BIPV兼具發(fā)電功能和建材屬性,強(qiáng)調(diào)一體化。光伏建筑一體化(BuildingIntegratedPhotovoltaic,BIPV)是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的一種,是將光伏組件集成到建筑上的技術(shù)。區(qū)別于目前應(yīng)用較多的安裝式光伏發(fā)電屋面系統(tǒng)(BuildingAttached/AppliedPhotovoltaic,BAPV)主要以附屬設(shè)施的形式實(shí)現(xiàn)光伏組件和房屋建筑的結(jié)合,BIPV組件以建筑材料的形式出現(xiàn),不僅具有發(fā)電功能,還是建筑結(jié)構(gòu)不可分割的組成部分,具有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用功能。BIPV針對(duì)傳統(tǒng)BAPV系統(tǒng)存在的一系列問題提供了解決方案。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)反饋,BAPV系統(tǒng)主要存在以下問題:在既有建筑物上安裝光伏發(fā)電裝置,電纜鋪設(shè)的路由存在困難,電氣設(shè)備的安裝位置很難協(xié)調(diào);原有建筑物設(shè)計(jì)時(shí)未考慮光伏組件增加的荷載,若不滿足承載要求則需要進(jìn)行加固處理,增加額外成本,影響經(jīng)濟(jì)性;光伏組件與原結(jié)構(gòu)的連接以夾具、支架連接為主,其可靠性存在風(fēng)險(xiǎn);安裝時(shí)存在打孔、震動(dòng)等不利影響,可能造成屋面防水層或結(jié)構(gòu)損傷。而BIPV與建筑物同時(shí)設(shè)計(jì),同步施工,因此可以從本質(zhì)上解決上述問題,成為光電建筑的發(fā)展方向。跟蹤支架主要由三部分構(gòu)成:結(jié)構(gòu)系統(tǒng)(可旋轉(zhuǎn)支架)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。云南太陽能光伏建材應(yīng)用
基于弱光性、色彩多樣性、透光率及整體經(jīng)濟(jì)性,薄膜電池更適用于BIPV市場(chǎng):(1)光電轉(zhuǎn)換效率劣勢(shì)縮小,弱光性保證更長發(fā)電時(shí)間:BIPV項(xiàng)目與集中式電站不同,組件光照接收角度無法達(dá)到比較好,使其光電轉(zhuǎn)化效率相應(yīng)降低,因此晶硅電池對(duì)薄膜電池的轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢(shì)將明顯削弱。而薄膜電池弱光性好、安裝角度要求較低,在弱光環(huán)境下發(fā)電時(shí)間長于晶硅電池。(2)規(guī)模經(jīng)濟(jì)、成本劣勢(shì)縮?。阂?guī)模經(jīng)濟(jì)帶來的成本優(yōu)勢(shì),是晶硅電池對(duì)薄膜電池市場(chǎng)份額擠壓的重要因素,但規(guī)模經(jīng)濟(jì)下晶硅組件尺寸高度標(biāo)準(zhǔn)化,不利于滿足BIPV定制化需求。(3)顏色可調(diào)整,符合建筑美學(xué):晶硅電池制絨環(huán)節(jié)中,硅片表面腐蝕量差異將導(dǎo)致電池片發(fā)生色差,此外晶硅電池片顏色決定組件主要為藍(lán)色系,色彩較單調(diào);而薄膜電池具備顏色可調(diào)整優(yōu)勢(shì),目前薄膜電池生產(chǎn)BIPV組件幾乎涵蓋所有常見色系,符合BIPV建筑對(duì)色彩的多樣化需求。廣東屋頂發(fā)電建材一體化未來隨著規(guī)模擴(kuò)大和組件成本進(jìn)一步降低, BIPV 的收益率會(huì)進(jìn)一步提升。
“光伏+建材”雙重屬性吸引多方玩家,建筑建材企業(yè)切入優(yōu)勢(shì)不可小覷。由于 BIPV 兼具發(fā)電和建材兩重功能,目前參與布局的 BIPV 系統(tǒng)集成商來自光伏和建筑兩個(gè)行業(yè)。 光伏企業(yè)多以設(shè)計(jì)生產(chǎn) BIPV 產(chǎn)品為切入點(diǎn),布局銷售和安裝業(yè)務(wù)。而建筑企業(yè)的加入, 能夠彌補(bǔ)光伏企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、安裝施工、渠道拓展多個(gè)環(huán)節(jié)的先天不足,是 BIPV 應(yīng)用 推廣必不可少的參與者。一方面,BIPV 系統(tǒng)除了發(fā)電還需滿足建筑材料的使用需求,符 合建筑行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,建筑企業(yè)利用自身資質(zhì)經(jīng)驗(yàn)在設(shè)計(jì)階段便可發(fā)揮積極作用。另一 方面,BIPV 安裝過程即是建筑結(jié)構(gòu)施工過程,建筑施工企業(yè)的專業(yè)和渠道優(yōu)勢(shì)得天獨(dú)厚, 既能提供安裝施工的質(zhì)量保證,又有豐厚的**積累。因此建筑建材企業(yè)勢(shì)必在 BIPV 未來發(fā)展中扮演重要角色。
中游技術(shù)壁壘高,盈利能力強(qiáng)。中游BIPV系統(tǒng)集成商,具有相對(duì)較高的技術(shù)壁壘、進(jìn)入門檻和盈利水平,主要包括光伏企業(yè)和建筑企業(yè),前者布局上游+中游,既可銷售定制BIPV產(chǎn)品,也可以負(fù)責(zé)BIPV產(chǎn)品集成安裝,后者為建筑圍護(hù)、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻等建筑細(xì)分領(lǐng)域**企業(yè)。在碳中和大背景下,*靠光伏屋頂發(fā)電難以滿足建筑物自身用電需求,若要實(shí)現(xiàn)建筑物供電自給自足,未來BIPV應(yīng)用場(chǎng)景將進(jìn)一步擴(kuò)大,從屋頂擴(kuò)大至建筑立面,如建筑物幕墻、維護(hù)等。下游工商業(yè)用戶更有動(dòng)力投資BIPV,廠房及建筑物裝機(jī)量占比比較高。下游光伏投資商包括**、居民、工商業(yè)用戶等,投資動(dòng)力主要來自綠色低碳需求。從用電價(jià)格角度來看,在不同的余電上網(wǎng)比例下,根據(jù)我們測(cè)算,工商業(yè)屋頂BIPV較戶用屋頂BIPV投資回收期短1~3年,且內(nèi)部回報(bào)率更高,所以電價(jià)高的工商業(yè)用戶更有動(dòng)力投資建設(shè)BIPV項(xiàng)目(具體測(cè)算見后文)。從需求端來看,下游BIPV需求端主要包括住宅房屋、廠房及建筑物、商業(yè)及服務(wù)用房等,而裝機(jī)量占比的變化則**需求端低能耗化的緊急程度不一致。廠房及建筑物裝機(jī)量占比始終比較高,其用電特點(diǎn)與BIPV契合程度高,而未來低碳背景下的新建住宅將成為第二大裝機(jī)場(chǎng)景。目前提升發(fā)電量的手段主要是雙玻、跟蹤支架、更高效率的電池及組件。
建筑光伏分為增量市場(chǎng)、存量市場(chǎng),BAPV和BIPV側(cè)重各不相同。BAPV主要應(yīng)用于存量改造:1)容易審批,建筑改造需要經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn),不改變?cè)薪ㄖY(jié)構(gòu)可降低審批難度;2)性價(jià)比高,既有屋面保養(yǎng)良好的情況下,經(jīng)過簡單處理即可加設(shè)光伏支架;3)建設(shè)周期短,不需要拆除原有屋頂,減少施工時(shí)間;4)減少對(duì)原有建筑的破壞,重建屋頂容易損壞部分老舊建筑結(jié)構(gòu),架設(shè)支架可以降低結(jié)構(gòu)變化程度。BIPV更適合新建建筑:1)便于驗(yàn)收,新建建筑需滿足建筑強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),一體化建筑結(jié)構(gòu)便于驗(yàn)收;2)投資較低,BIPV一次成型,無需后期改造;3)施工精度高,新建大型建筑由設(shè)計(jì)院統(tǒng)一設(shè)計(jì),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)要求明確,可降低后期事故隱患;4)增大光伏裝機(jī)容量,屋頂、立面均可設(shè)計(jì)采用BIPV,增加建筑節(jié)能效果;5)設(shè)計(jì)一致性強(qiáng),提升建筑美觀程度。其性能直接影響光伏電站的運(yùn)營穩(wěn)定性、發(fā)電效率以及投資收益.云南太陽能光伏建材應(yīng)用
進(jìn)一步完善公司在綠色建筑 方面的產(chǎn)業(yè)布局。云南太陽能光伏建材應(yīng)用
BIPV 尚處于起步階段,中國為全球主要市場(chǎng)。由于商業(yè)模式、應(yīng)用方式多元復(fù)雜, 尚未有**機(jī)構(gòu)發(fā)布對(duì)全球 BIPV 裝機(jī)規(guī)模的單獨(dú)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。據(jù) IEA-PVPS 估算,目前歐 洲 BIPV 裝機(jī)量約為 200-300MW/年,全球 BIPV 裝機(jī)量約為 1GW/年。2020 年全球光伏 新增裝機(jī)量約 130GW,即 BIPV 在全球光伏市場(chǎng)中所占份額不足 1%。根據(jù)光電建筑專委 會(huì)對(duì)主要光電建筑產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)**的統(tǒng)計(jì),2020年國內(nèi)市場(chǎng)前六大企業(yè) BIPV 裝機(jī) 總量為 709MW,占全球 BIPV 市場(chǎng)的 70%左右。金貝能源云南太陽能光伏建材應(yīng)用
儲(chǔ)能三大應(yīng)用場(chǎng)景之一:戶用光儲(chǔ),浙江金貝能有科技有限公司的儲(chǔ)能逆變器提供高效智能的住宅光伏解決方案,完全支持大功率光伏組件作業(yè)。MPPT工作范圍廣,可以搭配多種不同容量的電池,實(shí)現(xiàn)輕松擴(kuò)容。支持外接熱泵、發(fā)電機(jī)等外部設(shè)備,通過控制智能充電樁,形成光伏、儲(chǔ)能和充電能源系統(tǒng)的解決方案。高效靈活的一體化系統(tǒng)配置,滿足每個(gè)用戶的個(gè)性化需求。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的梯級(jí)利用,有效降低用電成本,可以隨時(shí)隨地使用體驗(yàn)綠色智慧能源。