些通常采用适用的光伏电池条的形式。
• 半透明系统。 这些产品通常用于温室或寒冷天气应用，在这些应用中，太阳能必须同时被捕获并允许进入建筑物。
• 覆层系统。 这些系统范围很广； 它们的共同点是它们在建筑立面上的垂直应用。
• 太阳能瓦片和木瓦。 这些是最常见的 BIPV 系统，因为它们可以很容易地换成传统的瓦屋顶饰面。
• 柔性层压板。 这些产品通常以薄板形式采购，可以粘附到各种形式，主要是屋顶形式。

除了柔性层压板之外，上述每个类别都可以使用 c-SI 或薄膜技术，而薄膜技术仅适用于柔性层压板——这使得薄膜 BIPV 产品非常适合具有以下特点的高级设计应用 动力学方面。

在这五个类别中，BIPV产品可以应用于多种场景：斜屋顶、平屋顶、弧形屋顶、半透明立面、天窗、遮阳系统、外墙和幕墙，其中平屋顶和斜屋顶是 最理想的太阳能捕获。 屋顶和遮阳系统 BIPV 产品的范围最常用于住宅应用，而墙壁和覆层系统最常用于商业环境。 总体而言，屋顶 BIPV 系统目前拥有更多的市场份额，并且由于它们面向太阳，因此通常比立面和外墙 BIPV 系统更高效。

建筑一体化光伏组件有多种形式：

• 平屋顶
  • 迄今为止安装最广泛的是非晶薄膜