有專家表示,從早期的光電建筑示范項目到“金太陽工程”,再到如今的分布式發(fā)電,光伏發(fā)電項目都是由光伏制造公司如光伏組件制造商、BOS平衡系統(tǒng)制造商、EPC公司等執(zhí)行建設(shè),這些企業(yè)關(guān)注的方向更多在于電站的發(fā)電量,比較少關(guān)注光伏與建筑的結(jié)合,以及光伏系統(tǒng)對建筑物的影響,因此造成安全和火災(zāi)隱患、破壞建筑保溫和防水系統(tǒng)等質(zhì)量問題層出不窮。
以屋頂光伏為例,專家介紹說,我國既有和在建建筑中工業(yè)建筑占15%、公共建筑占15%、住宅建筑占70%。屋頂光伏按照屋頂?shù)膶傩裕譃楣ど唐髽I(yè)的屋頂光伏應(yīng)用、政府與學(xué)校等公建屋頂光伏應(yīng)用、民居屋頂光伏應(yīng)用三大類。根據(jù)已建成的項目案例來看,形勢嚴(yán)峻并突出的技術(shù)障礙是,光伏技術(shù)或產(chǎn)品與建筑物屋面的結(jié)構(gòu)荷載、抗震標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)自重、風(fēng)載荷、雪載荷、抗風(fēng)負(fù)荷、防火、防雷擊、屋頂設(shè)施空間布局,陰影遮擋及光伏支架接點(diǎn)對建筑物屋面保溫防水層的保護(hù)等諸多建筑技術(shù)要求的適應(yīng)性問題。特別是,國內(nèi)既有建筑大部分在當(dāng)年的建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計時未考慮安裝光伏發(fā)電設(shè)施,制約了光伏系統(tǒng)在既有建筑上的大規(guī)模應(yīng)用。有些地方標(biāo)準(zhǔn)更是明確禁止“損壞房屋承重結(jié)構(gòu)和破壞房屋外貌”。
按照光伏方陣與建筑結(jié)合的方式不同,建筑光伏的應(yīng)用分為兩大類:一類是光伏方陣與建筑的結(jié)合。這種方式是將封裝好的光伏組件平板或曲面板以支架和平鋪的方式安裝在建筑物的屋頂,光伏發(fā)電系統(tǒng)作為附加構(gòu)件依附于建筑物上,建筑物作為光伏方陣載體,起支撐作用。另一類是光伏方陣與建筑的集成。這種方式是光伏組件以一種建筑材料(屋面瓦、屋面隔熱板、防水卷材、外墻磚、外墻保溫裝飾一體化板等)或建筑構(gòu)件(遮陽板、雨篷、陽臺護(hù)板、陽光房、裝飾構(gòu)件等)的形式出現(xiàn),光伏構(gòu)件成為建筑物不可分割的一部分。
據(jù)了解,在這兩種方式中,光伏方陣與建筑的集成是光電建筑的一種高級形式。它要求光伏組件不僅要具備光伏發(fā)電的功能,還要兼顧建材的遮風(fēng)、擋雨、保溫隔熱、防水防火、裝飾、防護(hù)等功能,并與建筑物有機(jī)結(jié)合、融為一體。但目前我國現(xiàn)有的光伏建筑項目中光伏方陣大多是通過簡單的支撐結(jié)構(gòu)或以平鋪的方式將光伏組件附著在建筑屋面,不屬于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所要求優(yōu)先采用的建材型光伏構(gòu)件和建筑構(gòu)件。
“以建筑光伏系統(tǒng)為主流的分布式光伏系統(tǒng),與地面光伏電站是截然不同的兩個技術(shù)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的晶硅等太陽能光伏組件主要用于地面集中電站,技術(shù)和制造工較簡單,已成為成熟的產(chǎn)業(yè)。光伏構(gòu)件是光伏發(fā)電模塊和建材相集成的技術(shù)產(chǎn)品,因此它必須同時具備光伏組件特性和建材特性,必須滿足包括建筑安全和建筑節(jié)能在內(nèi)的諸多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在歐、美、日等發(fā)達(dá)國家,建筑光伏一體化已成為一個單獨(dú)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)門類,其涉及的領(lǐng)域包括光電建筑設(shè)計、光伏建材集合技術(shù)、光伏構(gòu)件的高端設(shè)備制造、光電建筑施工建造等。我國建筑光伏一體化起步較晚,前瞻性的系統(tǒng)研究不夠,技術(shù)基礎(chǔ)比較薄弱。特別是光伏構(gòu)件的研發(fā)難以跟上日益增長的市場需求。”該專家表示到。
如何在建筑上安裝光伏產(chǎn)品
光伏的建筑應(yīng)用在住建領(lǐng)域被統(tǒng)稱為光電建筑。目前住建部已發(fā)布了一批光電建筑標(biāo)準(zhǔn),涉及設(shè)計、施工、驗收、維護(hù)、并網(wǎng)等,以期從建筑的角度規(guī)范建筑光伏應(yīng)用,涉及光電建筑的各類設(shè)計規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也將會進(jìn)一步完善細(xì)化,用于指導(dǎo)光電建筑建設(shè)。
2009年,根據(jù)住建部《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見》的精神,為貫徹落實(shí)光電建筑在城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域的規(guī)模化、專業(yè)化應(yīng)用,中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會光電建筑應(yīng)用委員會于當(dāng)年成立,負(fù)責(zé)光電建筑應(yīng)用的行業(yè)管理。

