光伏专家技术讲座

1目录02…技术讲座赏析《薄膜电池在BIPV的应用优势分析》22…技术讲座赏析《建筑光伏一体化玻璃组件（BIPV）的应用技术29…技术讲座赏析《有机硅胶在太阳能光伏组件领域的应用》39…技术讲座赏析《高效非晶硅薄膜光伏夹层玻璃技术在光伏建筑中的应用43…技术讲座赏析《太阳能光伏发电技术设计及应用的重要性》46…技术讲座赏析《光伏结构设计》54…技术讲座赏析《太阳能光伏技术在建筑中的应用》58…技术讲座赏析《建筑用太阳能光伏技术》61…技术讲座赏析《硅基薄膜光伏技术在光电建筑中的应用》.技术讲座赏析《薄膜电池在BIPV的应用优势分析》作者：深圳市创益科技发展有限公司-李志坚一、光伏行业发展现状●全球市场规模全球市场规模●中国市场发展中国市场发展●薄膜电池竞争格局薄膜电池竞争格局●光伏产品应用目前安装的光伏组件85%是屋顶（ROOF-TOP），10%是地面电站，5%BIPV。光伏产品应用●我国光伏产品应用到2010年的光伏市场分布市场累计安装（MWp）市场份额（%）农村电气化8032.0通信和工业4016.0光伏应用产品3012.0光伏建筑并网5020.0大型光伏（荒漠）电站5020.0累计安装总量250100二、光伏产品与建筑的结合●安装方式安装方式●光伏组件安装在斜屋顶光伏组件安装在斜屋顶●光伏组件镶嵌于斜屋顶光伏组件镶嵌于斜屋顶●光伏组件附着于平屋顶光伏组件附着于平屋顶●光伏组件作为平屋顶的构件光伏组件作为平屋顶的构件●光伏组件附着于墙面光伏组件附着于墙面●光伏组件作为建筑幕墙光伏组件作为建筑幕墙●光伏组件作为建筑遮阳光伏组件作为建筑遮阳三、薄膜电池应用于建筑的优势●薄膜太阳能电池的种类非晶硅薄膜太阳能电池微(多)晶硅薄膜太阳能电池铜铟硒薄膜太阳能电池铜铟镓硒薄膜太阳能电池碲化隔薄膜太阳能电池染料敏化薄膜太阳能电池有机薄膜太阳能电池●薄膜电池技术发展分析薄膜电池技术发展分析●非晶硅薄膜与晶体硅相比的优点材料和制造工艺成本低，易于形成大规模生产能力；品种多，用途广；具备弱光发电的性能；非晶硅薄膜电池透光性好，透光度可从5%到75%；高温性能好，高温对非晶硅发电性能的影响比晶体硅的小很多；晶体硅具有“热斑效应”，而阴影对非晶硅的影响很小；非晶硅电池的板块能更好的配合建筑分格。●同功率同倾角下晶体硅与非晶硅发电量比较测试部位：屋顶最佳倾角测试地点：深圳龙岗测试时间：2010年9月屋顶最佳倾角●同功率同倾角下晶体硅与非晶硅发电量比较测试部位：南立面及东立面测试地点：深圳龙岗测试时间：2010年9月南立面及东立面●温度对输出功率的影响当工作温度为25℃时，两者均无功率损失；随着工作温度的不断上升，晶体硅的实际输出功率会出现大幅度下降，下降幅度约为非晶硅的3倍；高温环境下，非晶硅材料的优势尤为明显。温度对输出功率的影响组件类别温度系数（%/℃）开路电压短路电流最大功率非晶硅-0.340.018-0.19晶体硅-0.340.065-0.43●“热斑效应”的影响对于晶体硅太阳电池，小遮挡即可引起大功率损失，即“热斑效应”；阴影遮挡对于薄膜电池的影响要小得多。热斑效应●薄膜电池在建筑上的效果优势薄膜电池在建筑上的效果优势晶体硅太阳电池制作的玻璃幕墙（光线欠柔和，影像也不太美观）非晶硅太阳电池制作的玻璃幕墙非晶硅太阳电池制作的玻璃幕墙（光线柔和，投影也很和谐）四、薄膜电池应用于建筑的设计方法●设计路线设计路线●BIPV系统设计内容BIPV系统设计内容●朝向与发电量的关系测试地：深圳龙岗测试时间：2010年9月朝向与发电量的关系五、应注意的问题●组件的安全性光伏建筑一体化组件的安全性问题主要来源于两方面，一是结构设计和封装是否符合使用要求；二是因电池本身的特性体现出的安全问题。薄膜电池本身特性不存在安全问题，而对于晶体硅组件来说，由于晶体硅本身成小块状单体，存在着局部热斑效应，当某晶体硅单体被长时间严重遮挡后，这块晶体硅单体就会变成负载被加热，当到一定程度后就有可能产生过热，存在爆炸可能，因此对晶体硅组件的设计来说特别要注意这一点，对可能存在的遮挡尽量避免和采取清除措施。●组件的气密性、水密性组件的气密性和水密性问题与封装材料和工艺有关，同时也与设计结构有关，对于薄膜电池来说，由于边缘膜层的存在会使气密性、水密性程度降低，因此必须将边缘膜层去掉到足以满足要求的宽度，严防由于气密性或水密性的缺陷导致脱层、脱膜现象发生，特别对于大尺寸组件需要薄膜电池进行拼接时，必须将拼接缝隙处进行密封处理，需要将薄膜电池尺寸设计小于内外层封装玻璃尺寸，在四周留有一定间隙，以供封装后在间隙处填充耐候密封胶，满足组件的气密性、水密性要求。●组件的建筑节能在组件的使用过程中太阳能电池的发热成为节能设计的一个重要问题，不能因为组件的发热而产生新的能源消耗现象，因此对组件的发热必须采取有效的措施来解决散热问题，比如采用主动呼吸式幕墙结构，通过利用太阳能电池发电实现主动换气，达到节能功效。工作原理是：太阳能组件发电供给横流风机将新鲜空气从立柱的进气通道进入中空层内，再通过立柱的出气通道将空气带出中空层，实现新鲜空气的不停循环运动，达到降温和换气作用。●分区问题应用于光伏建筑一体化的组件具有安装位置多、间隔远，光照条件、光照时间不一样的特点，合理的分区进行串并联线是保证获取最大发电量的首要条件。●高电压、低电流传输原则为了减少电力传输过程中的线损耗，采用高电压、低电流传输是一般原则，但注意为了防止因其中一块组件出现故障而影响整个系统运行，需要在串联线路上加旁路二极管、在并联线路上加防反二极管，由于二极管有一定的压降，所以有些是安装在每一块组件上，而有些可以安装在电路上已减少压降损失。●隐蔽布线、方便安装原则对于光伏一体化幕墙来说与普通幕墙最根本的区别就是光伏一体化幕墙是一个较高电压的带电墙，它的安全性非常重要，任何电缆的裸露都可能造成漏电、触电危险，因此隐蔽布线是必须的要求，这就需要我们在幕墙设计时考虑走线方式和设计走线槽以及测试点，而走线槽的设计要考虑方便施工与维护，避开因建筑结构影响接线处，不会因为建筑本身立柱或横梁的遮挡影响施工。●隐蔽布线节点图例隐蔽布线节点图例六、创益科技BIPV系列产品●产品类型1.非晶硅太阳能光伏夹层玻璃（全遮式、百叶式、点透式、线透式）2.非晶硅太阳能光伏中空玻璃（夹层—中空、内置中空）●点透式非晶硅太阳能光伏夹层玻璃点透式非晶硅太阳能光伏夹层玻璃●百叶式非晶硅太阳能光伏夹层玻璃百叶式非晶硅太阳能光伏夹层玻璃●点透式非晶硅太阳能光伏夹层－中空玻璃点透式非晶硅太阳能光伏夹层●百叶式非晶硅太阳能光伏中空玻璃百叶式非晶硅太阳能光伏中空玻璃七、创益工程BIPV案例●深圳建科大楼安装组件：点透式非晶硅夹层玻璃总安装面积：621平米安装功率：16.8KWp深圳建科大楼●广州电视塔组件：点透式异型非晶硅光伏夹层-中空玻璃安装面积：364平米安装功率：10KWp广州电视塔●长沙中建大厦组件：内置百叶光伏中空玻璃安装面积：2000平米安装功率：100KWp长沙中建大厦●上海轻轨隔音障组件：全遮式非晶硅太阳能光伏夹层玻璃总安装面积：320平米安装功率：9.6KWp上海轻轨隔音障●深圳高原社区遮阳棚组件：非晶硅光伏夹层玻璃安装面积：100平米功率：6KWp非晶硅光伏夹层玻璃●创益产业园组件：非晶硅百叶式光伏夹层玻璃安装面积：2200平方米安装功率：60KWp创益产业园2.技术讲座赏析《建筑光伏一体化玻璃组件（BIPV）的应用技术作者：广东金刚玻璃科技股份有限公司-张明罡一、建筑光伏一体化双玻BIPV的构成●3.2mm表层钢化超白玻璃●晶体硅电池片或薄膜电池●封装胶EVA●背板TPT（不透明）、钢化玻璃（可采光）●铝合金边框或无边框●同时满足建筑安全玻璃《夹层玻璃》的要求●液态PVB湿法封装同EVA的封装在建筑规范中是不允许的二、BIPV核心发电芯片的分类●单晶硅太阳能电池18％●多晶硅太阳能电池17％●非晶硅薄膜电池a－Si6％●碲化铬薄膜电池CdTe9%●铜铟镓硒薄膜电池CIGS9%三、建筑光伏一体化（BIPV）玻璃组件常用结构建筑光伏一体化玻璃组件常用结构四、BIPV组件应具备幕墙玻璃组件的性能●安全（钢化、夹胶）●强度（承受相关荷载）●挠度（承受变形）●抗冲击（安全性能）●阻热（节能特性）●透光率（采光性能）●隔声（舒适性）●寿命（耐久性）五、BIPV应具备各种性能●应满足建筑的相关规范●应使用干法PVB材料合成技术●应满足安全玻璃的测试（45Kg霰弹袋冲击试验、1040g落球试验）●按照IEC61215、61730规范经过湿热、湿冷、热循环、户外暴晒等测试●要求同建筑外围护同寿命●正常工作状态不低于25年，25年后光电转换率衰减不应大于20％六、薄膜电池BIPV的优缺点●优点：整体色彩好、弱光发电性能优越、外观近似镀膜玻璃的效果；●缺点：脆弱、易破、光电转换率低、光电转换衰减速度快、化学稳定性差、使用历史短。七、两种不同技术BIPV性能对比对比性能晶体硅电池BIPV薄膜电池BIPV光电转换率17%5～10％转换率衰减使用20年后，衰减约20％使用10年，发电功能几乎丧失力学性能具有钢化夹层的强度，挠度满足玻璃长边1/603～5mm普通浮法玻璃的的强度，挠度不能满足两种不同技术BIPV性能对比玻璃长边1/60热应力破坏能力不存在热炸裂容易热炸裂弱光发电性一般好整体性较好好形状平板、曲面、异性平板、矩形验证年限超过50年的使用验证3年的使用验证八、薄膜电池的BIPV不适合作为屋顶●膜层厚度偏差影响到其电气性能●TCO导电玻璃构成的薄膜电池不能通过热处理（钢化）●未经钢化处理的普通玻璃（薄膜电池）在天棚高温环境下，易产生“热炸裂”九、晶体硅双玻组件BIPV适宜屋顶使用●晶体硅电池片厚度为180um～240um，抗弯能力较强，可达到较大挠度不会破坏；●与PVB胶合后共同形成一个有机的整体，受到荷载作用时，在钢化玻璃与PVB的共同作用下，作用在电池片时为均布受力。十、光电玻璃组件的选择●屋顶、遮阳符合安全性、发电效率最大化、对建筑外观效果影响小，可使用晶体硅双玻璃BIPV组件；●建筑外围护立面采光部位，可采用玻璃镀膜技术的薄膜太阳能电池，同原有的镀膜玻璃看起来会更加协调；●建筑外墙不透光的部位可采用BAPV，同时具有发电和装饰效果，减少其他外墙装饰材料用量。十一、建筑光电一体化BIPV的标准要求●BIPV作为新兴起的建筑外围护的一部分，在幕墙及屋顶设计时，应遵循所有幕墙规范（水密、气密、风压变形、平面内变形等要求）；●BIPV组件应按建筑玻璃“3C”认证及《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》、《地面用薄膜光伏组件——设计鉴定和定型》进行测试；●通过合理设计、应用，杜绝BIPV部分组件热炸裂的质量事故出现。十二、选择光伏采光顶或光伏屋顶的条件●最好的电力输出系统靠近赤道，因为太阳几乎总是垂直照射的。●太阳电池间距能够用来控制光量，光量越多，产生的热也越多。最好的方式是采用独立的玻璃系统，以减少进入建筑的热量。●尽管建在屋顶上，也只能从建筑内部看到。十三、选择光伏遮阳蓬的条件●适合于远离赤道的地方。●如果在靠近赤道的地方使用，建议将他们放在屋顶上，否则有半年时间存在严重的阴影。●可有效地减少辐射到建筑上的太阳光（热），也能用来减少溅射到走廊上的雨水。●也应用在一般的公共场所。十四、选择光伏幕墙的条件●清晰可见，示范效果好给建筑以高科技特性，为建筑师首选。●基于安全的原因，前面玻璃与背面玻璃通常有相似的厚度，前面玻璃钢化，背面玻璃加强热吸收。●往往电力输出较低，特别是靠近赤道的地方。●建议仅用在远离热带的地方或者形象比电力输出更重要的地方。十五、安装图例●隐藏电线的框架结构隐藏电线的框架结构隐藏电线的框架结构

●电线的引出电线从接线盒引出电线从框边引出十六、小型单相/三相并网系统小型单相/三相并网系统十七、大规模光伏（LSPV）并网系统结构大规模光伏（LSPV）并网系统结构十八、MWp级光伏系统简图MWp级光伏系统简图十九、在线式光伏并网系统图在线式光伏并网系统图3.技术讲座赏析《有机硅胶在太阳能光伏组件领域的应用》作者：杭州之江有机硅化工有限公司-陶小乐一、晶硅组件封边工艺步骤●装框时用胶枪给长短铝边框外侧打入槽深三分之一的硅胶。●铝边框装好后应该在组件背面补胶。●装接线盒时，应将四根引出线向上竖起，然后在其底部两侧打上硅胶。●装框和装接线盒后，应该将组件固化10个小时以上才能清洗。●固化后，将组件抬到清洁台上，背面向上，用软质材料刮除接线盒上以及背板上多余的硅胶。●用锉刀打磨铝框的接缝处使其光滑，再用酒精和抹布将铝边框和背板清洁干净。●将组件正面朝上，用美工刀清除玻璃面上溢出的硅胶，并用酒精清洁。二、试验条件一览表ENIEC612152005版，对地面用晶体硅光伏组件进行设计鉴定和定型IEC616462008版，对地面用薄膜光伏组件进行设计鉴定和定型试验项目试验条件试验目的对封边胶的性能要求10.1外观检测详细检查目录见10.1.2检查组件中的任何外观缺陷胶体细腻，不粘手10.2电池最大功率的测量见IEC60904-1确定组件在各种环境试验前后的最大功率，试验的重复性很重要良好密封绝缘阻隔性能10.3绝缘试验直流1000V加上两倍系统在标准测试条件下开路电压，持续1分钟，直流500V时的绝缘电阻不小于500MΩ测定组件中的载流部分与组件边框或外部之间的绝缘是否良好具有良好的电绝缘性能，通常要求按GB1695-2005测试，工频击穿介电强度大于15KV/mm10.4温度系数的测量（见注1）详见10.4参照IEC60904-10从组件试验中测量其电流温度系数(α)、电压温度系数(β)和峰值功率温度系数（δ）。具有良好的密封绝缘性10.5电池额定工作温度的测量（见注1）总辐照亮：800W/m2,环境温度：20℃,风速：1m/s测定组件的标称工作温度(NOCT）具有良好的密封绝缘性10.6标准测试环境合额定工作环境下的性能(见注1）电池温度：25℃和NOCT，光照强度：1000和800W/m2，标准太阳光谱辐照度分布符合IEC60904-3规定确定组件随负荷变化的电性能良好的密封粘接绝缘，使组件具有稳定的电能输出；10.7低辐照度下的性能（见注1）电池温度：25℃光，照强度：200W/m2，标准太阳光谱辐照度分布符合IEC60904-3规定确定组件随负荷变化的电性能良好的密封粘接绝缘，使组件在低辐射条件下具有最优电能输出；10.8室外暴露试验太阳总辐射量：60kw初步评价组件经受室外条件曝晒的能力，并可使在实验室试验中可能测不出来的综合衰减效应揭示出来耐候性佳，提供稳定的密封粘接绝缘性，不失效10.9热癍耐久试验在最坏热癍条件下，1000W/m2辐照度照射1h，共5次确定组件承受热斑加热效应的能力，如这种效应可能导致焊接熔化或封装退化。电池不匹配或裂纹、内部连接失效、局部被遮光或弄脏均会引起这种缺陷耐热能力强，提供稳定的密封粘接绝缘性10.10紫外试验紫外线波长280nm-385nm，总副照射量15kWh/m2，紫外线波长280nm-320nm，总副照射量5kWh/m2在组件进行热循环/湿冻试验前进行紫外(UV)辐照预处理以确定相关材料及粘连连接的紫外衰减良好的密封粘接绝缘性10.11热循环试验从-40℃到+80℃，进行50次和200次循环确定组件承受由于温度重复变化而引起的热失配、疲劳和其它应力的能力能经受冷热冲击，粘接绝缘不失效；10.12湿-冷试验85%相对湿度下，从+85℃到-40℃，10次循环确定组件承受高温、高湿之后以及随后的零下温度影响的能力耐受环境温度和湿度大幅度变动，保持良好密封粘接绝缘性10.13湿-热试验+85℃和85%RH下1000h确定组件承受长期湿气渗透的能力阻隔湿气渗透，粘接绝缘不失效，不黄变，不产生龟裂、粉化10.14引线端强度试验同IEC60068-2-21确定引出端及其与组件体的附着是否能承受正常安装和操作过程中所受的力粘接不失效10.15湿漏电流试验详见10.15，面积小于0.1m2的组件绝缘电阻应大于400MΩ，面积小于0.1m2的组件在直流500V或体统最大评价组件在潮湿工作条件下的绝缘性能，验证雨、雾、露水或溶雪的湿气不能进入组件内部电路的工作部分，如果湿气进入可能会引起腐蚀、漏电或安全事故阻隔雨雪等湿气，保持良好粘接性；10.16机械载荷试验2400Pa的均匀载荷一次加到前后表面1h,循环3次；最后一次前表面可以选5400Pa的雪载荷；确定组件经受风、雪或覆冰等静态载荷的能力耐冰雪侵蚀，耐风压，保持稳定的粘接密封绝缘性10.17冰雹试验25mm直径的冰球以23m/s的速度撞击11个位置验证组件能经受住冰雹的撞击耐冰雹撞击，保持粘接密封10.18旁路二极管耐热试验75oC和1sc下1h;75oC和1.25倍1sc下1h评价旁路二极管的热设计及防止对组件有害的热斑效应，性能相对长期的可靠性灌封胶具有0.6左右的导热率，使不产生热斑效应；三、太阳能光伏组件框架、背膜粘接要求●耐候能力：能够耐受高低温、潮湿、抗腐蚀。●耐黄变性：其实更应该考虑密封胶力学性能的变化。●耐紫外线：防曝晒能力。●粘接能力：在UV照射、暴雨、大风、高低温环境下的粘接，特别是与不同背板材料的粘接。●组件的发热效应：要求配套的硅胶具有良好的耐燃烧能力。●抗机械冲击、热冲击、防震能力。●从施工应用上来讲，除了手动打胶外，密封胶必须能与打胶设备和自动点胶设备组合使用，提高光伏组件的成品率。四、光伏组件安全鉴定测试●IEC61730-2-MST51热循环(Thermalcyclingtest)目的：确认太阳能电池模块对于温度之重复变化所产生之热不均匀性，疲劳及其它应力之抵抗能力。试验条件：-40±2℃←→85±2℃，cycle：50、200cycles(依据IEC61215和IEC61646)●IEC61730-2-MST52湿冷冻试验(Humidityfreezetest)目的：本试验目的是评估太阳能电池在高温和高湿下转换到零下低温的抵抗能力，但是这个试验并不是冷热冲击试验(thermalshocktest)。试验条件：85℃/85±5%(20h)←→-40℃(0.5～4h)，cycle：10cycles(依据IEC61215和IEC61646)●IEC61730-2-MST53湿热试验(DampHeatTest)目的：测量太阳能电池抵抗湿气长期渗透之影响能力试验条件：85±2℃/85±5%/1000h(依据IEC61215和IEC61646)●IEC61730-2-MST54紫外线试验(UV-resistancetest)目的：用紫外线(uv)来照射太阳能模块，以确认可能会产之生UV材料劣化。五、关于硅胶的认证●光伏组件厂商通常需要配套材料厂家提供SGS，UL，或者TUV认证等。●其中UL测试要求，反应的是阻燃性能，FV-0级，ＨＢ级均有。●而TUV证书事实上是跟光伏组件相关的，密封胶厂家能够提供的只能是TUV的企业质量管理体系认证，而非太阳能组件所能提供的硅胶TUV认证，例如ENIEC612152005版是对地面用晶体硅光伏组件进行设计鉴定和定型；IEC617302004版是对光伏组件进行安全鉴定，第一部分：结构要求，第二部分：测试要求；而IEC616462008版对地面用薄膜光伏组件进行设计鉴定和定型。●有机硅胶的产品应用到组件上，该组件获得认证，可以说密封胶产品质量是过关的，但并非是密封胶产品的TUV认证证书。硅胶企业可以配合组件厂商去做TUV认证，但硅胶企业无法提供单独的TUV证书。●企业QC质量管理体系有很多认证公司，TUV，CQC，国建联信认证中心(GJC)，BSI等执行标准是同一个ISO9001：2008。六、脱酮肟类性能比较表性能指标国内厂家2道康宁780，PV8101国内厂家1之江光伏组件胶固化前外观白色膏状白色膏状白色膏状白色膏状相对密度（g/cm3）1.35-1.411.41.351.35表干时间（min）5~1025~905~155-15完全固化时间(d)1~21～211~2固化类型单组分脱酮肟型单组分脱酮肟型单组分脱酮肟型单组分脱酮肟型硬度(ShoreA)50±233~35~45抗拉强度（MPa）2±0.21.12.22.6剪切强度（MPa）1.5±0.2~~~扯断伸长率（%）200～300450300450剥离强度（N/mm）＞6~~~使用温度范围(℃)-60～260~-54~210-50~250体积电阻率

(Ω·cm)≥5.0×1015~≥4.5×1015≥2×1015介电强度(kV/·mm)≥1816~17介电常数(1.2MHz)2.8~2.8七、脱醇类性能比较表性能指标国内厂家2道康宁DC7091道康宁DCPV804之江光伏组件胶固

化前颜色白色膏状白色膏状白色膏状白色膏状相对密度（g/cm3,25℃）1.351.41.41.37表干时间（min）15153015完全固化时间（hr,

25℃）72~120242424固化类型单组份脱醇型单组份脱醇型单组份脱醇型单组份脱醇型固化后硬度（ShoreA）30373935扯断伸长率（%）350480420400拉伸强度（MPa）2.02.52.62.5体积电阻率（Ω·cm）≥5×1015~≥1×1015≥1×1015介电强度（kV/mm）≥181516≥16介电常数（MHz）2.8~~3.0损耗因子（MHz）0.001~~0.001阻燃等级UL94HB~UL94HBUL94HB使用温度范围（℃）-50~150~~-40~260

八、标准制定●全国建筑用玻璃标准化技术委员会TC255太阳能光伏中空玻璃分标委正在组织制定《建筑用太阳能光伏中空玻璃》和《建筑用太阳能光伏夹层玻璃》两项国家标准。●光电建筑应用委员会建议起草关于“建筑太阳能光电夹层玻璃封边材料”的标准。九、光电建筑应用●中建大厦斜百叶非晶硅光伏中空玻璃幕墙中建大厦斜百叶非晶硅光伏中空玻璃幕墙●国内首座太阳能光伏幕墙五星级酒店–电谷锦江国际酒店，一期光伏幕墙太阳能全玻组件安装面积4490平方米，安装并网容量300千瓦。开发出了中超白钢化玻璃与镀膜钢化玻璃夹胶成熟工艺技术；隐框式专用的组件；突破了隐框及明框太阳能光电玻璃的安装与布线的技术难关。十、光伏幕墙以及密封胶光伏幕墙以及密封胶●光伏夹层玻璃，作为具有发电功能的建筑材料，建筑安全性能满足《建筑安全玻璃管理规定》，国家强制性产品认证（3C认证），GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃第2部分：夹层玻璃》等规范要求；硅胶可以作为光伏夹层玻璃的封边材料。●光伏中空组件，薄膜光伏组件温敏系数较小，比较适合做光伏中空组件，但同样需要仔细考虑各种类型应用的密封胶，以防止组件高温炸裂、起雾、结露等问题，影响组件的功效。●光伏幕墙安装过程，需要性能优异的硅酮耐候胶和结构胶，例如JS2000、6000、8000。●双道密封的中空玻璃单元所用的密封胶必须选用性能优异的丁基胶、2K聚硫或硅酮胶。十一、接线盒灌封的技术要求●外耐候能力，耐受严寒、酷暑、大风暴雨等侵蚀。●抗老化能力。●耐阻燃性，UL94V0或V1级别。●绝缘能力强。●具有一定的导热能力，对旁路二极管起到散热保护的作用。●从施工应用的角度讲，产品要满足光伏组件加工的快速生产要求，一般如果是脱醇缩合类，室温固化，加成类是加热固化体系。4.技术讲座赏析《高效非晶硅薄膜光伏夹层玻璃技术在光伏建筑中的应用》作者：威海中玻光电有限公司-岳朋一、威海市民文化活动中心项目威海市民文化活动中心项目1、项目介绍●目前单体规模最大的非晶硅薄膜光伏建筑一体化项目。●属于国家第一批可再生能源建筑应用示范项目。●威海中玻与珠海兴业联合完成。●安装面积为6030㎡。●额定发电功率为275kW。●2010年8月份通过国家和山东省的验收。2、技术要点●设计理念：以海为主题，玻璃屋顶呈现海浪般的起伏。●玻璃屋顶部分采用非晶硅薄膜光伏建筑一体化组件，充分体现设计师的建筑理念。●根据屋面设计分格，电池组件的基准尺寸为2100mm×1100mm，结构为6mm超白钢化玻璃+1.52PVB胶片+3mmTCO玻璃+1.52PVB胶片+6mm普通钢化玻璃。●电池组件使用3片宽度为635mm的电池组件进行拼合，一共使用了20多种不同的尺寸。●整个屋面由3000多片一体化组件构成，使用调节螺栓安装固定。●保证组件外观条纹走向的一致性，在设计和施工中是需要重点克服的问题。●为了达到50%的节能指标，玻璃屋顶没有采用中空结构，而是采用在屋面下加保温层的方法。●系统阵列划分：选用5kw小型组串并网逆变器，将电性能参数一致、朝向一致、倾角一致的组件归入同一个阵列，减少阵列匹配损耗。●根据10个月（试运行阶段）的数据跟踪，最高单日发电量1453kwh，当日日照时数5.28h，最高发电量在4月份，达到19093kwh。●试运行阶段发电量低于预期发电量的原因：未交付使用，用电负荷非常低，经常出现防逆流切断情况，供电系统处于调试阶段，经常将光伏发电系统关闭，从而无电力输出。二、广州新电视塔广州新电视塔1、项目介绍●目前世界上最高的电视观光塔。●位于广州新中轴线与珠江景观轴的交汇处，可将中轴线建筑的恢宏气势推向高潮。●总高度610米，塔身主体高度450米，天线桅杆160米。●在塔身438米至448米E段观光层和阻尼器层的外围护幕墙处，使用非晶硅薄膜光伏建筑一体化组件。●该项目由威海中玻、深圳创益、深圳金粤共同完成。2、技术要点●在如此高度使用光伏建筑一体化组件在国内尚属首次。●本项目选用了近似三角形和近似四边形两种组件。●没有一片电池组件的尺寸是一致的，最大尺寸达到3000mm×1800mm。●非晶硅薄膜光伏组件既要符合安全性、节能性要求，又要满足观光需要。●使用标准宽度为635mm的组件，进行多规格产品的设计。●组件结构为8mm超白半钢化玻璃+1.52PVB+3mmTCO+1.52PVB+8mm半钢化玻璃+12mm中空层+12mmLow-E半钢化玻璃。●近似三角型组件由7片单板并联而成，近似四边形组件由6片等高的单板拼成，在电力连接上，先串联后并联输出。这种设计方法在最大程度上保证了组件发电能力的充分发挥。三、非晶硅薄膜BIPV组件技术●非晶硅薄膜是利用PECVD技术，沉积到TCO导电玻璃上的一层厚度只有0.3μm左右的膜层。●利用非晶硅电池技术和钢化夹胶合片技术，生产的一种专用于建筑的、可替代传统幕墙和窗户玻璃的发电玻璃制品。●结构是超白（半）钢化玻璃+PVB胶片+非晶硅沉积TCO玻璃+PVB胶片+（半）钢化玻璃。●利用激光打点技术，可以将沉积的非晶硅薄膜打点，增加非晶硅薄膜的透光量，制作半透明的非晶硅薄膜电池组件。●非晶硅薄膜组件的优势：①钢化玻璃；②PVB夹胶；③结构坚固；④弱光发电能力强；⑤外观平滑均匀；⑥满足建筑美观效果；⑦加工方便；⑧成品率高；⑨可以满足建筑造型设计要求。●根据检测结果，非晶硅薄膜光伏建筑一体化组件（6mm超白钢化玻璃+PVB+3mmTCO玻璃+PVB+6mm钢化玻璃）的传热系数已经达到2.5W/(m².k)。●如果使用低辐射Low-E玻璃，在非晶硅薄膜光伏建筑一体化组件上制作一层中空后，传热系数可达1.02W/(m².k)。●一般是在组件的背光面制作中空层，这样，发电层就能够尽可能地获得最多的光照。●接线盒一般选择设置在组件的背光面。接线盒设置到玻璃端部。接线盒直接隐藏在龙骨中。●目前，市场上仅有棕红色的单节非晶硅薄膜和暗灰色的双结非晶硅薄膜。●TCO玻璃本身的色差是影响质量的一个重要因素。目前，光伏用TCO玻璃产品主要由日本和美国供应。●镀膜本身是不能100%均匀的，所以必然导致一定程度上的色差。●对于非晶硅薄膜组件，如何在保证发电效率和提高透光率上达到最优化，是一个关键。●目前有两种自洁净玻璃的应用，一种是将表层玻璃使用自清洁玻璃；一种是我们与韩国联合开发的玻璃自洁喷涂液。5.技术讲座赏析《太阳能光伏发电技术设计及应用的重要性》作者：北京日佳新能源发电系统规划设计院-李杰思

一、建筑光伏（BMPV）的分类●安装在既有建筑物上的光伏发电系统，光伏系统只是简单地附着在建筑物上（BuildingAttachedPhotovoltaic），称为BAPV。●PV发电系统作为建筑物外部维护结构的一部分，与建筑物同时设计、施工和安装。光伏发电系统既具有发电功能，又具有建筑物构件和材料功能，甚至提升建筑物的美感，与建筑物形成完美的统一体（BuildingIntegratedPhotovoltaic），称为BIPV。二、BMPV的应用形式●平屋顶、斜屋顶、遮阳板、幕墙、天棚。三、并网太阳能光伏系统●光伏方阵→连接盒→二极管→逆变器→配电箱→功率记录表→电网四、并网光伏系统的选型●根据并网光伏发电系统是否允许向公网馈电分为：逆流型（允许通过供电变压器向公用电网馈电的光伏系统），非逆流型（不允许通过供电变压器向公用电网馈电的光伏系统）。●根据并网光伏发电系统是否配置储能装置分为：储能型（配置储能装置的光伏发电系统），非储能型（没有配置储能装置的光伏发电系统）。●根据光伏发电系统总装机容量的大小分为：小型系统（总装机容量≤20kW），中型系统（20kW<总装机容量≤400kW），大型系统（总装机容量＞400kW）。五、BIPV光伏系统设计选型●电气设计：并网电气系统及并网保护功能的设计、光伏并网功率调节器及其他平衡部件的设计、光伏组件方阵电气系统设计、光伏发电系统的防雷设计。●结构设计：光伏系统结构安全性的设计、结构强度的计算。●设计选型：光伏组件类型的选择、光伏组件安装设计。六、太阳能光伏现存的问题●光伏发电具有随机性，电功率的输出不稳定。●光伏发电只能使用化学电池存储。●光伏电能在输送时，电网的利用率较低而损耗较高。●光伏发电系统的成本高于风电、火电等其他能源价格。七、没有前期系统规划设计带来的问题●错误的利用可再生能源技术，将导致区域产业发展滞后；●光伏系统与建筑结合不协调；●系统中单元产品的应用损坏率非常高；●不做好太阳能发电并网规划，导致将来并网困难。八、系统设计不合理带来的问题●电气系统设计不合理，引起火灾现象；●结构设计不合理，引起方阵倒塌；●并网设计不合理，导致系统不能并网；●并网保护设计不合理，导致电网系统运行安全隐患。九、不重视系统运行带来的问题●产品的选型只追求低价，造成经常维护或过早更换；●系统使用情况和寿命无人关心。6.技术讲座赏析《光伏结构设计》作者：中国建筑科学研究院-赵西安一、光伏建筑一体化的概念●光伏建筑一体化，是将光伏装置作为整个建筑的一个有机组成部分，与主体建筑同时定案，同时设计，同时施工，同时验收。包括分离式和合一式，主要形式是光伏采光顶和光伏幕墙。●光伏幕墙结构图光伏幕墙结构图●光伏采光顶结构图光伏采光顶结构图二、分离式光伏建筑●概念：光伏板阵列只发电，不作为建筑的围护结构，建筑功能另由围护墙或屋面完成，也就是“一体化，两层皮”。一体化，两层皮●优点：①不受建筑外形局限，光伏板可有最佳朝向，有最高发电效率；②发电功能与建筑功能互不干扰，各自按最好的水平进行设计；③光伏板和围护板更换方便，不会因换板影响对方的功能；④光伏板通风降温良好，有效防止玻璃炸裂，避免因节能要求采用中空光伏板时，温升过高而使玻璃爆裂。●缺点：①有时比较难达到建筑师的立面艺术设计要求；②玻璃和支承结构用料增多。●光伏组件由钢框架支承。●在分离式光伏建筑中，光伏板阵列成为建筑物的外表面，所以在建筑方案设计时就必须考虑其所承受的重力荷载、风荷载和地震作用要传到主体结构上。●由于光伏板单独设置支承结构，所以结构要进行受力设计，其反力由主体结构承受或直接传送到基础。●光伏板阵列不考虑气密、水密等建筑功能要求，所以不一定要密封。光伏板阵列三、合一式光伏建筑●概念：光伏板同时就是幕墙或采光顶的面板，同时具有发电功能和建筑功能，就是“一体化，一层皮”。一体化，一层皮●优点：①容易实现建筑师的立面设计要求；②无须两层皮，结构和构造简单；③用料较省。●缺点：①无法取得最佳朝向，发电效率低；②发电和建筑功能有矛盾，难以兼顾；③采用中空玻璃时爆裂现象频发，导致工程失效；④无论光伏还是密闭任一功能失效，都要更换玻璃，维修概率高；⑤非电原因更换也要牵涉电路，更换麻烦。●合一式光伏建筑，光伏板同时就是玻璃幕墙或采光顶的玻璃面板，无须另外增设面板和支承结构。●必须同时兼顾发电和建筑两方面的功能，而这两方面的功能要求往往又是矛盾的。例如光伏板要求通风降温，不要用中空玻璃，而建筑节能却要求用中空玻璃。四、散热与保温的矛盾●光伏电池怕热，在太阳光照射下，温度升高转换效率下降，玻璃容易爆裂。因此，要求光电板（夹胶玻璃）后面空旷，便于通风降温，做成中空玻璃对光伏玻璃是非常不利的。●作为幕墙或采光顶的板件，正好要求相反。单块夹层玻璃满足不了节能要求，透明部分必须做中空玻璃，不透明部分在夹层玻璃之后要做保温层。●前面的光伏夹层玻璃散热困难，温度升高，发电效率急降，甚至夹胶变性、分离，玻璃破裂，光伏工程失败。五、破解散热难题●光伏板失效是因为散热难，难就难在背后的中空层。用中空玻璃是为了达到节能指标，尤其在北方不用中空不行。●如果采用两层皮的分离式作法，光伏板夹胶，屋面板中空夹胶。光伏板单夹胶不中空，背后就可以自由散热，散热难的问题就可以解决了。●既有建筑光伏改造工程，就是把一层皮改为两层皮，解决通风降温问题。六、结构设计要点1、面板设计①玻璃的选用●朝阳光一侧宜用超白玻璃；●单块夹胶玻璃不宜用Low-E玻璃；●中空夹胶玻璃的Low-E膜应朝向空气层；●框支承玻璃在受力允许的情况下，优先考虑采用半钢化或浮法玻璃夹胶；●点支承玻璃应采用钢化夹胶玻璃。②玻璃的厚度●分离式光伏组件玻璃厚度不宜小于4mm；●同时作为幕墙或采光顶面板的合一式光伏组件，夹胶玻璃的单片玻璃厚度不应小于5mm，两片玻璃的厚度差不应大于3mm；非夹胶的单片玻璃厚度不应小于6mm。③面板的支承方式●边缘支承：明框、半隐框、隐框；●点支承：钢爪、夹板。2、支承结构●分离式光伏系统的光伏组件要求设置单独的支承结构；●当屋面光伏组件要求斜放或架空较大距离时，可采用支架；●平放或无架空要求时，可用短柱或金属框；●墙面的光伏组件可采用单独的落地支承结构、半独立的支承结构或与幕墙的面板共用竖向支承结构。●不需要很大距离时，可用框或短柱支承七、图例●明框光伏面板明框光伏面板●隐框光伏遮阳隐框光伏遮阳●钢爪点支撑钢爪点支撑●夹板点支撑夹板点支撑●大型钢架支撑大型钢架支撑●立体桁架支撑立体桁架支撑●超大型支撑超大型支撑●索桁架点支撑索桁架点支撑●半独立支撑半独立支撑7.技术讲座赏析《太阳能光伏技术在建筑中的应用》作者：珠海兴业绿色建筑科技有限公司-葛欢一、应该知道的几个重要数据●我国建筑能耗约占社会总能耗的30％；●我国二氧化碳排放60%来源于建筑；●到2010年，单位GDP能耗比2006年降低20%；●到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40％-45%；●到2009年底，我国总建筑面积约为430.2亿㎡；●建筑面积中可用于安装光伏系统的面积合计185.1亿㎡；●屋面面积为89亿㎡，城市屋面面积为11亿㎡，农村屋面面积为78亿㎡；●南墙面面为96.1亿㎡。二、太阳电池分类太阳电池分类三、太阳能光伏在建筑中的安装类型1、建材型：太阳能电池与瓦、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料，如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墙、光伏采光顶等。2、构件型：指与建筑构件组合在一起或独立成为建筑构件的光伏构件，如以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件构成雨蓬构件、遮阳构件、栏版构件等。3、与屋顶、墙面结合安装型：指在平屋顶上安装、坡屋面上顺坡架空安装以及在墙面上与墙面平行安装等形式。四、太阳能光伏在建筑中的设计要素1、位置选择2、建筑布局3、结构安全4、光影分析5、散热分析6、建筑效果7、支撑系统14725五、关于光影分析●设计时需采用专业生态环境分析软件对建筑所处环境模拟分析，合理布置电池板，使电池板始终在太阳的辐照下