将CIGS薄膜太阳能电池运【yùn】用于建筑【zhù】上,让【ràng】城市建筑【zhù】由能【néng】源消【xiāo】费者转变为【wéi】能源生产者,在惠【huì】州潼湖科技创新【xīn】小镇上【shàng】就有这么一座绿色建筑,并正式投入使用。

目前,城【chéng】市建筑【zhù】能耗【hào】高达社会能源【yuán】总消耗量的15%,降【jiàng】低建筑能耗势在【zài】必行【háng】。那么,城市建【jiàn】筑能否【fǒu】由能源消费者转变为【wéi】能【néng】源生产者【zhě】?在【zài】广东惠州,这样的畅想正在实践。

绿色建筑可“自发电”

建筑光伏一体化,自发自用、余电上网、就近高效利用

在惠州潼湖科技创新小镇,一座设【shè】计【jì】前卫、黑【hēi】色时尚的高大建【jiàn】筑吸引【yǐn】了人们的【de】注意。但如果不仔细观察,不会【huì】发【fā】现这座建筑的【de】外墙【qiáng】覆满了【le】光伏电池板。

这是由国家能源集团和碧桂园集【jí】团合【hé】作建设的建筑光【guāng】伏一体化(BIPV,光电建【jiàn】筑)科技示范【fàn】项【xiàng】目,也是国内【nèi】首座铜铟【yīn】镓硒【xī】(以【yǐ】下简称CIGS)—BIPV示范建筑。日【rì】前,建筑正式【shì】投用并且顺利发电。

“CIGS薄膜【mó】太阳能电池是新一代的【de】光伏【fú】技【jì】术,厚度仅有2微米【mǐ】,电池【chí】体的【de】整体【tǐ】厚【hòu】度不超过5微米,具有比【bǐ】晶硅更【gèng】高的理【lǐ】论转化效率和更低的制造能耗和材料消【xiāo】耗【hào】,更加绿色【sè】节能。” 国家能源集团总经理、中国工程院院【yuàn】士凌文告【gào】诉记者。

这一项目【mù】使用了2037块国家能源集【jí】团研发生产的CIGS电【diàn】池组件,总装机【jī】容量为【wéi】200kW,采用“自【zì】发自用、余电上网【wǎng】、就【jiù】近高效利用”分【fèn】布式【shì】发电模式,有效【xiào】避【bì】免了地面电站占地【dì】大、储【chǔ】能设备造价高的问题。

据【jù】介绍,这一【yī】项目建【jiàn】成后,年发电量为12.3万度,可以满足【zú】建筑10%以【yǐ】上的【de】用电需求(国【guó】家《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2014)5.2.16规【guī】定,可再生能源【yuán】提供发电比例【lì】≥4%就可以获得此项的【de】满分10分),发电比例远大于国【guó】家标准,进一步【bù】提升了建筑的【de】绿色发展水平。

绿色建筑技术亮点多

热效能可以综合利用,安全、美观、耐用、发电量高

国家能源集团首【shǒu】座CIGS-BIPV示范【fàn】建筑的投用【yòng】发电,标志着BIPV产业【yè】进入了发展快【kuài】车道【dào】。

“这一示【shì】范项【xiàng】目首次在国内实【shí】现了CIGS-BIPV的【de】统一【yī】设计【jì】、统一【yī】施【shī】工、统一验收,并采用【yòng】光【guāng】伏【fú】光热太阳能【néng】综合【hé】利用技术、光伏幕墙快装配技术、大数【shù】据和云平台等多项技【jì】术,让建筑由能源消费者向能源生【shēng】产【chǎn】者转变【biàn】。”凌文说。

不仅【jǐn】如此,这【zhè】一示范建筑拥有【yǒu】多项技术亮点。例如【rú】,创新研【yán】发了通风式光伏墙体【tǐ】,光伏幕墙与内墙形成竖向封闭空【kōng】腔,既解决【jué】了建【jiàn】筑【zhù】层间防火问题【tí】,又降低了【le】光伏组件温度,提高发【fā】电效率【lǜ】。在【zài】幕【mù】墙底部和顶部设计通风百【bǎi】叶及【jí】空腔【qiāng】取热系统,结合空【kōng】气源热泵将空腔内热空气收集取【qǔ】热【rè】提供生活热水【shuǐ】,实【shí】现了热效能综合利【lì】用。

建筑今年经受了“山竹”14级台风考【kǎo】验【yàn】,无一处破【pò】损。凌文介绍【shào】说,示范项目【mù】运用了边框式幕墙体系和干【gàn】挂式施工工【gōng】艺【yì】,不仅实现了光伏技术【shù】与建筑艺术【shù】的高【gāo】度融合,还能有效地为建筑物提【tí】供可【kě】再【zài】生能源,而且【qiě】装配化程度高,安全性能好。

目前,国家能源集团【tuán】已将CIGS-BIPV产业作为战【zhàn】略转型的重要主【zhǔ】攻方【fāng】向之一【yī】,制定了【le】CIGS技【jì】术研发、高端设备【bèi】制造、高性能组件【jiàn】生产、电【diàn】站应用【yòng】、BIPV“五位一【yī】体【tǐ】”的发展战略。