你必了解的BIPV四大选型+五大要求!
发布时间:
2026-07-03 00:00
你必了解的BIPV四大选型+五大要求!
光伏建筑一体化(building integrated photovoltaics,BIPV),是光伏发电设备作为建筑材料或构件,在建筑上应用的形式。BIPV组件既可以进行光伏发电,又可以作为建筑物本身的材料起到建筑材料的作用,从而为整个建筑提供能源,减少能源消耗,并且还可以降低建筑整体的建造成本。BIPV组件作为建筑围护结构和光伏组件的结合产品,要满足对应建筑围护构件的防水、隔声、遮阳、采光、耐火性、隔热等性能要求。BIPV组件按照结构和用途可以划分为普通光伏组件、夹层玻璃光伏组件、中空玻璃光伏组件、瓦式光伏组件等,各类组件适用范围如下表所示。
普通光伏组件
普通光伏组件是规则的矩形,包括边框、面板、EVA、太阳能电池、背板和接线盒等,其典型结构图和实物图如图所示。边框多为铝合金,可缓解组件侧面受到的冲击,并组织电路布线。面板材料则需要有较高的透射率,一般采用3~4mm厚的钢化玻璃,背板通常采用浅色的塑料或金属薄板。接线盒是光伏组件电路控制的重要部件,通常安装在组件背面。
夹层玻璃光伏组件
夹层玻璃组件又称为钢化玻璃组件,其整体构件是由两片或多片玻璃、中间复合太阳能电池片组成复合层,电池片之间由导线串联或并联汇集引线端。由于夹层玻璃组件的玻璃片必须是钢化玻璃,向光的一面必须是超白钢化玻璃。玻璃片中的电池片可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅的一种。中间的胶片可以是EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)或者PVB(聚乙烯醇缩丁醛树脂)。夹层玻璃光伏组件典型结构图和实物图如图所示。
中空玻璃光伏组件
中空玻璃的结构是两片或两片以上的玻璃组合,玻璃与玻璃之间保持一定的间隔,间隔中是干燥的空气,周边用密封材料包裹。当光伏组件和中空玻璃胶片(PVB或EVA)结合时,主要基本形式是将钢化玻璃夹层结构整体作为一块玻璃,然后和另一块玻璃组合成钢化玻璃(双玻夹层结构)——超白玻璃中空结构,晶体硅或者非晶硅电池片放置在中空玻璃的空腔内,电池片之间由导线串联或并联汇集引线端通过间隔条和密封胶引出。

瓦式光伏组件
光伏瓦由上盖板曲面玻璃+光伏黏结层+电池片+光伏黏结层+下盖板组成,光伏电池常采用柔性晶体硅太阳能电池,其典型结构图和实物图如图所示。瓦式光伏组件可与建筑坡屋面完美融合,在拥有发电能力的同时,其使用寿命、抗压性、防水性、抗冲击性、隔热性等均高于传统瓦片性能。
对于光伏构件的性能要求,通常从BIPV组件作为建筑材料所必须具备的建材特性进行分析,比如光伏组件的机械强度、防水防火性能、抗风揭性能、降噪性能等,此外还应关注BIPV组件的隔热性能、测试光源光谱的差异、发电性能等方面。
安全性要求
光伏构件的安装应满足建筑材料的使用功能和耐久性要求,光伏组件自身的通电特性带来的安全隐患应有相应的防范措施。
防火防水性能要求
光伏组件应用在建筑上,需要关注其防火防水性能。我国关于光伏组件防火性能测试采用的标准是IEC 61730-2-2016《光伏组件安全规范—第2部分,测试要求》,但是光伏组件应用于建筑上时是远不够的,最终的光伏组件性能评价需要采用最为严苛的标准进行衡量,比如GB 8624《建筑材料及制品燃烧性能分级》和GB 50016《建筑设计防火规范》等一些常用的建筑防火相关标准,除此之外要考虑组件发电的阴影遮挡热斑效应。防水要求依据工程类别和工程防水使用环境类别进行分级,应满足GB55030《建筑与市政工程防水通用规范》中的相关要求。
机械强度与抗风揭要求
抗风揭性能是建筑维护结构的重要指标,抗风能力应符合GB 50345《屋面工程技术规范》、GB 50693《坡屋面工程技术规范》、GB 50896《压型金属板应用技术规范》等规范中的相关要求。
测试光源光谱的要求
光伏构件光源光谱应满足IEC 60904-9-2007《光电器件第9部分:太阳模拟器的性能要求》中有相关光谱测试的规定。
隔热性能要求
BIPV组件的隔热性能测试主要是采用ISO10077-1-2017《门、窗和百叶窗热性能传热系数的计算》中的测试方法。
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