上篇講到德國光伏政策新一輪的好政策,盡管BIPV(建筑集成光伏)的市場觀察家多年來一直做出積極的預(yù)測,且德國光伏市場近年來穩(wěn)步增長,然而BIPV在其中僅占有少量市場份額,仍然有很大的發(fā)展空間。建筑集成光伏的專家,德國和歐洲BIPV標(biāo)準(zhǔn)工作組的主席Christof Erban表示:“雖然整個(gè)光伏市場在過去十年中每年平均以50%的速度增長,但BIPV市場份額僅微幅增長,或者說勉強(qiáng)維持。
本文將繼續(xù)跟大家介紹德國光伏政策新一輪的好政策。
一、 建筑集成光伏技術(shù)概述
德國首部BIPV標(biāo)準(zhǔn)EN 50583明確定義了建筑集成光伏技術(shù),如果光伏組件或系統(tǒng)承擔(dān)建筑物的功能,則它們是“集成”在建筑物中的光伏組件或系統(tǒng)。 如果卸下光伏元件,則建筑物的功能將受到損害,因?yàn)槲蓓敾蛲鈮Σ辉倜芊猓蛘卟辉俦WC隔熱。
與此相反的系統(tǒng)為BAPV(屋頂電站系統(tǒng)),這種系統(tǒng)對于建筑物而言不是必需的,屋頂作為建筑物元素,功能未受到影響。BIPV之所以得到市場觀察家的青睞,是因?yàn)闅W盟規(guī)定2020年后新建建筑必須滿足“被動(dòng)房”能耗標(biāo)準(zhǔn),BIPV是滿足被動(dòng)房供能的必需方法。僅BAPV(屋頂電站系統(tǒng))供應(yīng)的太陽能不足以滿足被動(dòng)房耗能需求,尤其是在較大建筑物中。
BIPV集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本要比傳統(tǒng)光伏項(xiàng)目高。從成本的角度來看,BIPV相比傳統(tǒng)光伏幾乎沒有任何優(yōu)勢。此外,由于組件的次優(yōu)排列,組件發(fā)電效率較低。例如,若BIPV安裝在建筑物立面,相比同類系統(tǒng)的最佳安裝方式,發(fā)電量會(huì)降低30%。這一特點(diǎn)使得Christof Erban主席對BIPV的評估并不樂觀。他堅(jiān)信:“只有通過更好的碳足跡來補(bǔ)償BIPV的較高成本和較低收益,其市場才會(huì)自然地發(fā)展。”
根據(jù)Erban的說法,BIPV的光伏組件可以替代建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)及屋面板的材料,因此BIPV系統(tǒng)比傳統(tǒng)光伏項(xiàng)目具有更好的碳足跡。傳統(tǒng)光伏組件獨(dú)立于建筑材料進(jìn)行制造、運(yùn)輸與組裝,是不利于碳足跡的高耗能過程。以發(fā)電量(千瓦時(shí))作為光伏組件評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)忽略碳足跡這一因素的影響。盡可能降低二氧化碳排放量才是推廣光伏發(fā)電的初衷,根據(jù)Erban的說法,光伏發(fā)電的審核標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)是能量回收期,而應(yīng)是碳排放回收期。這樣才能為光伏發(fā)展?fàn)幦「嗟恼哔Y金支持。
二、BIPV標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程
建筑物之間差異使得BIPV項(xiàng)目難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。Erban主席和標(biāo)準(zhǔn)工作組一直在努力促進(jìn)BIPV的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。經(jīng)過五年的努力,首部BIPV標(biāo)準(zhǔn)EN 50583在2015年9月于歐洲法院投票通過并于2016年1月15日發(fā)布。
EN 50583標(biāo)準(zhǔn)在該領(lǐng)域中是獨(dú)一無二的,因?yàn)樗洚?dāng)CEN和CENELEC之間的鏈接——傳統(tǒng)上分開的建筑物建筑領(lǐng)域以及電氣設(shè)備和系統(tǒng)的使用。因此,按照標(biāo)準(zhǔn)EN 50583中所述的五個(gè)安裝類別之一安裝在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的光伏板既被視為電氣組件,也被視為建筑產(chǎn)品。這五個(gè)安裝類別為:
·集成到傾斜的屋頂中,建筑物用戶可以直接訪問光伏系統(tǒng)
·集成到傾斜的屋頂中,建筑物用戶不能直接訪問光伏系統(tǒng)
·垂直(立面)或水平(高架玻璃),可供建筑物用戶直接訪問光伏系統(tǒng)
·垂直(立面)或水平(高架玻璃),而建筑物用戶則無法直接訪問光伏系統(tǒng)
·具有或不具有內(nèi)部訪問權(quán)限的外部集成系統(tǒng)(幕簾式)
EN 50583的準(zhǔn)備工作在五年前展開。它主要關(guān)注太陽能電池組件和緊固系統(tǒng)的機(jī)械要求。Christof Erban在Bad Staffelstein的演講中說:“當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)(IEC 61215、61664和61730)已經(jīng)充分滿足了電氣要求。” 到目前為止,對機(jī)械載荷的記錄和測試還不夠充分。“一個(gè)例子是積雪載荷的確定:在測試中,組件表面必須承受高達(dá)5400 Pascal的垂直壓力。”但是安裝組件的框架比組件本身承受的壓力更高,也更容易損壞。Erban 解釋說,“因?yàn)檠?huì)從組件上滑落,可能會(huì)聚集在框架上。”
該標(biāo)準(zhǔn)包括兩部分:組件和系統(tǒng)。組件涵蓋了所有類型,從雙層玻璃組件到層壓板和薄膜組件。為系統(tǒng)定義了上述五種安裝情況。針對組件和系統(tǒng)的建筑領(lǐng)域的具體要求,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性、防火、衛(wèi)生健康、使用安全性、隔音和隔熱七大要求。
三、BIPV發(fā)展面臨的阻礙
“多功能性”的要求會(huì)提高光伏組件的開發(fā)難度。這就是Erban認(rèn)為的,德國BIPV市場增長緩慢的原因之一。Erban總結(jié)說:“用于戶外或在屋頂上使用的傳統(tǒng)光伏組件,遵循的唯一原則是‘盡可能廉價(jià)地發(fā)電’,但應(yīng)用于建筑物其他區(qū)域(如外墻)時(shí),光伏組件又需要同時(shí)滿足其他要求。”例如,建筑規(guī)范規(guī)定了玻璃組件在額定的風(fēng)荷載下允許達(dá)到的最大彎曲程度。“組件應(yīng)用于地面電站,不需要考慮其抗風(fēng)性能。”但如果應(yīng)用于外墻,那它作為建筑結(jié)構(gòu),則必須滿足這項(xiàng)建筑規(guī)范規(guī)定的抗風(fēng)要求。
建筑審批程序?qū)IPV發(fā)展也產(chǎn)生了較大影響。建筑檢查部門負(fù)責(zé)審批BIPV項(xiàng)目,但將其歸類于特殊情況處理。該行政行為本應(yīng)是簡單且標(biāo)準(zhǔn)化的,但是為了準(zhǔn)備必需的審批文件,開發(fā)商需要進(jìn)行復(fù)雜且昂貴的測試。建筑物之間差異使得BIPV項(xiàng)目難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
最大的阻礙在于歐洲層面的差異性。BIPV(建筑集成光伏)領(lǐng)域幾乎沒有統(tǒng)一的歐洲數(shù)據(jù)資料。收集這些數(shù)據(jù)意義非常有限,因?yàn)閹缀趺總€(gè)國家對BIPV都有不同的定義。例如,在意大利,“集成”一詞就是指“安裝”,因此,即使是普通的屋頂電站系統(tǒng)也被歸類為建筑集成光伏。與此相反,在德國,只有光伏組件執(zhí)行除發(fā)電外的建筑功能(通風(fēng),隔音,遮陽等),才歸類為建筑集成光伏。
BIPV的發(fā)展不僅依賴技術(shù)進(jìn)步,同樣依賴政府新能源政策的特殊支持。2009年EEG(德國《可再生能源法》)取消了建筑立面光伏補(bǔ)貼,德國太陽能工業(yè)協(xié)會(huì)(BSW)一直在爭取恢復(fù)該政策。BSW總經(jīng)理Karsten Körnig在接受EnBauSa.de 采訪時(shí)說:“BIPV的推廣不僅對于太陽能行業(yè),而且對于能源行業(yè)都有相當(dāng)積極的影響”。希望德國光伏市場新一輪政策利好的東風(fēng),能夠促進(jìn)BIPV揚(yáng)帆起航。
原標(biāo)題:德國光伏政策變天了?—— 建筑光伏市場迎來重大利好?。ㄏ拢?/div>
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來源:CINB中德可持續(xù)建筑
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