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BIPV定義
BIPV（Building Integrated Photovoltaic）。即建筑光伏一體化，是一種將太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備集成到建筑和建材上的技術(shù)，屬于分布式光伏電站的一種類型。BAPV（Building Attached Photovoltaic）概念的出現(xiàn)主要是為了區(qū)別于BIPV，實(shí)際上BAPV 就是已經(jīng)發(fā)展多年的屋頂分布式電站及其簡(jiǎn)易變形。
圖1：立柱式BAPV 光伏屋頂實(shí)景圖
BIPV與BAPV有何區(qū)別，各有什么優(yōu)勢(shì)？
圖2：斜屋面BAPV 光伏屋頂實(shí)景圖
BIPV與BAPV有何區(qū)別，各有什么優(yōu)勢(shì)？
BIPV 相對(duì)于BAPV 最大的區(qū)別在于光伏和建筑相結(jié)合的一體化程度更深，BAPV從本質(zhì)上來說電站屬性更加突出，而BIPV 組件雖然具備光伏發(fā)電性能，但基礎(chǔ)屬性上是一種建筑材料。因此除發(fā)電性能外，建筑標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)權(quán)劃分等方面是BIPV 面臨的主要問題。
同時(shí)也因?yàn)锽IPV 的建材屬性更突出，其在建筑上的應(yīng)用場(chǎng)景也更加豐富，除了BAPV 也可以用的平屋頂、斜屋頂、幕墻外，透明采光頂、遮陽(yáng)棚等應(yīng)用場(chǎng)景都可以安裝BIPV。
圖3：BIPV 屋頂實(shí)景圖
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圖4：BIPV 采光頂實(shí)景圖
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圖5：北京世園會(huì)中國(guó)館BIPV 幕墻實(shí)景圖
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圖6：BIPV 遮陽(yáng)板實(shí)景圖
BIPV與BAPV有何區(qū)別，各有什么優(yōu)勢(shì)？
在結(jié)構(gòu)上，目前市面上主流的裝配式BIPV 產(chǎn)品減去了傳統(tǒng)分布式電站所需要的光伏支架，而是通過直接壓覆在彩鋼瓦上，通過結(jié)構(gòu)件固定與其形成一體化模塊產(chǎn)品，直接作為屋頂建材安裝在建筑上，因此對(duì)BIPV 組件的強(qiáng)度硬度、防水防風(fēng)防火等性能要求較高，從而對(duì)光伏玻璃的質(zhì)量要求也更高。
圖7：BIPV 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖
BIPV與BAPV有何區(qū)別，各有什么優(yōu)勢(shì)？
BIPV 和BAPV 在幫助建筑實(shí)現(xiàn)清潔能源替代方面具備相同的作用，BAPV 技術(shù)發(fā)展階段更加成熟，之前BIPV 受制于玻璃性能、產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等因素，發(fā)展較慢，但二者起步都很早。上量主要通過新增建筑設(shè)計(jì)配置和存量建筑改造來達(dá)成。
新增建筑：可以從建筑設(shè)計(jì)階段將使用光伏建筑一體化產(chǎn)品納入到設(shè)計(jì)規(guī)劃中，用更低的成本達(dá)到更充分地發(fā)揮發(fā)電效益的目的。從產(chǎn)品特性來看，BIPV 對(duì)屋頂面積的利用更加充分，可以有效提高單位面積功率15~30%；從成本來看，兩者材料成本基本相當(dāng)，BIPV 可以通過光伏廠商與建材廠商的深度合作進(jìn)一步降本，同時(shí)使用年限更長(zhǎng)，成本具備優(yōu)勢(shì)。對(duì)于新增建筑，無論是從成本、還是美觀角度來說，BIPV 都具備顯著的優(yōu)勢(shì)。
圖8：BAPV 利用反光玻璃增加發(fā)電量
BIPV與BAPV有何區(qū)別，各有什么優(yōu)勢(shì)？
圖9：BAPV 間距示意圖
BIPV與BAPV有何區(qū)別，各有什么優(yōu)勢(shì)？
存量建筑：由于建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定，業(yè)主通常會(huì)根據(jù)建筑改造條件和周圍環(huán)境的實(shí)際情況選擇使用BAPV 或者BIPV 產(chǎn)品。一般來說，混凝土屋頂更適用于BAPV產(chǎn)品，不改變?cè)械慕ㄖY(jié)構(gòu)，不替代建材本身；而鋼結(jié)構(gòu)屋頂，由于建造成本BIPV 相對(duì)BAPV 更具優(yōu)勢(shì)，BIPV 的使用比例較大。另外由于建筑的外墻結(jié)構(gòu)在建成后無法改變，存量建筑幕墻只能使用BAPV 產(chǎn)品。對(duì)于存量建筑，BAPV 和BIPV 各有千秋，共享市場(chǎng)。
圖10：BAPV 平面屋頂改造示意圖
BIPV與BAPV有何區(qū)別，各有什么優(yōu)勢(shì)？
隨著光伏發(fā)電技術(shù)日臻成熟，光伏玻璃鋼化技術(shù)不斷提升，組件廠與建材廠的磨合升溫，長(zhǎng)期來看，在光伏建筑一體化領(lǐng)域，BIPV 是確定性的發(fā)展方向。
屋頂和幕墻是BIPV 主要應(yīng)用場(chǎng)景。目前的市場(chǎng)格局是，晶硅組件霸占幾乎全部屋頂市場(chǎng)，幕墻則根據(jù)外觀需求、透光度要求、墻面材料等區(qū)別，薄膜和晶硅二分天下。
一、光伏屋頂：BIPV 主要增量空間
屋頂是封閉建筑的必要構(gòu)成部分，且多年屋頂分布式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)也為BIPV在該場(chǎng)景的推廣打下良好基礎(chǔ)。
根據(jù)住建部《城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，2020 年我國(guó)城鎮(zhèn)（除農(nóng)村外的地區(qū)）建筑用地約800 億平，建筑屋頂面積約300 億平，此外我國(guó)每年新增建筑面積20~30 億平，具備裝配BIPV 條件的屋頂占比15~20%，行業(yè)空間廣闊。
裝配比例較高的建筑類型主要是工商業(yè)和公共建筑屋頂。我國(guó)城鎮(zhèn)居民建筑以高層為主，屋頂空間較小且形貌多樣，BIPV 應(yīng)用空間有限，同時(shí)國(guó)內(nèi)居民電價(jià)較低，項(xiàng)目收益率相對(duì)較低。
相對(duì)應(yīng)的，我國(guó)工商業(yè)屋頂多以平房為主，屋頂面積較大，標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，同時(shí)工商業(yè)電價(jià)相對(duì)較高，且白天用電高峰的特點(diǎn)更適合光伏發(fā)電性質(zhì)。此外，國(guó)內(nèi)主流的BIPV 產(chǎn)品是采用彩鋼瓦疊加光伏組件的裝配式產(chǎn)品，住宅應(yīng)用條件的適配性較低。工商業(yè)屋頂將成為我國(guó)BIPV 市場(chǎng)發(fā)展的突破口。
二、光伏幕墻：薄膜電池的春天
薄膜電池主要包括銅銦鎵硒（CIGS）、碲化鎘（CdTe）、鈣鈦礦（PSC）等材料路線。薄膜電池在幕墻BIPV 領(lǐng)域占據(jù)主流地位。
薄膜組件和晶硅組件相比，薄膜電池的弱光效應(yīng)好，比晶硅發(fā)電時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)散射光的吸收好；薄膜電池的溫度系數(shù)低，隨著組件溫度的升高導(dǎo)致效率的減少僅為晶硅的一半；但晶硅組件的價(jià)格更低。所以目前針對(duì)工商業(yè)廠房屋頂為主的BIPV 系統(tǒng)，晶硅組件是更好的選擇；而透明薄膜更適用于幕墻產(chǎn)品，或者在未來對(duì)追求美觀的需求上升，薄膜組件或可分屋頂?shù)囊槐?/section>
目前應(yīng)用于幕墻的薄膜電池產(chǎn)品以CdTe 為主。前幾年薄膜電池市場(chǎng)份額不斷下滑，主要原因在于薄膜電池成本降速低于晶硅電池，從2012 年起，CdTe 電池產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢，但隨著CdTe 電池成本降低至具備競(jìng)爭(zhēng)力水平，將開啟新一輪產(chǎn)能擴(kuò)張，未來幾年有望觸底反彈。

來源：山西煦陽(yáng)新能源科技有限公司

END

原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（光伏產(chǎn)業(yè)通）：BIPV與BAPV有何區(qū)別，各有什么優(yōu)勢(shì)？

作者 li, meiyong

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