從“耗電大戶”到“能源工廠”，光伏幕墻如何重塑未來城市風(fēng)貌？

提起可發(fā)電的光伏幕墻，很多人的第一反應(yīng)是會不會與原有的建筑風(fēng)格不適配，破壞建筑物的整體美感。其實(shí)不然，目前的光伏幕墻技術(shù)已趨于成熟，不僅能與各類建筑風(fēng)格完美融合，還能通過前期的智能化設(shè)計(jì)，提升建筑物的能源利用效率，實(shí)現(xiàn)美觀與發(fā)電功能的和諧統(tǒng)一。

 

 

 

就目前在建筑行業(yè)應(yīng)用最廣泛的碲化鎘光伏幕墻來說，可以根據(jù)建筑的采光需求調(diào)整透光度，在平衡發(fā)電效率的同時(shí)保證建筑的通透性。拿龍焱能源的碲化鎘發(fā)電玻璃舉例，透光率可在0%到80%之間靈活調(diào)整。嘉興秀洲科創(chuàng)服務(wù)中心作為國內(nèi)乃至全球第一個(gè)光伏玻璃達(dá)到LOW-E玻璃效果的高層建筑項(xiàng)目，采用40%碲化鎘薄膜透光發(fā)電玻璃，總裝機(jī)容量約為150KW,不僅滿足了整棟建筑的透光需求，還能源源不斷提供綠色電能。

 

 

 

在色彩與肌理方面，目前的BIPV技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)能夠達(dá)到傳統(tǒng)建材的外觀效果，可靈活定制定制圖案顏色與分格尺寸。作為廣東省運(yùn)會主場館的清遠(yuǎn)奧體中心，屋面采用了灰色仿鋁碲化鎘光伏發(fā)電建材，且每一塊的形狀尺寸都不一樣，在保證風(fēng)格統(tǒng)一的同時(shí)還可以有較高的發(fā)電效率。同樣的還有山西大同未來能源館的仿鋁光伏幕墻，海口移動(dòng)大樓仿鋁光伏幕墻，這種定制化的設(shè)計(jì)，讓光伏幕墻不再游離于建筑美學(xué)之外，而是成為其有機(jī)的組成部分。

 

從熱工性能方面來說，碲化鎘發(fā)電幕墻能夠降低建筑物內(nèi)部的溫度。一方面，碲化鎘組件都含有透明導(dǎo)電氧化物膜層，即具有低輻射和低反射性的TCO薄膜，780~2500nm的TCO玻璃的紅外透過率在60%左右，而超白玻璃為90%，意味著更多的紅外線被反射，而紅外線是室內(nèi)輻射升溫的主要因素，因而減少了室內(nèi)熱量的增加。另一方面，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后，碲化鎘組件會把一部分太陽能轉(zhuǎn)換為電能，根據(jù)能量守恒定律，碲化鎘透過的光能更少。并且，碲化鎘玻璃呈黑色，能夠吸收大部分太陽光并將其轉(zhuǎn)化為熱能，而這些熱能又通過外屆對流被帶走，從而減少室內(nèi)的傳熱。

 

 

從安全性方面來說，碲化鎘光伏幕墻從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)維階段都嚴(yán)格按照建筑行業(yè)的相關(guān)專業(yè)要求進(jìn)行，因此光伏幕墻能夠很好地抵抗極端天氣。在設(shè)計(jì)BIPV時(shí)，依據(jù)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021以及地方政策規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在初始的設(shè)計(jì)階段就確保其合規(guī)性，并與電氣設(shè)計(jì)師緊密結(jié)合，全程遵照《太陽能光伏玻璃幕墻電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T365-2015的要求，確保光伏幕墻的并網(wǎng)、布線系統(tǒng)安全可靠。在運(yùn)維階段，還會對BIPV的性能進(jìn)行持續(xù)的檢測和數(shù)據(jù)分析，對于出現(xiàn)的任何故障，都有快速響應(yīng)和有效處理的機(jī)制。

 

關(guān)于光伏幕墻的經(jīng)濟(jì)性分析，其投資回報(bào)特征值得深入探討。當(dāng)前市場存在一個(gè)普遍認(rèn)知誤區(qū)：部分企業(yè)過度關(guān)注光伏幕墻較高的初始投資成本，而未能充分評估其全生命周期的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。以北京某商業(yè)建筑南立面工程為例，采用20%透光率的碲化鎘發(fā)電玻璃幕墻方案，相較于傳統(tǒng)玻璃幕墻，其增量投資成本8年左右即可通過發(fā)電收益實(shí)現(xiàn)回收。值得注意的是，光伏幕墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用壽命通常可達(dá)25年以上，實(shí)際運(yùn)行周期往往更長。這意味著在完成初始投資回收后，系統(tǒng)仍可維持16年以上的凈收益期，持續(xù)產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。這種長期穩(wěn)定的收益特性，使光伏幕墻成為具有戰(zhàn)略價(jià)值的綠色建筑投資選擇。