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4、光伏建筑一體化（BIPV）的主要形式
從光伏方陣與建筑墻面、屋頂?shù)慕Y(jié)合來(lái)看，主要為屋頂光伏電站和墻面光伏電站。而光伏組件與建筑的集成來(lái)講，主要有光電幕墻、光電采光頂、光電
遮陽(yáng)板等形式。目前光伏建筑一體化主要有八種形式，
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BIPV 形式 |
光伏組件 |
建筑要求 |
類型 |
1 |
光電采光頂
（天窗（詞條“天窗”由行業(yè)大百科提供）） |
光伏玻璃組件 |
建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、采光、遮風(fēng)擋雨 |
集成 |
2 |
光電屋頂 |
光伏屋面瓦 |
建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、遮風(fēng)擋雨 |
集成 |
3 |
光電幕墻
（透明幕墻） |
光伏玻璃組件
（透明） |
建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、采光、遮風(fēng)擋雨 |
集成 |
4 |
光電幕墻
（非透明幕墻） |
光伏玻璃組件
（非透明） |
建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、遮風(fēng)擋雨 |
集成 |
5 |
光電遮陽(yáng)（詞條“遮陽(yáng)”由行業(yè)大百科提供）板
（有采光要求） |
光伏玻璃組件
（透明） |
建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、采光 |
集成 |
6 |
光電遮陽(yáng)板
（無(wú)采光要求） |
光伏玻璃組件
（非透明） |
建筑效果、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 |
集成 |
7 |
屋頂光伏方陣 |
普通光伏組件 |
建筑效果 |
結(jié)合 |
8 |
墻面光伏方陣 |
普通光伏組件 |
建筑效果 |
結(jié)合 |
表1 光伏建筑一體化的主要形式
5、光伏建筑一體化BIPV的設(shè)計(jì)
5.1設(shè)計(jì)原則
光伏建筑一體化是光伏系統(tǒng)依賴或依附于建筑的一種
新能源利用形式，其主體是建筑，客體是光伏系統(tǒng)。因此，BIPV設(shè)計(jì)應(yīng)以不損害和影響建筑的效果、結(jié)構(gòu)安全、功能和使用壽命為基本原則，任何對(duì)建筑本身產(chǎn)生損害和不良影響的BIPV設(shè)計(jì)都是不合格的設(shè)計(jì)。
5.2建筑設(shè)計(jì)
BIPV的設(shè)計(jì)應(yīng)從建筑設(shè)計(jì)入手，首先對(duì)建筑物所處地的地理氣候條件及太陽(yáng)能的資源情況進(jìn)行分析，這是決定是否選用BIPV的先決條件；其次是考慮建筑物的周邊環(huán)境條件，即選用BIPV的建筑部分接受太陽(yáng)能的具體條件，如被其他建筑物遮檔，也不必考慮選用BIPV；第三是與建筑物的外裝飾的協(xié)調(diào)，光伏組件給建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，畫龍點(diǎn)睛的BIPV設(shè)計(jì)會(huì)使建筑更富生機(jī)，環(huán)保綠色的設(shè)計(jì)理念更能體現(xiàn)建筑與自然的結(jié)合。第四，考慮光伏組件的吸熱對(duì)建筑熱環(huán)境的改變。
5.3發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
BIPV的發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與光伏電站的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同，光伏電站一般是根據(jù)負(fù)載或功率要求來(lái)設(shè)計(jì)光伏方陣大小并配套系統(tǒng)，BIPV則是根據(jù)光伏方陣大小與建筑采光要求來(lái)確定發(fā)電的功率并配套系統(tǒng)。
BIPV光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)包含三部分，分別為光伏方陣設(shè)計(jì)、光伏組件設(shè)計(jì)和光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
光伏方陣設(shè)計(jì)，在與建筑墻面結(jié)合或集成時(shí)，一方面要考慮建筑效果，如顏色與板塊大小；另一方面要考慮其受光條件，如朝向與傾角。光伏組件設(shè)計(jì)，涉入電池片的選型（綜合考慮外觀色彩與發(fā)電量）與布置（結(jié)合板塊大小、功率要求、電池片大小進(jìn)行）；組件的裝配設(shè)計(jì)（組件的
密封與安裝形式）。光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，即系統(tǒng)類型（并網(wǎng)系統(tǒng)或獨(dú)立系統(tǒng)）確定，控制器、逆變器、蓄電池等的選型，
防雷、系統(tǒng)綜合布線、感應(yīng)與顯示等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。
5.4結(jié)構(gòu)安全性與構(gòu)造設(shè)計(jì)
光伏組件與建筑的結(jié)合，結(jié)構(gòu)安全性涉及兩方面：一是組件本身的結(jié)構(gòu)安全，如
高層建筑（詞條“高層建筑”由行業(yè)大百科提供）屋頂?shù)娘L(fēng)
荷載較地面大很多，普通的光伏組件的強(qiáng)度能否承受，受風(fēng)變形時(shí)是否會(huì)影響到電池片的正常工作等。二是
固定組件的連接方式的安全性。組件的安裝固定不是安裝空調(diào)式的簡(jiǎn)單固定，而是需對(duì)
連接件固定點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算，并充分考慮在使用期內(nèi)的多種最不利情況。建筑的使用壽命一般在50年以上，光伏組件的使用壽命也在20年以上，BIPV的結(jié)構(gòu)安全性問(wèn)題不可小視。
構(gòu)造設(shè)計(jì)是關(guān)系到光伏組件工作狀況與使用壽命的因素，普通組件的邊框構(gòu)造與固定方式相對(duì)單一。與建筑結(jié)合時(shí)，其工作環(huán)境與條件有變化，其構(gòu)造也需要與建筑相結(jié)合。如
隱框幕墻的無(wú)邊框、采光頂?shù)?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>排水等普通組件邊框已不適用。
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