分布式光伏與建筑的結(jié)合方式目前包括BAPV與BIPV兩種。其中BAPV指的是附著在建筑物上的光伏組件,這些光伏組件的主要功能是光伏發(fā)電,即不承擔建筑物的功能,也不破壞或削弱原有建筑物的功能,現(xiàn)在已建設(shè)的大多數(shù)光伏建筑一體化指的就是BAPV。
BIPV是指光伏與建筑物同時設(shè)計、同時施工和安裝并與建筑物相結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng),也稱為“構(gòu)建型”和“建材型”建筑光伏,其既具有光伏發(fā)電功能,又能承擔建筑構(gòu)件和建筑材料的作用,更好與建筑物融為一體。
BAPV多用于存量建筑,BIPV多用于新建建筑。從施工流程上來看,BAPV也稱為建筑后光伏,即主要集中在建筑施工完成后附著在建筑物上,它的安裝、安全性、支撐系統(tǒng)需要考慮周全,也會增加建筑負載。而BIPV本身即為建筑材料,是集中在建筑施工流程中,本身能起到透光、遮風(fēng)擋雨和隔熱等功能,因此其主要應(yīng)用于新建建筑或整體大規(guī)模翻新建筑。
BAPV主要應(yīng)用于屋頂以及幕墻,而BIPV可以實現(xiàn)應(yīng)用場景多元化。傳統(tǒng)BAPV由于在已建成建筑物上施工,需要考慮荷載以及抗風(fēng)等因素,使用場景相對受限,目前的使用場景主要集中于屋頂以及外掛式幕墻。而BIPV由于其本身承載了建筑材料的性能,且組件可以采用透明彩色碲化鎘光伏發(fā)電玻璃產(chǎn)品,因此其應(yīng)用場景更為多元化,除屋頂、幕墻外,還可用于陽光房、采光頂、屋檐遮陽、光伏車棚、光伏溫室等領(lǐng)域,使用空間被進一步放大。
與BAPV相比,BIPV擁有以下優(yōu)勢:①性能更優(yōu):BIPV穩(wěn)定性、壽命都優(yōu)于BAPV,這是因為BIPV產(chǎn)品外部暴露部分較少,且其使用的PVB膜具有透明、耐熱、耐寒等物理特性,能達到較長的使用壽命;②投資成本低:由于BIPV系統(tǒng)可替代原有屋面,因此可以減少原有屋面的制造成本,以鋼結(jié)構(gòu)廠房為例,BIPV不需要鋁鎂錳屋面板,在發(fā)電組件單元價格相同的情況下,其單平米可節(jié)約材料成本164元。③施工便捷:BIPV建設(shè)工期短難度低,安裝便捷性高于BAPV;④美觀程度高:BIPV保障建筑整體性更好,還可通過改變組件的顏色、形狀、透明度等方面定制設(shè)計,建筑更加美觀。
BIPV為BAPV的升級產(chǎn)品,目前二者處于并行發(fā)展狀態(tài)。BAPV的概念提出于20世紀70年代,首先應(yīng)用于大型公共建筑屋頂以及商業(yè)建筑屋頂,后隨著組件成本下降,開始向戶用推廣。經(jīng)過多年發(fā)展,隨著建筑自身節(jié)能和美觀要求的不斷提升,以及光伏組件發(fā)展成熟,BIPV概念順勢提出。