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徐寧漫談光伏建筑一體化(BIPV)之三

發布時間:2014-11-27 來源:太陽能發電雜志 作者:徐寧

索比光伏網訊:在美國,計算光伏發電在經濟上是否可行的指標是每千瓦收支平衡成本(Break-EvenTurnkeyCost(BTC)perkilowatt)。光伏系統的造價,若低于這個價格,就是經濟上可行的。下面的地圖顯示的就是美國每個州的BTC值。

從地圖上可以看出,夏威夷有最高的BTC值,意味著這里電費最貴,最適宜采用光伏發電。加州和紐約也是比較適宜光伏發電的地區。這些地區的政府也采取了各種經濟手段,包括稅收減免和財政補貼,刺激和鼓勵在項目中采用光伏發電技術。

在陽光充足的加利福尼亞州的舊金山,政府出臺了SolarBondAct,資助在政府大樓上建設光伏系統和鼓勵BIPV的應用。在加州洛杉磯,LADWP(losangelesdepartmentofwaterandpower)為建筑師提供技術和經濟上的幫助,鼓勵建筑師將PV整合到項目設計中。

而在紐約,雖然陽光不如加州強烈,卻因為政府的大力扶持,現在已成為美國光伏系統安裝率最高的地區。

Break-EvenTurnkeyCost(BTC)perkilowattMaunaLaniBay終日沐浴在陽光中的酒店屋頂,曾經是世界上最大的酒店屋頂BIPV項目。該酒店位于陽光燦爛、電費昂貴的夏威夷,酒店屋頂架有10000平方英尺的BIPV面板。這些面板是加州Powerlight公司的專利產品。BIPV面板的重量為4磅每平方英尺,非常輕質和保溫。面板之間互相鏈接,為建筑提供防滲漏保護,并且減少紫外線對建筑物的侵蝕。該屋頂同時還具有時髦的外表,與傳統的建筑材料也有很好的兼容性。

據估算,在電費昂貴的夏威夷,該項目的投資回報率是23%。屋頂的BIPV面板能收集75kW的電力,不僅為酒店減少了電力費用,也減少了傳統發電對夏威夷優美的自然環境的破壞,是個非常經典的BIPV案例。

PowerLight公司已經在2004被Sunpower公司收購。Sunpower公司納斯達克代號是SPWR,是一家位于硅谷的生產太陽能電池和面板的公司,曾經為德國著名的太陽能公園生產PV面板。

深圳軟件大廈屋面BIPV項目位于深圳市高新區的軟件大廈也曾經是中國最大的屋面BIPV項目。軟件大廈主樓共11層,總建筑面積約4.7萬平方米,是深圳市的中小軟件企業孵化器,國家軟件出口基地以及國家火炬計劃軟件產業基地。深圳市政府要求將軟件大廈建設成綠色環保示范建筑,光伏發電系統是綠色環保示范建筑的重要示范技術之一。

軟件大廈的屋面是要做屋頂花園使用的,因此設計開始就遇到了花園面積和光伏裝機容量需要的面積的矛盾。因為綠建的要求,要保證項目的光伏裝機容量達到200kWp以上,但建筑師不允許在花園的上方覆蓋光伏組件。經過反復的方案比較,最后確定采用鋼結構出挑的方式,雖然大大增加了施工難度,但是保證了光伏的裝機容量,最終的裝機容量為204kWp。

該項目采用了杜邦太陽能公司生產的非晶薄膜太陽電池組,這也是杜邦在光伏方面的第一個產品應用。整個屋面鋼架采用了正向朝南安裝,光伏組件的安裝傾角為10度,系統年發電量為229,249kWh/year,所發電量自發自用,余電上網。

有趣的是,竣工一年后的常規巡檢時,看到屋面花園的植物在光伏組件陰影下生長得生機勃勃,遠比在陽光直射下的植物更加茂密。可在項目建設之初,為了這些花草能夠直接暴露在陽光下,當時開了無數次的會議,進行了無數次的爭論,做了n多方案⋯無微不至的關懷,卻獲得了相反的結果。

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