概述
建筑一体化光伏(BIPV)市场正在从以美学和可持续性为主导转向以能源性能和成本效益为主导。欧洲BIPV市场预计到2020年将达到4.8 GW,复合年增长率约为40%。全球BIPV市场预计将以约40%的复合年增长率增长。美国、亚太地区和欧洲预计将成为BIPV市场的主要增长区域。
欧洲市场发展
- 欧洲建筑能耗约占欧洲总能耗的40%,因此提高建筑能效至关重要。
- 欧洲BIPV市场正在转型,从过去以美学和可持续性为主导转向以能源性能和成本效益为主导。
- 新的建筑能效法规要求所有新的(和翻新的)建筑都应达到近零能耗建筑(nZEB)标准,这将成为BIPV市场的主要驱动力。
- 多层建筑通常没有足够的屋顶面积来满足能源性能要求,因此建筑设计师自然会转向使用立面进行BIPV应用。
全球市场发展
- 全球BIPV市场预计将以约40%的复合年增长率增长。
- 美国、亚太地区和欧洲预计将成为BIPV市场的主要增长区域。
建筑一体化
- BIPV产品可分为三大类:立面、屋顶和其它(如遮阳、阳台栏杆等)。
- 立面应用将在未来BIPV市场中发挥主要作用,尤其是在窗户和墙壁上。
- 屋顶产品可分为适用于坡屋顶和平屋顶/曲面屋顶的产品。
- BIPV产品在屋顶上的应用比在立面上的应用更为普遍。
彩色BIPV市场概述
- 彩色BIPV产品可用于太阳能整合,尤其是在敏感的城市地区或受保护的遗产建筑中。
- 彩色BIPV解决方案可以适应城市中心的多样化材料、颜色和形状。
- 彩色BIPV产品的市场采用可能遵循以下步骤:
- 用于代表性行政和/或公共建筑的彩色BIPV立面。
- 用于住宅高层建筑的彩色BIPV立面。
- 用于住宅低层建筑的彩色BIPV屋顶。
彩色BIPV产品市场概述
- 彩色BIPV产品的定制技术包括:
- 太阳能电池上的彩色抗反射涂层(c-Si)
- 彩色和/或半透明PV活性层(薄膜、OPV)
- 彩色/图案化中间层和/或特殊太阳能滤光片
- 彩色聚合物薄膜(封装、背板)
- 镀层、印刷、特殊处理或彩色前玻璃盖板
彩色BIPV模块的色彩调节
- 彩色BIPV模块的色彩调节需要考虑以下因素:
- 颜色感知
- 颜色与效率/发电量之间的关系
- 视觉舒适度
- 透明度
理论色彩效率
- 理论研究表明,蓝色(约450 nm)是效率损失最低的单色。
- 红色(约600-750 nm)的效率损失最高。
- 绿色(约500-550 nm)的效率损失略低于红色。
实验测量中的色彩效率
- 数字玻璃印刷的彩色模块在标准测试条件(STC)和户外测试条件下的效率损失均低于15%。
- 矿物涂层的彩色模块在STC和户外测试条件下的效率损失均低于17%。
彩色BIPV模块的最新色彩实现技术
- 等离子体涂层:在PV活性层(晶体硅电池)上应用等离子体涂层可以实现彩色效果,效率损失小于10%。
- 彩色盖板:可以使用低铁玻璃和彩色陶瓷涂层来生产彩色盖板。
- 印刷和薄膜涂层:可以使用数字印刷、丝网印刷、辊涂、窗帘涂装和喷涂等方法在盖板上应用彩色陶瓷涂层。