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根据与建筑物结合方式不同,光伏系统(PVSystem)可分为两大类。一
类是BAPV( Building Attached Photovoltaic),这种方式是在建筑物屋面
安装光伏组件,建筑物作为支撑光伏系统的载体,这种方式一般是在已建
成建筑物屋面安装光伏系统。但是大部分存量建筑在设计时未考虑屋面装
设光伏系统,因此在后期光伏系统安装时,会存在重复施工的问题,同时
也会浪费建筑材料。BAPV 不仅仅需要在建筑物原结构上增加荷载,也会
影响建筑物的整体美观效果,因此在设计阶段需要对光伏系统的布置、安
装、安全性进行全面的考虑。
另一类是 BIPV,即光伏建筑一体化,这种方式是将光伏系统安装在建
筑物外围护结构的表面,同时作为建筑结构的功能部分,取代部分传统建
筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等,也可以做成光伏多功
能建筑组件,实现更多的功能,如光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮
阳结合等。在这两种方式中,BAPV 作为光伏系统与建筑的结合是一种常
用的形式,特别是与建筑屋面的结合,由于不占用额外的地面空间,是光
伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式,因而倍受关注。BIPV作为
光伏方阵与建筑的集成是一种高级形式,它对光伏组件的要求较高,光伏
组件不仅要满足光伏发电的功能要求,同时还要兼顾建筑结构的功能部
分,未来这种方式有广大的发展前景。BAPV 主要是应用于对建筑物的改
造,而 BIPV 中光伏组件作为建筑的功能部分,主要应用于新建和翻新建
筑物。
表 5.3-5 BIPV与BAPV优缺点对比
分类
优点
缺点
BAPV (结合式)
1)投资成本低; 2)在既有屋顶上加装,安装较为简单,施
工要求低; 3)改造容易,适
用于已建成建筑物;4)光伏组
件不需要承担建筑的防水功
能,只需要屋面具备防水能力
即可。
1)屋面受力:后期加装光伏组件,屋面受力较为复杂,长期风载作用和形变可能产生疲劳效应,影响结构安全;2)建筑外观:光伏组件为后期安装,外观整体性较差。 3)在光伏使用寿命期间需要考虑换瓦。
BIPV(集成式)
1) 设计寿命较长;2) 安装容 量大;3) 本质为建筑建材, 避免重复施工,节省部分光伏 系统材料和屋面建材;4) 光 伏组件统一布置,视觉美观;5) 结构受力相对清晰,安全 性高。
1) 投资成本相对较高;2) 承 担屋顶的功能,对防水,隔热 等建筑性能要求高,安装较为 复杂;3) 一般只适用于新建建筑物和翻新建筑物。
本项目车间(二期)为新建厂房,具备采用BIPV方案或BIPV方案的条件。经后文BIPV方案的介绍,因支架+导水槽+常规组件的BIPV方案防水性能不佳,本项目不考虑采用的支架+导水槽+常规组件的BIPV方案,可采用组件与彩钢瓦一体化的BIPV方案。
市场上提供BIPV成套方案的厂家可承诺屋面彩钢瓦使用寿命可以达到25年,与光伏电站使用寿命相同,即在光伏电站使用寿命范围内可以无需考虑换瓦费用,同时也避免了换瓦期间发电量的损失。采用新上普通彩
钢瓦,再将光伏组件铺设在屋面上的BAPV方案,需要在25年光伏使用寿命
内至少需要换一次屋面彩钢瓦。
通过对主流BIPV厂家进行调研询价,结果如下表所示:
类别
厂家 A
厂家 B
厂家 C
普通彩钢瓦
镀层板牌号
S350GD+AM
镀高铝锌镁板(YPCS G350/J-AM150) ;
镀高锌铝镁板(EN10346
S350GD-ZM275)
注:镀层成分厚度可根 据业主自选
镀铝锌镁钢板,强度 G350 (宝钢)
Q235B
板厚
0.6mm
0.6mm,如有需求可以 提供 0.8mm
0.6mm 厚
0.6mm 厚
镀层类型
高铝锌铝镁
镀高铝锌镁板(双面镀 层重量 150g/m2) ;
镀高锌铝镁板(双面镀 层重量 150g/m2)
镀铝锌镁
热镀锌
镀层厚度
≥160g/㎡(约 22um)
镀层厚度≥20um
双面镀铝锌镁
AZM150g/m2 (约 20um)
产品规格 (波高、 波距、有 效覆盖宽 度)
波高:62mm
波距:410mm 有效覆盖宽度:820mm
波高 75mm,最高点 83mm,波距 733mm , 有效覆盖宽度 733mm,展开宽度 1200mm
YX80-365-730 型,
波高 80mm,波距
365mm,有效宽度
730mm
波距:410mm 有效覆盖宽 度:820mm
截面类型 (是否有 图)
使用寿命 (是否能 达 到 25 年、如果 不能换瓦 年限是多 少)
可出具质保承
诺书,30 年不
会腐蚀穿孔
可达到 25 年
通常可达到 25 年,
宝钢可提供 30 年质 保
10~15 年
弯曲性能
优良
跨中 1.5 米时,可承担≥350kg 集中力(具
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