光电建筑是零能耗被动式节能建筑的必由之路

科技   来源:莞讯网  责任编辑:百花残  2019-04-17 11:14:25
  2019年4月3日-4日,“第十五届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会”在深圳会展中心召开。汉能在大会期间主办了“建筑造能创新科技”论坛。中国建筑科学研究院有限公司高级工程师王志东做了题为《光电建筑是零能耗被动式节能建筑的必由之路》的演讲。

 
 
  在建筑能耗日益引起重视的今天,节能建筑成为未来建筑的发展方向。而节能建筑的最高形态是零能耗被动式建筑和正能源建筑,也就是建筑物的能耗能够靠自身生产的能量相抵消,甚至自身生产的能量多于建筑物的能耗。这就需要不仅屋顶能够发电,墙体也要发电,光电建筑恰恰就是这种形式。

  什么是光电建筑?

  光电建筑是自身能发电的建筑,是光伏材料以建材的形式,按照建筑规范要求建造的建筑。它是光伏与建筑这两个各自独立行业的融合。我们由光电建筑的定义可以看出,使用在光电建筑上的光伏材料是以建材的方式得以体现的,光伏材料不仅承担发电功能,还起到建筑功能。例如光电幕墙,除了发电功能外,它还有幕墙功能。

  并非所有的“光伏+建筑”都是光电建筑。以建材形式存在于建筑上的“光伏+建筑”,符合建筑规范要求,不给建筑带来额外负担且不存在安全隐患,是光伏与建筑的融合。

  什么是节能建筑?

  节能建筑是指低能耗建筑。我国节能建筑经历了六五节能、七五节能阶段,现在开始实施被动式建筑。节能建筑的最高形态是零能耗和正能源建筑。所谓零能耗建筑就是指建筑物的能耗与建筑物自身生产的能量相当。当建筑物自身生产的能量高于建筑物耗能,有额外的能量输出,这样就达到了正能源建筑的要求。

  如何实现零能耗建筑和正能源建筑?

  这就要求增大可再生能源在建筑物上的生产。可再生能源中与建筑物结合最好的就是光伏。因此如何增大建筑物上光伏的使用面积就成了问题的关键。

  随着碲化镉、铜铟镓硒等光伏材料的工业化生产的实现,这一问题得以解决。碲化镉、铜铟镓硒等光伏材料弱光可发电、对入射光角度和温度不敏感、抗局部和灰尘遮挡,几乎免维护,其建筑特性与建筑对建筑材料的要求匹配度十分吻合。

  现在的建筑追求绿色、环保、节能,而光伏符合这一理念。光伏材料的发展进步促使光伏与建筑从结合走向了融合,可以制造出光伏建筑构件,从而建造出光电建筑。光电建筑与节能建筑的融合,使建筑在节能的基础上实现增能,最终达到产能建筑。按现在每年新建建筑物20亿平方米,被动式建筑占比越来越高,未来的建筑,一定是采用了光电建筑形式的被动式零能耗建筑的天下。

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