Page 231 - 碳中和视角下环保产业的发展研究

第十章 建筑光伏一体化应用

能减排的目的。要想在城镇住宅中最大限度发挥 BIPV 技术的应用价值，要明确
该技术在住宅中的应用要求，并进行合理的设备选型。这样不仅能够满足城镇住
宅的发电需求，而且能够确保建筑材料的实用性。建筑师在使用太阳能采光顶棚

和光伏幕墙等光伏组件时，除了要充分利用太阳能资源，还要分析光伏组件的性
能，以便实现预先设定的目标。一些光电模块能够快速将光能转换为电能，而且
不受外部环境的干扰，实现高效发电。目前，部分太阳能电池板的转换过程较慢，
其对太阳光的吸收能力不强，转化的能量较少。因此，建筑设计师要对光电模块

进行细致的性能分析，从现实出发，确保光电模块与居住环境相匹配，从而达到
节能降耗的目的。太阳能建筑集成模块与普通的平板太阳能电池模块有很大的区
别。光伏与建筑的集成对光伏模块提出了更高的要求，既要将太阳能转换为电能，

又要满足住宅的绿色、低碳和节能等要求，还要具备保暖、防水和装饰功能。此
外，BIPV 对太阳能电池板的强度和硬度等提出了更高要求。更高的强度和硬度
能够降低建设过程中对光伏部件的损伤，从而避免资源浪费，保证建材的高效利
用，使建筑符合新时期的绿色发展理念。光伏发电与一般的发电方式有很大的区
别，它以太阳能为能源，利用光电模块将采集到的太阳能转换为电能，为住宅供

电。光伏模块与建筑的集成，会受到多种因素的影响。随着太阳能电池技术的不
断升级和更新，太阳能电池模块的种类逐渐增加。因为每个住宅小区的地理位置
不同，所以太阳光的照射范围有差异。针对这一情况，建筑设计师必须根据不同

地区的实际情况和地域特点，因地制宜地使用太阳能电池模块，从而达到理想的
发电效果。
合理布置光伏方阵。将 BIPV 技术应用于城镇住宅时，应结合住宅的实际状
况布置光伏阵列，具体为：由于城镇住宅的空间功能相对固定，因此建筑设计师
需根据实际情况，围绕节能和低耗等需求，结合光伏组件特点，合理布局光伏阵

列；建筑设计师在布局光伏阵列时，要将太阳照射方向和住宅方位等因素结合起
来，保证光伏阵列的有效利用。

六、光伏建筑一体化发展趋势

（一）技术发展趋势
1. 新型光伏材料的研究与应用
材料一：钙钛矿太阳能电池钙钛矿太阳能电池是一种基于钙钛矿晶体结构的

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