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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,把太陽光轉(zhuǎn)化為電能,它關鍵的技術是太陽能光電池技術。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體材料的電子移動,從而產(chǎn)生電壓,這稱為光電效應。

  1光電幕墻工作原理

  太陽能光電幕墻集合了光伏發(fā)電技術和幕墻技術,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)電不會排放二氧化碳或產(chǎn)生對溫室效應有害的氣體,也無噪音,是一種凈能源,與環(huán)境有很好的相容性。但因價格比較昂貴,光電幕墻現(xiàn)多用于標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.代表著國際上建筑光伏一體化技術的最新發(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?,F(xiàn)在,人們越來越關注健康,綠色環(huán)境意識日益增強,科技發(fā)展進步已將光電模板裝入幕墻中變?yōu)榭赡?,使用光電幕墻的時候到了。

  進入90年代后,隨著常規(guī)發(fā)電成本的上升和人們對環(huán)境保護的日益重視,一些國家紛紛實施、推廣太陽能屋頂計劃,并提出了“建筑物產(chǎn)生能源”的新概念,由此推動了光電技術的大規(guī)模開發(fā)與應用。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)展覽會上,德國的旭格公司首先展出了光電幕墻,這是一個發(fā)展項目,也是將光能應用于建筑裝飾業(yè)的開始,引起了專業(yè)人士的關注。

  光電幕墻還提供了一種與眾不同的造型,因為這是科技發(fā)展進步的標志,也是企業(yè)文化不可或缺的一個要素。

  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,總容量超過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。

  證大喜瑪拉雅藝術中心

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

  國內(nèi)案例

  江西天工開物國際論壇會址

  該項目坐落于江西新余,為一全木結構外加全玻璃幕墻及采光頂建筑,造型新穎。江西新余自然科學博物館

  該項目坐落于江西新余,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。

  江蘇東臺磊達國際大酒店(五星級)

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

  寧波聯(lián)盛國際商業(yè)廣場

  該項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地塊商務辦公樓

  該項目位于浙江寧波,包括一幢高層辦公塔樓和裙房。

  寧波東部新城B4地塊商務辦公樓

  該項目位于浙江寧波,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)務裙房。

  上海陸家嘴時代金融中心

  該項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

  該項目坐落于北京中關村內(nèi),包括廠房、研發(fā)中心、專家樓等,主要為2008北京奧運會提供食品配送服務。

  寧波老外灘幕墻維修

  該項目坐落于浙江寧波市,整個建筑群有多幢多層房屋構成,建筑風格別具特色。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、點式玻璃、玻璃肋系統(tǒng)等。

  浙江利時大廈

  該項目坐落于浙江寧波,包括一幢多層的高級商務辦公樓,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

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

  浙江寧波南部商務區(qū)

  該項目坐落于浙江寧波鄞州南部商務核心區(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

  財富中心二期,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,怎樣才能有效利用大自然所賦予的寶貴財富呢?現(xiàn)在,人們越來越關注健康,綠色環(huán)境意識日益增強,科技發(fā)展進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)振海集團已與在世界光電幕墻領域居領先地位的PSI-皮爾金頓太陽能國際有限公司合作,引進、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到90%,其實很少)*95%(穩(wěn)壓器效率)=31.13KW。"n9_!{9g2dG({換個地區(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/㎡(樓上報價)=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),技術討論區(qū)。:Z3\&j4g+~7P%i0j;W8p'M也就是說如果設備一直可以運行的理想狀態(tài)下,需要735.3年才能收回成本。這么長時間,這個幕墻的主體結構估計已經(jīng)降解了。這么算來,現(xiàn)在做光電幕墻太不切實際了。等光伏電池的轉(zhuǎn)換效率能達到80%再說吧!

  光電幕墻的造價元/平米

  比普通的玻璃幕墻價位高200~300元/㎡

  BIPV的要1W多點

  非晶硅每平米整體報價大概在5K-8K左右

  5工作原理

  設計光電幕墻需考慮電池、模板、導線和變壓器各個因素,各電池組成模板,各模板組成小分格,并通過導線連接,所有導線又組成一個PV變壓器。一個PV變壓器是一個封閉的幕墻部分,每套光電設備可由一個或多個變壓器組成。每套光電設備都先產(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。

  晶體電池通過導線相互連通,并被接在大表面的模板上,這些電池被嵌入堅硬的樹脂玻璃中,導線可接在模板背面或玻璃邊緣。作為模板一個組成部分的非晶體是一個完整的平面,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,這些模板極為堅固,電絕緣性好,符合二級安全標準。采取這些措施后,即使發(fā)生失誤,在可觸摸部位也不會出現(xiàn)危險的電壓。光電模板具備抵御外界環(huán)境侵擾的能力,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

  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,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)境的負擔,因為它保護自然資源免受損失。

  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,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

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

  太陽能電池的價格現(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,陰天的時候就發(fā)揮不出作用,并且墻面每天日照時間一般不會很長,而且大部分時間都不是直射,這樣一來,效率幾乎達不到2%,花很高的成本做成很不實用的東西,這就是光電幕墻不能推廣的原因。

  8特點

  光電幕墻的特點是:

  1)節(jié)約能源——由于光電幕墻作為建筑外圍護體系,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)負荷,降低空調(diào)能耗

  2)保護環(huán)境——光電幕墻通過太陽能進行發(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。可原地發(fā)電、原地使用,減少電流運輸過程的費用和能耗;同時避免了放置光電陣板的額外占用寶貴的建筑空間,與建筑結構合一省去了單獨為光電設備提供的支撐結構,也介于了昂貴的外裝飾材料,減少建筑物的整體造價。

  4)特殊效果——光電幕墻本身具有很強的裝飾效果。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表現(xiàn)力。同時光電模板背面還可以襯以設計師喜歡的顏色,以適應不同的建筑風格。

  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—微晶雙結薄膜電池太陽能光電幕墻,近日順利實現(xiàn)了并網(wǎng)發(fā)電。這個于去年申報成功的國家金太陽示范項目工程,經(jīng)正泰國際太陽能專家與科技人員的日夜攻關,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計、組件生產(chǎn)制作、外協(xié)加工和運輸安裝調(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。由多個電池方陣組成的浙江正泰太陽能510KW光電建筑項目將于今年年底全部建成,預計年發(fā)電量達55.88萬KW/H。


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