新型光伏建筑一体化建筑减碳关键技术






编者按

沈阳建筑大学推出“好技术、好产品”系列推介,搭建技术落地与社会需求之间的精准桥梁,具有推动高校创新成果从“书架”走向“货架”,从“实验线”迈向“生产线”的重要意义。本期摘录沈阳建筑大学绿色能源建筑与城市系统工程院士工作站的“好技术、好产品”:新型光伏建筑一体化建筑减碳关键技术。







技术简介



新型光伏建筑一体化技术,将光伏材料转化为建筑材料,“发电表皮”兼具围护结构和发电功能,光伏发电就地消纳被建筑使用,产能端与用能端合二为一,不额外占用土地,也避免了远距离输电损耗。光伏建筑一体化技术可以实现建筑减碳30%~50%左右,使建筑由消耗能源变成生产能源,是实现零能耗建筑甚至产能建筑,推动建筑碳中和的重要手段。本技术成功入选中国科协“科创中国”绿色低碳领域先导技术榜、“国家绿色技术推广目录(2024版)”“国家重点推广低碳技术目录(第五批)”,获得专利40余项。同时该科技成果转化服务社会工作成效显著,团队已将现有研究成果应用于100余个实际项目,涵盖各类新建、改造建筑及城市设施,充分验证了技术的成熟度和可行性,项目运行效果良好,产生了巨大的示范效应。

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多样化高效光伏建材产品

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立面光伏建筑一体化技术系统方案

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兼有节能、防水、防护功能的BFPV屋顶系统

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光伏建筑一体化智慧能源管理与碳云平台技术



技术指标



1.光伏建筑一体化技术可以实现建筑减碳30%~50%。

2.光伏建筑一体化技术提升光伏系统效率10%左右。

3.光电光热综合利用,可实现建筑综合节能10%~30%。



技术特点



耐用性:彩色BIPV组件光电转化效率保持在16.8%以上,耐候性达到30年以上,无核心部件故障;光伏建材的燃烧性能达到A级标准;优化光伏布局,提升光伏系统效率10%左右;光电光热综合利用,可实现建筑综合节能10%~30%左右。

实用性:解决了“双碳”目标背景下建筑与分布式能源匹配难的痛点,已在商业、办公、住宅、工业等多种民用建筑类型场景下使用,用户对其安全性、美观性和发电效率有良好的反馈。

经济性:该技术的第三代装配式光伏玻璃墙体系统上墙价格1500元/㎡,较同类产品成本降低20%。第四代保温一体化光伏墙体产品重量仅12公斤/㎡,为普通双层夹胶光伏玻璃的50%,成本价格为800元/平方米,较同类产品成本降低50%。

可推广性:研究成果已应用于100余个实际项目,适配各类新建、改造建筑及城市设施,充分验证了技术的成熟度和可行性,项目运行效果良好,落地无需特种设备,推广周期预计12个月。



示范案例



团队已将现有研究成果应用于100余个光伏建筑一体化示范项目,充分验证了技术的成熟度和可行性,示范项目运行效果良好,产生了巨大的示范效应。代表性项目简介如下:

(1)大连凯旋国际大厦灾后重建BIPV项目

该项目建筑高度98米,南、东、西立面安装光伏墙体,总光伏装机247.69千瓦,年发电量约18万度,可承担30%建筑用电量。是世界首座应用彩色光伏建材的百米高层建筑。

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大连凯旋国际大厦灾后重建BIPV项目

(2)惠州潼湖科技小镇BIPV示范项目

位于广东省惠州市,总建筑面积5468.52㎡,是我国首个全覆盖式铜铟镓硒光伏建筑一体化项目。总装机容量为198.61kW,采用光伏墙体空腔取热技术与空气源热泵耦合制取生活热水,于2018年11月成功并网发电,年发电量12.3万度。

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惠州潼湖科技小镇BIPV示范项目

(3)国家能源集团BIPV展示中心

国家能源集团BIPV展示中心项目位于北京,建筑面积1063.69㎡,东西南立面及屋顶敷设薄膜光伏组件1155块,总装机容量112.60kW,是我国第一座全装配式铜铟镓硒光伏建筑。

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国家能源集团BIPV展示中心



知识产权与获奖情况



获批专利40余项,技术成果获2023中国产学研合作创新与促进奖一等奖,2021中国可再生能源学会科学技术奖三等奖,入选中国科协“科创中国”绿色低碳领域先导技术榜、“国家绿色技术推广目录(2024版)”“国家重点推广低碳技术目录(第五批)”,具有较好的应用前景。



合作对接



合作方式: 技术咨询、工程项目、专利许可等

联系方式: 武威 15909885823

                15909885823@163.com



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