薄膜太阳电池及BIPV设计及成本分析.ppt

2019/5/21,1,薄膜太阳电池及BIPV发电系统的设计及成本分析,于 化 丛,2019/5/21,2,目录,2019/5/21,3,薄膜太阳电池及其进展,2019/5/21,4,太阳电池科研最新进展,2019/5/21,5,2010年光伏产业进展,2019/5/21,6,1999年来光伏电池份额变化,2019/5/21,7,09/10年薄膜光伏产业进展,2019/5/21,8,10/11年薄膜光伏产业规划,2019/5/21,9,目录,BIPV发电系统设计,2019/5/21,10,2019/5/21,11,目录,2019/5/21,12,一种能提供绿色能源和实现遮阳双重功能的透光建筑材料 这就是光伏玻璃幕墙的不同之处,一种多功能的玻璃 产生电能 遮阳,2019/5/21,13,环境友好的代表 “清洁能源 + 节约能源”,2019/5/21,14,BIPV主要形式,2019/5/21,15,屋 顶,建筑玻璃幕墙,平屋顶,斜屋顶,立面,中庭,遮阳板,天窗,2019/5/21,16,BIPV 应用形式,2019/5/21,17,BAPV应用形式,2019/5/21,18,2019/5/21,19,2019/5/21,20,目录,设计要求,2019/5/21,21,BIPV系统设计,2019/5/21,22,1、光伏方阵设计，在与建筑屋顶、墙面结合或集成时，一方面要考虑建筑效果，如颜色与板块大小；另一方面要考虑其受光条件，如朝向与倾角。 2、光伏组件设计，涉及电池片的选型（综合考虑外观色彩与发电量）与布置（结合板块大小、功率要求、电池片大小进行）；组件的装配设计（组件的密封与安装形式）。 3、光伏发电系统设计，即系统类型（并网或者独立系统）确定，控制器、逆变器、蓄电池等的选型，防雷、系统综合布线、感应与显示等环节设计。,2019/5/21,23,BIPV设计需要注意的问题,2019/5/21,24,世博会主题馆BIPV设计,2019/5/21,25,世博会主题馆BIPV设计,2019/5/21,26,世博会主题馆BIPV设计,2019/5/21,27,目录,BIPV发电系统成本分析,2019/5/21,28,目录,BIPV发电系统案例分析,2019/5/21,29,Photos by Solar Solutions,薄膜电池具有： 质量轻， 透光性较好， 柔韧性好， 弱光性好， 易于与建筑材料集成的特点； 在建筑一体化(BIPV)领域具有显著的 应用优势。 其中，非晶硅薄膜电池以较低的成本、 简单的生产工艺以及灵活的应用方式，一直 处于重要地位，而中国内地和台湾地区正是 全球非晶硅电池的主要生产基地。,2019/5/21,30,提供遮阳功能和直接从太阳光获得电力 (平均值： 45W-60W/m) 均一的外观和美的外观 减少阳光直射，降低室温，几乎完全遮挡紫外线的进入 (99.9%),薄膜BIPV,2019/5/21,31,透光设计：薄膜透光组件可以实现1%-20%的不同透光率，让建筑师弹性的选择不同透光组件实现其设计。,2019/5/21,32,薄膜产品的胜利 NanoMarkets预测晶体硅将在未来十年占据大部分市场份额，但薄膜制造商应该为BIPV市场中的机遇感到兴奋，因为很多新一代的基于CIGS的BIPV产品，最近通过了检验测试，即将于今年上市。 具体来说，分析师预测，2014年非晶硅将在BIPV市场超过10亿美元收入大关，CIGS则可在2015年达到这一目标，而碲化镉将于2017年达到。,2019/5/21,33,目录,BIPV竞争力分析及展望,2019/5/21,34,1、能源危机与环境保护，由于化石能源的有限性和过度开发，近年来能源危机已迫在眉睫，并且在其消耗过程中带来的环境污染也越来越严重。2009年底召开的哥本哈根会议成为国际上推动新能源发展主要契机，光伏发电将是解决能源与环境问题的有效途径。 2、产业政策，世界各国的政策扶持为太阳能光伏行业的未来发展奠定了坚实的基础。2004年德国新修订的可再生能源法正式实施；2005年2月，京都议定书的生效再次推动可再生能源的利用；美国和日本都已实施“百万屋顶计划”；在国内，中华人民共和国可再生能源法自2006年1月1日起施行，2007年6月，国务院通过了可再生能源中长期发展规划，2011年将出台可再生能源发展“十二五“规划 。 3、技术进步，自上世纪50年代出现太阳能电池以来，太阳能产业进过了几次跳跃式的发展过程。目前晶体硅太阳能电池的转换率达到14%-20%，非晶硅太阳能电池转换率达5%-12%，与此同时，太阳能发电成本呈现下降趋势。,有 利 因 素,2019/5/21,35,1、发电成本高，尽管光伏组件与建筑相结合可以降低一些建筑能耗，但是与常规能源相比，光电建筑所发的电造价昂贵，如此高的价格，无论是全民分摊还是国家补贴，大面积推广使用太阳能都有很大的阻力和困难，投资回收期太长（20 年以上）导致投资者难于接受，故目前国内的BIPV 应用多在一些政府补贴的示范项目上，市场容量有限。 2、人才缺乏，由于BIPV产业是涉及光学、电磁学、机械、建筑等学科，对产品开发设计、工程施工安装人员的专业素质要求都较高，专业人才的缺乏是制约产业发展的“瓶颈”之一。,不 利 因 素,2019/5/21,36,有报告显示，建筑产品行业继续面临来自建设启动和新型构建类型的挑战，而太阳能产业则面临补贴削减等问题。BIPV市场为这两个产业的供应商都提供了开发新收益的机会。 首先，太阳能电池企业参与建筑产品制造可以获得以前未开发的市场，而建筑行业则可通过打造绿色建筑而获得新的契机。此外，这种联盟提供了一系列新的机遇，改造现有住宅和商业地产的构架。,产 业 合作,建筑产品行业 太阳能产业,2019/5/21,37,其次，在建材成本增加以及新的监管环境下，这种合作为双方都提供了真正受益的机会。由于BIPV允许建筑结构和光伏系统的成本在同一基础设施下共享，即使光伏产业削减补贴，也不妨碍BIPV市场成为越来越有吸引力的商业案例。因此，BIPV将是光伏产业最终成为不需要政府补贴可独立发展的产业的重要一步。 第三，这两个产业的企业可以集中他们的专业知识，创建新一代的BIPV产品，这将有助于增加建筑本身的价值并创造新的收入来源。那些专门为使建筑物外观变得更加整体化与流畅而设计的产品将是BIPV产业日益普及的关键。,产 业 合作,打造一个全新的、合作的未来,2019/5/21,38,据统计，建筑物能耗约占世界总能耗的1/3，将是未来太阳能光伏发电的最大市场。太阳能电源系统和建筑结合，将使太阳能电源向替代能源过渡，成为世界能源结构的