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光電幕墻 又名:太陽能光電幕墻

光電幕墻,即用特殊的樹脂將太陽電池粘貼在玻璃上,鑲嵌于兩片玻璃之間,通過電池可將光能轉(zhuǎn)化成電能。這就是--太陽能光電幕墻。

  光電幕墻,即用特殊的樹脂將太陽電池粘貼在玻璃上,鑲嵌于兩片玻璃之間,通過電池可將光能轉(zhuǎn)化成電能。這就是--太陽能光電幕墻。它是用光電池、光電板技術(shù),把太陽光轉(zhuǎn)化為電能,它關(guān)鍵的技術(shù)是太陽能光電池技術(shù)。太陽能光電池是利用太陽光的光子能量,使得被照射的電解液或者半導(dǎo)體材料的電子移動(dòng),從而產(chǎn)生電壓,這稱為光電效應(yīng)。

  1光電幕墻工作原理

  太陽能光電幕墻集合了光伏發(fā)電技術(shù)和幕墻技術(shù),是一種高科技產(chǎn)品,集發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一身的新型建材,特別是太陽能電池發(fā)電不會(huì)排放二氧化碳或產(chǎn)生對溫室效應(yīng)有害的氣體,也無噪音,是一種凈能源,與環(huán)境有很好的相容性。但因價(jià)格比較昂貴,光電幕墻現(xiàn)多用于標(biāo)志性建筑的屋頂和外墻。充分體現(xiàn)了建筑的智能化與人性化特點(diǎn).代表著國際上建筑光伏一體化技術(shù)的最新發(fā)展方向。

  2發(fā)展情況

  早在100多年前,人們就發(fā)明了光電模板,即利用光照使浸入電解液的鋅電板產(chǎn)生電流。到了1954年,美國研究人員使用元素硅取得巨大成就,光電模板首先被用在宇宙航行上。現(xiàn)在,人們越來越關(guān)注健康,綠色環(huán)境意識日益增強(qiáng),科技發(fā)展進(jìn)步已將光電模板裝入幕墻中變?yōu)榭赡埽褂霉怆娔粔Φ臅r(shí)候到了。

  進(jìn)入90年代后,隨著常規(guī)發(fā)電成本的上升和人們對環(huán)境保護(hù)的日益重視,一些國家紛紛實(shí)施、推廣太陽能屋頂計(jì)劃,并提出了“建筑物產(chǎn)生能源”的新概念,由此推動(dòng)了光電技術(shù)的大規(guī)模開發(fā)與應(yīng)用。美國、日本、德國、意大利、印度等許多國家都已建有太陽能屋頂或外墻的建筑。

  在1991年慕尼黑最大的建筑行業(yè)展覽會(huì)上,德國的旭格公司首先展出了光電幕墻,這是一個(gè)發(fā)展項(xiàng)目,也是將光能應(yīng)用于建筑裝飾業(yè)的開始,引起了專業(yè)人士的關(guān)注。

  光電幕墻還提供了一種與眾不同的造型,因?yàn)檫@是科技發(fā)展進(jìn)步的標(biāo)志,也是企業(yè)文化不可或缺的一個(gè)要素。

  3玻璃工程案例

  新慕尼黑貿(mào)易展覽中心

  世界上最大的太陽能屋頂光電系統(tǒng)安裝在新慕尼黑貿(mào)易展覽中心。

  該系統(tǒng)由7812塊西門子單晶硅組件組成方陣,每塊功率130W,總?cè)萘砍^IMW,所發(fā)電力與20KV電網(wǎng)相聯(lián),每年能發(fā)電100萬KWH,足夠340戶德國家庭使用。

  MarinaPinnacle

  該項(xiàng)目坐落于中東迪拜,為一幢250米高、全單元式幕墻的酒店式公寓。

  證大喜瑪拉雅藝術(shù)中心

  該項(xiàng)目坐落于上海浦東,由日本著名建筑大師磯崎新設(shè)計(jì)。包括酒店、辦公樓、異形體等建筑。整個(gè)幕墻面積超過6萬平米。

  國內(nèi)案例

  江西天工開物國際論壇會(huì)址

  該項(xiàng)目坐落于江西新余,為一全木結(jié)構(gòu)外加全玻璃幕墻及采光頂建筑,造型新穎。江西新余自然科學(xué)博物館

  該項(xiàng)目坐落于江西新余,主要外墻系統(tǒng)包括40m高的玻璃墻和雙曲面的金屬屋面,立面幕墻采用外循環(huán)雙層幕墻。

  佘山高爾夫別墅(1號地塊)

  該項(xiàng)目坐落于上海松江佘山區(qū)域,位于高爾夫別墅區(qū)的1號地塊,由20余棟頂級別墅組成,外墻系統(tǒng)主要為歐式石材幕墻。

  江蘇東臺磊達(dá)國際大酒店(五星級)

  該項(xiàng)目坐落于東臺市中心,包括酒店主體樓、康體樓、娛樂樓、餐廳、會(huì)所等建筑。由香港著名建筑師巴馬丹拿(P&T)設(shè)計(jì)。

  寧波聯(lián)盛國際商業(yè)廣場

  該項(xiàng)目坐落于寧波鄞州中心區(qū),包括一幢異形高層辦公樓和大型繩索狀商業(yè)裙樓。

  寧波東部新城B2地塊商務(wù)辦公樓

  該項(xiàng)目位于浙江寧波,包括一幢高層辦公塔樓和裙房。

  寧波東部新城B4地塊商務(wù)辦公樓

  該項(xiàng)目位于浙江寧波,包括一幢辦公塔樓和裙房。

  江蘇吳江商業(yè)銀行盛澤支行

  該項(xiàng)目位于吳江盛澤,包括一幢11層高的辦公塔樓和三層的銀行業(yè)務(wù)裙房。

  上海陸家嘴時(shí)代金融中心

  該項(xiàng)目坐落于中國上海的浦東開發(fā)區(qū),包括一幢47層樓的辦公樓,和一座6層高的裙樓,主入口建上海第一幅單層索網(wǎng)幕墻。

  主要幕墻系統(tǒng)包括單元式玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻、玻璃肋系統(tǒng)、拉索幕墻等。

  北京澳特萊食品加工園

  該項(xiàng)目坐落于北京中關(guān)村內(nèi),包括廠房、研發(fā)中心、專家樓等,主要為2008北京奧運(yùn)會(huì)提供食品配送服務(wù)。

  寧波老外灘幕墻維修

  該項(xiàng)目坐落于浙江寧波市,整個(gè)建筑群有多幢多層房屋構(gòu)成,建筑風(fēng)格別具特色。幕墻由木條幕墻和玻璃窗組成,2003年建成后陸續(xù)發(fā)生漏水情況。

  福記多鮮樂(上海)研發(fā)中心大樓

  該項(xiàng)目坐落于中國上海的嘉定區(qū),包括一幢多層的辦公樓和研發(fā)中心,主要幕墻系統(tǒng)包括框架式玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻、U型玻璃、點(diǎn)式玻璃、玻璃肋系統(tǒng)等。

  浙江利時(shí)大廈

  該項(xiàng)目坐落于浙江寧波,包括一幢多層的高級商務(wù)辦公樓,主要幕墻系統(tǒng)包括玻璃幕墻、石材幕墻、U型玻璃等。

  浙江桑德茲大廈

  該項(xiàng)目坐落于浙江寧波,包括一幢多層的高級商務(wù)辦公樓,主要幕墻系統(tǒng)包括玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻等。

  浙江寧波南部商務(wù)區(qū)

  該項(xiàng)目坐落于浙江寧波鄞州南部商務(wù)核心區(qū),包括多幢高層和多層建筑,主要幕墻系統(tǒng)包括玻璃幕墻、陶土板幕墻、不銹鋼板、折疊陶土遮陽板等計(jì)

  財(cái)富中心二期,北京國貿(mào)三期,北京越洋廣場,上海

  OceanHeight,迪拜恒隆廣場2期,上海嘉華中心,上海

  京澳中心,北京琶洲香格里拉大酒店,廣州世茂大酒店,南京

  4經(jīng)濟(jì)分析

  地球上每平方米土地每年所獲得的太陽直射光和斜射光平均為1000千瓦時(shí),怎樣才能有效利用大自然所賦予的寶貴財(cái)富呢?現(xiàn)在,人們越來越關(guān)注健康,綠色環(huán)境意識日益增強(qiáng),科技發(fā)展進(jìn)步已將光電模板裝入幕墻中變?yōu)榭赡?,使用光電幕墻的時(shí)候到了。

  隨著節(jié)能和環(huán)保的需要,我國正在逐漸接受這種光電幕墻。為了滿足國內(nèi)需求,民營企業(yè)振海集團(tuán)已與在世界光電幕墻領(lǐng)域居領(lǐng)先地位的PSI-皮爾金頓太陽能國際有限公司合作,引進(jìn)、生產(chǎn)這種光電幕墻。

  但是我國太陽能輻射能量密度最大的地區(qū)是西藏,可以達(dá)到0.266KW/㎡(數(shù)據(jù)來自網(wǎng)上),9[,J2Z;@#QD&c&b0.267KW/㎡*10000㎡*20%(光伏電池效率)*10%(日光斜射折合的有效平均面積)*95%(光伏控制系統(tǒng))*80%(電池充電效率)*95%(電池放電效率)*85%(逆變器效率很多商家吹噓能達(dá)到90%,其實(shí)很少)*95%(穩(wěn)壓器效率)=31.13KW。"n9_!{9g2dG({換個(gè)地區(qū),四川:0.118*116.6=13.76KW(平均)西藏理論上:31.13*8760H/Y=272698.8KWH*0.5元/KWH=136349.4元成本:10000㎡*10000元/㎡(樓上報(bào)價(jià))=1億forum.D-U%s6c5B6~,?.W$H!f1N!F!V$}9r1v1億/13.6萬/Y=735.3Y中國最大、最專業(yè)的幕墻社區(qū),技術(shù)討論區(qū)。:Z3\&j4g+~7P%i0j;W8p'M也就是說如果設(shè)備一直可以運(yùn)行的理想狀態(tài)下,需要735.3年才能收回成本。這么長時(shí)間,這個(gè)幕墻的主體結(jié)構(gòu)估計(jì)已經(jīng)降解了。這么算來,現(xiàn)在做光電幕墻太不切實(shí)際了。等光伏電池的轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到80%再說吧!

  光電幕墻的造價(jià)元/平米

  比普通的玻璃幕墻價(jià)位高200~300元/㎡

  BIPV的要1W多點(diǎn)

  非晶硅每平米整體報(bào)價(jià)大概在5K-8K左右

  5工作原理

  設(shè)計(jì)光電幕墻需考慮電池、模板、導(dǎo)線和變壓器各個(gè)因素,各電池組成模板,各模板組成小分格,并通過導(dǎo)線連接,所有導(dǎo)線又組成一個(gè)PV變壓器。一個(gè)PV變壓器是一個(gè)封閉的幕墻部分,每套光電設(shè)備可由一個(gè)或多個(gè)變壓器組成。每套光電設(shè)備都先產(chǎn)生直流電,再由直流電轉(zhuǎn)變成交流電,并由電壓網(wǎng)傳輸,逆整流器再將230/400伏的電壓轉(zhuǎn)變成頻率通常為50赫茲的電能。

  晶體電池通過導(dǎo)線相互連通,并被接在大表面的模板上,這些電池被嵌入堅(jiān)硬的樹脂玻璃中,導(dǎo)線可接在模板背面或玻璃邊緣。作為模板一個(gè)組成部分的非晶體是一個(gè)完整的平面,相互連通,被嵌入兩塊玻璃和透明度高的樹脂中。所有模板都可作為幕墻的建筑材料使用,這些模板極為堅(jiān)固,電絕緣性好,符合二級安全標(biāo)準(zhǔn)。采取這些措施后,即使發(fā)生失誤,在可觸摸部位也不會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)的電壓。光電模板具備抵御外界環(huán)境侵?jǐn)_的能力,或在臭氧,或在酸雨,或在零下50至90℃的環(huán)境中,光電模板仍可使用幾十年,而且是極為美觀的造型材料。

  6優(yōu)點(diǎn)

  它不需燃料,不產(chǎn)生廢氣,無余熱,無廢渣,無噪音污染,可用來發(fā)電。由于能發(fā)電,可少交電費(fèi),在國外還可將多余的電賣給電業(yè)局。由此可見,光電幕墻本身就是效益。光電幕墻加裝光電模板后,可節(jié)省傳統(tǒng)的建筑材料,比如光電模板可代替拋光的自然建材。光電幕墻也大大減輕了環(huán)境的負(fù)擔(dān),因?yàn)樗Wo(hù)自然資源免受損失。

  在傳統(tǒng)的發(fā)電廠內(nèi),最常見的是用化石類燃料發(fā)電,而用光電模板發(fā)電100千瓦時(shí),可省油26升或省煤50千克,這也意味著少排放57千克的二氧化碳、71克的二氧化硫和75克氮的氧化物。

  7缺點(diǎn)

  光電幕墻先不要說光伏電池的價(jià)格,只是外側(cè)的高透光率的玻璃的價(jià)格就很貴。而且現(xiàn)在大多還依賴進(jìn)口。

  太陽能電池的價(jià)格現(xiàn)在也很昂貴,而且轉(zhuǎn)換效率很低,一般的都不到20%,而且是陽光直射,陰天的時(shí)候就發(fā)揮不出作用,并且墻面每天日照時(shí)間一般不會(huì)很長,而且大部分時(shí)間都不是直射,這樣一來,效率幾乎達(dá)不到2%,花很高的成本做成很不實(shí)用的東西,這就是光電幕墻不能推廣的原因。

  8特點(diǎn)

  光電幕墻的特點(diǎn)是:

  1)節(jié)約能源——由于光電幕墻作為建筑外圍護(hù)體系,并直接吸收太陽能,避免了墻面溫度和屋頂溫度過高,可以有效降低墻面及屋面溫升,減輕空調(diào)負(fù)荷,降低空調(diào)能耗。

  2)保護(hù)環(huán)境——光電幕墻通過太陽能進(jìn)行發(fā)電,它不需燃料,不產(chǎn)生廢氣,無余熱,無廢渣,無噪音污染。

  3)新型實(shí)用——舒緩白天用電高峰期電力需求,解決電力緊張地區(qū)及無電少電地區(qū)供電情況??稍匕l(fā)電、原地使用,減少電流運(yùn)輸過程的費(fèi)用和能耗;同時(shí)避免了放置光電陣板的額外占用寶貴的建筑空間,與建筑結(jié)構(gòu)合一省去了單獨(dú)為光電設(shè)備提供的支撐結(jié)構(gòu),也介于了昂貴的外裝飾材料,減少建筑物的整體造價(jià)。

  4)特殊效果——光電幕墻本身具有很強(qiáng)的裝飾效果。玻璃中間采用各種光伏組件,色彩多樣,使建筑具有豐富的藝術(shù)表現(xiàn)力。同時(shí)光電模板背面還可以襯以設(shè)計(jì)師喜歡的顏色,以適應(yīng)不同的建筑風(fēng)格。

  9中國最大薄膜太陽能光電幕墻并網(wǎng)發(fā)電

  目前國內(nèi)已建成的最大薄膜電池太陽能光電幕墻。

  安裝面積為2500平方米的浙江正泰太陽能科技有限公司C廠房非晶—微晶雙結(jié)薄膜電池太陽能光電幕墻,近日順利實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)發(fā)電。這個(gè)于去年申報(bào)成功的國家金太陽示范項(xiàng)目工程,經(jīng)正泰國際太陽能專家與科技人員的日夜攻關(guān),由正泰太陽能系統(tǒng)事業(yè)部、薄膜生產(chǎn)部門、質(zhì)量部門以及外協(xié)加工單位密切協(xié)同,出色地完成了幕墻的設(shè)計(jì)、組件生產(chǎn)制作、外協(xié)加工和運(yùn)輸安裝調(diào)試工作。

  薄膜光電幕墻相對晶硅光電幕墻而言,成本較低,還能在弱光條件下,吸收能量發(fā)電。由多個(gè)電池方陣組成的浙江正泰太陽能510KW光電建筑項(xiàng)目將于今年年底全部建成,預(yù)計(jì)年發(fā)電量達(dá)55.88萬KW/H。


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