郝国强：光伏建筑一体化打造绿色建筑新理念

中国能源网讯 7月8日，中国能源网携手中国电机工程学会、中国城市燃气协会、中国可再生能源协会与中国企业投资协会举办的以“合理利用能源，让城市生活更美好”为主题的“2010中国分布式能源研讨会暨展览会”在上海隆重开幕。

在8日下午举行的“可再生能源分布式应用实例分析”分论坛中， 上海太阳能工程技术研究中心副总工程师郝国强进行了精彩演讲。

以下为发言实录：

我是上海太阳能工程技术研究中心副总工程师，我进入到太阳能行业，在学习期间研究过太阳能电池的功能，工作以后主要是从事光伏建筑一体化技术及应用。我参与到我们国家在光伏建筑技术。下面把大概的技术问题以及有一些案例给大家作一下介绍。

首先我把概念性的东西介绍一下，光伏建筑一体，顾名思义就是把太阳能建筑结合起来，利用建筑的外围结构发电，这是一个互用式的光伏建筑，利用物理就地使用，就地发电。比如说和建筑结合起来，既可以作为建筑材料也可以作为发电材料，功能性得到比较好的拓展，给建筑带来比较好的科技特色。很好提高了发电技术效率。从太阳能和建筑结合的过程，大概有几个阶段，从一开始太阳能和建筑结合，设计师对太阳能的了解不是很多，更希望放在屋顶，人看不到的地方隐藏起来。第一种形式优点体现在比较简单，操作起来比较简单，因为省去了很多方面，但是操作起来不直观，不好看。随着绿色能源理念逐步深入，建筑理念逐渐推广，建筑师希望把太阳能包含起来，达到很好的绿色建筑概念。

太阳能和建筑可以比较和谐的结合在一起，既可以太阳能发电，同时可以结合到建筑材料，太阳能和建筑比较和谐，这种形式目前是用的比较多。我们再进一步发展，建筑师希望能够在建筑当中把太阳能作为突出材料显示出来，太阳能作为主基调突出性，太阳能逐步进入到日常生活中，或者逐步到光伏建筑结合的当中。但是目前来说真正作为突出性或者作为很好建筑一体化比较好，更多的是使用屋顶直接架设，对美观性和艺术性要求比较好，未来趋势是和谐性发展。涉及到光伏建筑设计理念，设计的原则要确定，明确两者之间的关系，光伏既然和建筑结合在一起，明确的基调和主题是建筑肯定为主，因为建筑是一个主体，光伏是建筑的分析图，所谓分布式结合，明确完了主体和原则比较接近，整体原则，要达到比较好的实际案例，达到比较好的样本必须从两者结合考虑光伏建筑。

下面有美观性系数性，美观性从技术角度看，系数性从光伏角度看，比如说朝向、倾角以及地面遮挡等问题。安全性问题，因为你和建筑结合，而建筑和人紧密接触，结构安全性功能的安全性比较好。下面简单介绍光伏建筑应用的形式。屋顶的应用形式，像日本、美国都制作过百万光伏和建筑结合，光伏和屋顶结合有不同的样式，有斜屋顶等等，具体采用哪个要综合考虑。另外和墙结合在一起，主要是玻璃幕墙，通过建筑师的设计可以达到比较好的光影效果，达到比较美观的光影效果，在右手边的图主要是体现优缺点，抗热浪性在设计当中主要考虑的问题。这是其他的一些图。

光伏和建筑结合主要有墙、屋顶，结合的主体体现技术含量就是光伏建筑一体化，常规和太阳能不一样，要结合多种功能，不是简单发电机，还拥有建筑的功能，比如对它的结构性要求达到建筑一体，透光性要求，整个安全性问题。主要有三种形式，在实际应用当中还不是很多，但是未来还是发展趋势。这个最上面是常规组件，长方形的，这几种形式用的比较少，可以使太阳能在建筑结构方面不好的体现。未来太阳能光伏建筑发展方向，建筑是凝固的一面，对建筑有越来越高的要求，它的绿色、生态、美观等等，太阳能和建筑结合，同样满足复杂的建筑要求，这样对太阳能建筑提出了更高要求。我们总结一下光伏建筑一体化有几个方向，大尺寸，多样化，柔性化。我们参与过世博会太阳能应用设计和规划，在世博会当中有一个世博中心，它的采光厅曾经考虑过有太阳能，但是最后放弃了，就是因为玻璃墙分割是2.5米×2.5米，但是我们现有的技术很难满足这个要求，但是未来随着技术不断突破会满足这个要求。

此外还有颜色和形状的要求。另外一个发展方向是柔性化，同样在世博会当中，有四馆一轴，其中主要的建筑文化中心，它的形状当时太阳能放弃了，因为它的建筑形态比较独特，我们现在的组件更多的是方方正正形状，所以我们放弃了。但是如果说我们组件作为柔性化，它和很多建筑比较柔性结合起来。另外一个柔性化更加清新化，窗帘，各种各样的造型都可以结合在一起。模块化就是把击键可以在工厂直接完成，到现场完成需要安装，提高了系统可靠性，方便了安装，也是未来得发展趋势。

另外一个集成化，除了光伏和建筑结合，太阳能特点具有建筑的特点，同时还可以结合比如光热在一起，光束和LED一体化。下面介绍一下我们的案例。一个就是工程技术研究中心兆瓦级系统，结合了各种形式的太阳能应用，还有屋顶，有玻璃幕墙，有遮阳，有遮棚，有BIPV等等项目，当时有示范项目推动太阳能在世博会当中的项目，集成了太阳能多种技术。玻璃幕墙遮阳，太阳能顶棚，柔性的BIPV太阳能，这是车棚，屋顶。另外一个世博会当中的太阳能应用情况，整个太阳能应用全部加起来有5个兆瓦，整个场馆在4.68万兆瓦，中国馆是0.3个兆瓦，条颜部分是在60米高的地方，对它的结构要求很快。这是主题馆在国内是单体规模，它的规模是2.8万兆瓦，在屋顶集成的是菱形的。世博中心也是集成了1兆瓦以上，屋顶应该是最大面积的遮阳。

在世博会太阳能整个系统都是声压功能，利用分布式能源，也是我们未来发展的方向。