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今年8月，有报道称特斯拉再次发力屋顶光伏，可能将于年底推出Solar Roof v3.5，它是光伏建筑一体化的一种，该产品将光伏电池嵌入了钢化玻璃中。Solar roof还是特斯拉虚拟电站布局的一部分。特斯拉此前宣布在美国加利福尼亚州推出虚拟电站计划，利用其太阳能发电屋顶Solar Roof以及储能电站Powerwa
2019年国家发改委印发了《绿色生活创建行动总体方案》，将绿色建筑行动列入创建内容之一。2020年住建部等7部门印发《绿色建筑创建行动方案》，提出推动超低能耗建筑、近零能耗建筑发展，推广可再生能源应用。此后各省市针对超低能耗建筑示范推广的政策陆续出台，在财政补贴、非计容面积奖励、备案价上浮、绿色信贷等方面提出了政策优惠。 02 BIPV“跨界难”， 光伏与建筑如何有机结合？ 从BIPV概念被提出到现在，我国历经近20年才迎来了它的风口。但是风口之上的BIPV，与发展迅速的光伏行业相比，仍存在市占率低，普及程度低等问题。据统计我国每年约有40亿平米左右竣工房屋面积，但近些年BIPV的市占率仅有2%。 “BIPV现在处于‘内冷外热’的阶段，我们‘光伏圈’打得火热，但是与之相关的建筑行业热情度不高，关注度不够。一直都是光伏人想把PV装在建筑上。”中国BIPV联盟主席施正荣博士曾在中国BIPV联盟年度论坛表示。 今年3月，住建部发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》，提出了“到2025年，完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上，全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上”的量化目标。 这个量化目标的设定，再也不是光伏人的一厢情愿，现在建筑师同样需要PV。可是，知易行难。大家都知道，建筑是人活动的场所，将光伏发电系统安装在建筑上首先要做到对人友好、安全。这就意味着它需满足建筑的安全、防水、防雷、抗风揭、保温、防火等特性。 但现在有不少光伏建筑项目做法简单粗暴，直接将地面电站的做法和经验搬到建筑上，并没有充分考虑建筑的功能。例如，光伏组件的安装忽略对建筑热工性能的影响，造成夏季屋面通风散热问题；忽略对光伏系统进行荷载计算、构件承载力复核计算，对建筑使用周期内的安全系数造成隐患 这些问题产生的主要原因在于，当前光伏产品大多是针对地面光伏电站的要求而设计生产的，对于BIPV产品研发制造时，并未真正以一体化理念去考虑光伏材料建材化，难以满足建筑防火、防水、耐候等要求。另外，BIPV安装过程即是建筑结构施工过程，需专业建筑施工团队介入，而非光伏企业安装。 以大同未来能源馆BIPV项目为例，北京建工集团作为其所在园区的EPC总承包单位，全面负责工程设计、建设及建成后运营管理。未来能源馆的光伏方案由北京建工集团能源团队打造，光伏材料由光伏企业定制供应，施工团队则负责解决施工难度大精度要求高的问题。 因此，要实现真正的光伏建筑一体化，光伏圈和建筑圈必须携手同行，在建筑规划阶段开始统筹考虑建筑的地理位置、场地条件和自身设计，既要保证BIPV发电效率，也要实现建筑的基本使用功能，包括安全性能、对室内环境质量的影响以及观赏性等。 建筑设计是一个多专业协同工作的过程，光伏系统设计需要加入其中，与各专业都建立紧密联系，以保证设计的完整性和可靠性。如果光伏设计独立或滞后于建筑设计，势必会带来方案的反复调整，延误工程进度，增加额外成本。 03 BIPV“收益难”，千亿市场怎么打开？ 从BIPV广阔的市场前景来看，确实能在全球范围内引起业界的注意。据统计，到2030年，全球BIPV市场规模约达6000亿元。 因此，特斯拉在多年前就入局BIPV，以26亿美元高价收购光伏公司Solar City，并于2016年推出Solar Roof，直接将电池片作为瓦片安装在屋顶上，兼具屋顶和发电功能。特斯拉还专门设计了定制配件、通风口和天窗，最大程度保障屋顶颜色一致性与造型美观度。 |
