位于杭州市錢塘區(qū)的這一項目,巧妙地將碲化鎘光伏發(fā)電玻璃與建筑光伏一體化(BIPV)技術融合,通過對既有建筑南立面外墻的創(chuàng)新改造,樹立了建筑光伏一體化領域早期發(fā)展的里程碑。自2012年10月并網發(fā)電以來,該項目不僅持續(xù)穩(wěn)定地產出電力,更為光電建筑行業(yè)的進步提供了強勁動力。光伏幕墻不僅具備傳統(tǒng)建材的隔熱、保溫、防水功能,還顯著降低了安裝成本,同時為企業(yè)源源不斷地輸送綠色電能,有效節(jié)省電費開支。
光伏系統(tǒng)配置:高效融合,美觀與實用并存
項目團隊綜合考慮建筑立面的可利用性、外觀美學及安全性,精心選擇了杭州龍焱碲化鎘光伏發(fā)電玻璃,共計1500塊,每塊尺寸為1200x600x7.5mm,單塊功率達75W。這些光伏玻璃覆蓋了超過1000㎡的面積,總裝機容量達到112.5kW。通過外掛式裝飾光伏幕墻的安裝方式,不僅實現了光伏發(fā)電玻璃與建筑的完美融合,提升了建筑外觀的科技感和美感,還大大降低了項目的投資成本和安裝難度。
電氣設計:高標準,確保穩(wěn)定高效
項目嚴格遵循建筑行業(yè)及國內外太陽能光伏發(fā)電的相關標準和規(guī)范,精心設計了光伏系統(tǒng)的電氣部分。系統(tǒng)直流額定功率為112.5kW,采用一臺高效光伏并網逆變器,將光伏組件產生的直流電轉換為400V交流電,并入建筑低壓母線,供給交流負載使用。通過多串、并組的連接方式,保證了光伏陣列發(fā)電的一致性,提高了系統(tǒng)電能輸出的平衡度。先進的最大功率跟蹤、電網孤島保護和少進式接入等技術,確保了光伏發(fā)電系統(tǒng)的高效率、穩(wěn)定可靠接入電網,減少了對電網的沖擊。
節(jié)能分析:經濟效益顯著,環(huán)保貢獻突出
項目采用“自發(fā)自用、余電上網”模式,所有光伏發(fā)電量均用于工廠日常生產運營。并網運行超過11年,始終保持穩(wěn)定輸出功率。根據統(tǒng)計數據,2020年至2022年年均發(fā)電量為65943kWh,項目11年累計總發(fā)電量約為725373kWh,相當于節(jié)省燃煤290.15噸,減少二氧化碳排放723.2噸。特別是2022年11月至2023年10月,連續(xù)12個月的累計發(fā)電量為65229.8kWh,展現出光伏月發(fā)電量的穩(wěn)定性。
經濟效益方面,建議于2012年建設,按單瓦投資14.5元、常規(guī)鋁板幕墻總承包單價1200元/㎡計算,該光伏幕墻的增量投資成本為33.525萬元。以當前企業(yè)電價0.778元/kWh和項目年均發(fā)電量計算,年發(fā)電收益為5.1304萬元,不考慮政策補貼的情況下,項目投資回收期約為6.53年,經濟效益顯著。隨著光伏材料的發(fā)展進步,光伏與建筑從結合走向融合,建筑也將從被動的接受光伏到主動擁抱光伏。未來建筑的發(fā)展方向是節(jié)能低碳建筑。建筑物的能耗能夠靠自身生產的能量相抵消,甚至自身生產的能量多于建筑物的能耗。而這就需要不僅屋頂能夠發(fā)電,墻體也要發(fā)電,而BIPV恰好滿足這些需求,BIPV是零能耗被動式建筑的必由之路,也將是未來建筑的普遍建筑形式。