【門窗幕墻網】提起可發電的光伏幕墻,很多人的第一反應是會不會與原有的建筑風格不適配,破壞建筑物的整體美感。其實不然,目前的光伏幕墻技術已趨于成熟,不僅能與各類建筑風格完美融合,還能通過前期的智能化設計,提升建筑物的能源利用效率,實現美觀與發電功能的和諧統一。
就目前在建筑行業應用最廣泛的碲化鎘光伏幕墻來說,可以根據建筑的采光需求調整透光度,在平衡發電效率的同時保證建筑的通透性。拿龍焱能源的碲化鎘發電玻璃舉例,透光率可在0%到80%之間靈活調整。嘉興秀洲科創服務中心作為國內乃至全球第一個光伏玻璃達到LOW-E玻璃效果的高層建筑項目,采用40%碲化鎘薄膜透光發電玻璃,總裝機容量約為150KW,不僅滿足了整棟建筑的透光需求,還能源源不斷提供綠色電能。
在色彩與肌理方面,目前的BIPV技術產品已經能夠達到傳統建材的外觀效果,可靈活定制定制圖案顏色與分格尺寸。作為廣東省運會主場館的清遠奧體中心,屋面采用了灰色仿鋁碲化鎘光伏發電建材,且每一塊的形狀尺寸都不一樣,在保證風格統一的同時還可以有較高的發電效率。同樣的還有山西大同未來能源館的仿鋁光伏幕墻,海口移動大樓仿鋁光伏幕墻,這種定制化的設計,讓光伏幕墻不再游離于建筑美學之外,而是成為其有機的組成部分。
從熱工性能方面來說,碲化鎘發電幕墻能夠降低建筑物內部的溫度。一方面,碲化鎘組件都含有透明導電氧化物膜層,即具有低輻射和低反射性的TCO薄膜,780~2500nm的TCO玻璃的紅外透過率在60%左右,而超白玻璃為90%,意味著更多的紅外線被反射,而紅外線是室內輻射升溫的主要因素,因而減少了室內熱量的增加。另一方面,經光電轉換后,碲化鎘組件會把一部分太陽能轉換為電能,根據能量守恒定律,碲化鎘透過的光能更少。并且,碲化鎘玻璃呈黑色,能夠吸收大部分太陽光并將其轉化為熱能,而這些熱能又通過外屆對流被帶走,從而減少室內的傳熱。
從安全性方面來說,碲化鎘光伏幕墻從設計、施工到運維階段都嚴格按照建筑行業的相關專業要求進行,因此光伏幕墻能夠很好地抵抗極端天氣。在設計BIPV時,依據《建筑節能與可再生能源利用通用規范》GB55015-2021以及地方政策規定的相關標準進行,在初始的設計階段就確保其合規性,并與電氣設計師緊密結合,全程遵照《太陽能光伏玻璃幕墻電氣設計規范》JGJ/T365-2015的要求,確保光伏幕墻的并網、布線系統安全可靠。在運維階段,還會對BIPV的性能進行持續的檢測和數據分析,對于出現的任何故障,都有快速響應和有效處理的機制。
關于光伏幕墻的經濟性分析,其投資回報特征值得深入探討。當前市場存在一個普遍認知誤區:部分企業過度關注光伏幕墻較高的初始投資成本,而未能充分評估其全生命周期的經濟價值。以北京某商業建筑南立面工程為例,采用20%透光率的碲化鎘發電玻璃幕墻方案,相較于傳統玻璃幕墻,其增量投資成本8年左右即可通過發電收益實現回收。值得注意的是,光伏幕墻系統的設計使用壽命通常可達25年以上,實際運行周期往往更長。這意味著在完成初始投資回收后,系統仍可維持16年以上的凈收益期,持續產生顯著的經濟效益。這種長期穩定的收益特性,使光伏幕墻成為具有戰略價值的綠色建筑投資選擇。