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霍尼艾格
【中國環保在線 環保示范】在可再生能源發展史上，建筑始終是其的盟友。光伏建筑一體化應用便是如此。迄今薄膜電池不僅可以用在屋頂上，還用在建筑物的各個表面上，這就極大拓展了光電和建筑結合的容量。同時，建立“自發自用，多余上網”的分布式電源系統，使能源利用更便捷、更經濟。
作為建筑與節能有機結合的形式之一，業界呼吁多年的光伏建筑一體化技術和應用已來到聚光燈下。
日前，由國家能源集團牽頭實施的銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化技術與應用研究取得重大突破：將銅銦鎵硒光伏技術與建筑工程深度融合。同時，高度集成了銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化裝配技術、光伏光熱太陽能綜合利用等多項技術，并在此基礎上對建筑物的設計與運行進行完整集成與優化，保證建筑物的抗震、抗腐蝕、抗風等各項舒適性指標，實現了真正意義上兩者的一體化。
傳統的太陽能光伏板與建筑是分離式的，先有玻璃幕墻，再貼太陽能電池板。大多是將太陽能光伏組件以光伏幕墻形式安裝于建筑物外立面，并未將光伏組件作為建筑物整體的一部分有機地集成進建筑物中。由于土地資源有限，集中式的電站規模正在萎縮，而更大的建筑載體，包括屋頂和地面資源有著更好的應用空間。且建筑能耗包括從建筑材料制造、建筑施工，到人們日常在建筑中的采暖、空調和照明等，如何讓光伏產業和綠色建筑深度融合也成為傳統建筑行業轉型升級的新思路。
基于此，既節約土地資源，又改變了傳統的能源應用的方式，讓能源獲取更清潔的光伏建筑一體化成為各方關注焦點。公開資料顯示，銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，是指吸收層由前述四種元素按照佳比例構成的結晶薄膜太陽能電池。憑借功率衰減低、輕量化、弱光發電性能好以及外觀一致性好等優勢，銅銦鎵硒薄膜光伏發電也被稱為“下一代非常有前途的新型薄膜太陽能電池”。而光伏建筑一體化便是銅銦鎵硒薄膜太陽能電池具發展前景的重頭戲。
而所謂光伏建筑一體化，即利用銅銦鎵硒薄膜太陽能電池將光能轉換成電能的一種技術方式。國家能源局也曾給出過明確的定義：在用電側直接建設光伏電站，單個裝機容量不超過6兆瓦的光伏發電系統。作為建筑組成部分的技術，與附著在建筑物上的太陽能光伏發電系統不同，電池作為建筑物外部結構的一部分。傳統的光伏電板需要平鋪或斜鋪以保證與太陽的照射角度相匹配，而發電玻璃既可以平鋪在屋頂，也可保持站立充當一塊幕墻。
正如中國工程院院士凌文介紹的，“就是太陽能電池本身就是一堵墻，但它可以發電。”薄膜太陽能電池具有層級結構，蓋板玻璃與襯底玻璃就像是漢堡上下兩層的面包，中間的多層薄膜就像是漢堡的夾心層。利用鍍膜技術讓材料直接“長”在玻璃上，則可大大降低了生產成本。而該電池可定制化生產不同色彩和圖案的組件，可滿足關于色彩、規格等建筑美學的需求，在逐步重構城市肌理與城市氣質的同時，也增加了綠色發展的豐富度。
光伏建筑一體化實現了能源與建筑相結合，讓建筑從被動節能走向主動節能。業內普遍認為，該技術不僅能實現系統發電，緩解供電壓力，而且可以利用空氣動力學原理，達到夏天散熱、冬天保溫的效果。而相同功率的背景下，發電玻璃全年的發電量明顯高于傳統光伏組件。資料顯示，未來5年內，我國城市中光伏建筑一體化可應用面積將達17.9億平米，預計年均可發電超過600億度。
隨著產業化進程全面加快，光伏建筑一體化也將推動分布式綠色清潔能源的普及，讓建筑由能源消耗者轉變為能源生產者。據測算，未來3年，整體產業鏈的潛在市場總規模將超過7.8萬億元，有望成為同期拉動經濟增長的新引擎。
