BIPV 案例赏析(一千三十三)

发布时间:

2026-10-03 00:00

深圳市第二批光伏建筑一体化(BIPV)及“光储直柔”建筑试点项目典型案例一览

为贯彻落实国务院《2030年前碳达峰行动方案》《广东省建筑节能增效行动计划(2023-2025)》《深圳市现代建筑业高质量发展“十四五”规划》等文件要求,推动建筑领域可再生能源产品和技术规模化应用,建设一批建筑光伏一体化技术(BIPV)、“光储直柔”技术应用示范项目,促进建筑领域绿色低碳高质量发展,受深圳市住房和建设局委托,市建设科技促进中心组织开展并完成了深圳市第二批建筑光伏一体化技术(BIPV)、“光储直柔”试点项目征集及评审认定工作,经资料审查、专家评审及公开公示等环节,全市共5个项目纳入试点,光伏总装机容量超3073千瓦。其中,光伏建筑一体化(BIPV)试点项目4个,光伏装机容量超2965千瓦;“光储直柔”建筑试点项目1个,光伏装机容量约108万千瓦。通过总结归纳深圳市实现光伏建筑一体化(BIPV)及“光储直柔”建筑的技术路径,对光伏建筑一体化(BIPV)及“光储直柔”应用技术措施及综合效益进行梳理分享,为全市试点项目建设提供可复制可推广的经验。


 

深圳市第二批光伏建筑一体化(BIPV)及“光储直柔”建筑试点项目名单


 

综合开发研究院


 

◆ 项目概况


 

项目位于罗湖区清水河街道银湖社区银湖路金湖一路38号,改造内容包括金属屋面隔热防水修复、景观提升、单晶硅光伏发电系统安装、铜铟镓硒高效薄膜光伏发电系统安装等四部分。其中,新增屋面钢构260平方米,修复原有金属屋面380平方米,光伏系统装机容量174.05千瓦,并进行了相应的景观提升。


 

◆ 光伏建筑一体化技术


 

项目建筑光伏一体化的应用场景主要在屋面,通过利用新增钢结构的260平方米,增加以结构防水形式的铝合金系统型材安装N型BC类单晶硅光伏组件共计25.62千瓦;通过修复原有金属屋面,选用使用寿命可达35年的TPO材料,安装柔性铜铟镓硒高效薄膜光伏发电系统42.9千瓦,增加公共活动空间及景观提升的同时,实现屋面面积的最大化有效利用。构成建筑光伏一体化系统,以“自发自用、余电上网”的分布式光伏发电模式与原有电网并网运行,实现建筑物的隔热防水与节能降碳协同增效。


 

◆ 综合效益分析


 

项目利用闲置屋顶面积建设分布式光伏,实现建筑光伏一体化设计,在增加公共活动空间,解决屋面漏水、隔热,对建筑第六立面进行美化,保障光伏发电,降低社区碳排放的同时,探索第三方投资合同能源管理方式建设建筑一体化可行性。经测算,综合造价约5.2元/瓦,总装机容量170.05千瓦,年均发电量20万度,减排二氧化碳202吨;按照日间平均电价为0.9元/度电计算,年节约电量约18万元,节省屋面修缮附加值10万元,项目投资回收期为6年,具有较好的经济效益和环境效益。


 


 

坪山区政府第二办公楼


 

◆ 项目概况


 

项目位于坪山区坪山大道5068号,用地面积约30000平方米,光伏发电面积达7000平方米,装机容量为1383.47千瓦。该项目通过利用可再生能源、降低建筑本体能耗、推动资源高效利用、提升园林绿化与立体绿化质量、构建碳排放管理和监测体系等五方面措施,打造深圳市首个党政机关办公建筑近零碳排放建筑示范试点。


 

◆ 光伏建筑一体化技术


 

项目屋顶装机容量为94千瓦,光伏车棚装机容量为1289.47千瓦,属于分布式光伏发电项目,合共利用光伏车棚顶面面积6465平方米,项目共计使用多晶太阳能光伏组件2743块,25年发电总量约为2957.29度。在实现建筑光伏一体化的同时,达到屋面隔热节能的效果,探索可再生能源在公共机构能源消费总量中的比例。项目设置了能耗监测平台,可对光伏发电量、光伏用电量、光伏余电上网量和储能充放电量等进行能耗监测分析。


 

◆ 综合效益分析


 

采用合同能源管理模式,按照实时电价打折的方式支付坪山区政府第二办公楼光伏发电使用电量。以“自发自用、余电上网”模式,实现电力就近消纳,装机容量1383.47千瓦,其中屋顶部份装机容量为94千瓦,光伏车棚装机容量为1289.47千瓦,年平均发电量可达120万度,每年减少二氧化碳排放量约800吨。


 


 

深汕特别合作区瑞和产业园


 

◆ 项目概况


 

项目位于深汕特别合作区鹅埠镇新园路瑞和产业园,项目用地面积7.2万平方米,总建筑面积11.26万平方米,园区包括办公楼、厂房、宿舍楼、食堂、球场等,是集生产、研发、销售于一体的新型建材生产基地。项目采取“自发自用、余电上网”的模式,在满足企业自身用电的同时,将为园区提供绿色清洁电力,对于节能减排和保护生态环境起到积极作用,同时为瑞和产业园产业发展以及深汕特别合作区提供了“新样板”。


 

◆ 光伏建筑一体化技术


 

项目应用场景多样化,包括建筑屋面、幕墙、阳光房、光伏停车棚、光伏走廊、光伏路灯、隔音屏等。其中,宿舍楼1~3、厂房1~2、木制品厂房、配电房的屋面采用单晶硅光伏组件,厂房3的屋面采用碲化镉光伏组件,兼具遮阳、防水功能;宿舍楼1南立面幕墙采用碲化镉光伏组件,集发电、美观、通风采光、外部围护等功能于一体,把太阳能纳入建筑的外观设计中,相互有机完美地结合,进而形成了集建筑、技术和美学于一体的新型建筑;阳光房整个建筑外立面采用绿色光伏建材“碲化镉薄膜图案发电玻璃”代替传统建筑材料,在碲化镉发电玻璃中加入图案造型,设计融合智慧能源、绿色生态和科技理念;光伏走廊采用碲化镉光伏发电玻璃与彩釉玻璃相结合的形式,为行人遮风挡雨,优化园区环境;光伏路面采用防滑玻璃,改善路面性能,避免积水,集成压感LED灯带,实现动态夜间景观照明;隔音屏是一种结合了太阳能发电和降噪功能的新型环保设施,主要通过吸收、隔离和发电等多重技术手段,降低环境噪声污染、提高城市空气质量、减少碳排放等。


 

◆ 综合效益分析


 

项目屋顶光伏兼具“遮阳伞”的功能,屋顶安装光伏面后,室内温度降低4~6度;建筑立面的光伏“呼吸式外挂幕墙”,降低建筑能耗。经测算,在屋面与立面铺设情景下,光伏装机容量为1288.16千瓦,年总发电量110万度,在全生命周期内将减少二氧化碳1.6万吨。采用“自发自用、余电上网”的模式,园区用户用电消纳比约为57%,项目实施后约6年可收回投资,且对探索光伏系统多场景应用的可行性具有一定的示范意义。


 

下村小学拆除重建工程


 

◆ 项目概况


 

项目位于公明街道思源路与富利路交会处西南侧,占地面积10815.34平方米,总建筑面积29999平方米。建筑功能主要为教学和辅助用房、办公用房、宿舍及室外运动场等。


 

◆ 光伏建筑一体化技术


 

项目在屋面上铺设光伏,采用承重式固定平铺安装方式,角度与构架齐平,光伏组件下为屋顶花园。系统形式采用PV阵列光伏逆变器+交流并网柜+交流配电系统,自发自用,余电上网。屋面构架光伏阵列采用了220块JMPV-X1/72-550单晶硅太阳电池组件,光电转换效率21.1%。光伏系统与屋顶景观廊架构成一体,在光伏发电的同时,不影响屋顶绿化种植及生态农场教育示范基地的使用,并提供遮阴功能。


 

◆ 综合效益分析


 

项目将建筑光伏系统与建筑形态、使用空间以及环境要素相融合,充分利用可再生能源的同时,兼顾屋顶遮阳及生态农场教育的效应。经测算,屋面分布式光伏按照装机容量121千瓦,首年发电量12.5万度,即每年可减排二氧化碳52.3吨。按系统组件首年衰减1%,25年衰减15%,全寿命周期25年内可发电289.7万度,年均发电11.6万度。按照学校电价0.6912元/度,每年可节省8万元,项目投资回收期约8年。


 

新安街道宝城43区碧海花园棚户区改造项目(和郡府)幼儿园


 

◆ 项目概况


 

项目位于宝安区新安街道创业一路与广深公路交会处西南侧,用地面积约2700平方米,总建筑面积约2900平方米,建筑功能为幼儿园。项目探索“光储直柔”新型电力系统应用,以光伏为电源,通过储能的协助,进一步提升能源利用效率及可再生能源建筑本体消纳率,打造近零碳幼儿园试点。


 

◆“光储直柔”建筑技术


 

项目结合建筑外观造型,利用建筑非上人屋面、防坠网、遮阳棚等接收太阳辐照资源较好的水平区域,应用高光电转换效率的单晶硅光伏组件。其中,遮阳棚设置了20%透光的钢化玻璃表面单晶硅光伏组件,满足结构安全、光伏发电、充足采光、协调美观等需求。系统内配置一定容量储能,光伏发电优先给直流照明使用,盈余时给储能充电,再有盈余时通过FCS柔性双向变换器返送电网;光伏不足时,储能补充供电,储能低于限值时,由大电网补充供电。在传统储能变换器基础上增加双向稳压控制功能,提高光储直柔系统的稳定性。采用光储直柔低压直流配电网实现新能源发电的配用电,并通过直流负荷直接消纳,极大简化电能变换环节,并避免了传统并网方式对电网电能质量的影响。针对传统微电网组网电力电子设备多样的特点以及各设备间协调控制复杂的现状,基于柔性电力电子装置的运行特性,综合最大功率点MPPT算法以及精确限压限流控制方法,通过电压带控制方式,实现系统内各个装置间的优化控制,解决传统控制方法控制复杂、可靠性低的问题。


 

◆ 综合效益分析


 

经测算,屋面分布式光伏按照装机容量115千瓦,年均发电量12.65万度,电价收费标准为0.6912元 /千瓦时,则年可节约电费8.7万元。项目合理规划建筑光伏一体化应用场景,满足结构安全、绿色产能、协调美观需求。选取公共空间打造直流供配电系统,结合直流照明系统、储能系统,实现光伏发电高比例自消纳及柔性调蓄,积极探索“光储直柔”新型电力系统关键技术应用。


 


 

(作者单位:深圳市建设科技促进中心)