张　健　（安徽华盛国际建筑设计工程咨询有限公司，安徽　合肥　230001）

分布式光伏发电在建筑中的应用实践探讨

张健（安徽华盛国际建筑设计工程咨询有限公司，安徽合肥230001）

太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生资源，采用分布式光伏发电的方式，将太阳能转化为电能，可以使得太阳能被有效利用。将分布式光伏发电应用到建筑物中，可以有效地改善建筑的用电情况，转变传统的建筑用电方式，减少传统能源的使用，使建筑物达到节能的目标。文章就分布式光伏发电在建筑中的应用实践展开探讨，结合分布式光伏发电系统，对其在建筑中的具体应用进行阐述，旨在为相关技术人员提供参考，减少建筑的传统能源消耗，推动绿色建筑和低碳环保的施行，实现建筑项目的经济效益与社会效益。

分布式光伏发电；建筑；应用实践

0　前言

各种类型建筑在使用阶段，都会造成大量的电能消耗，使得建筑不能满足绿色经济和低碳环保的需求。通过分布式光伏发电的应用，能有效地转变建筑的传统用电方式，同时充分对太阳能资源进行利用亦可减少传统能源的使用，推动建筑及相关生活朝向绿色、节能、健康的方向发展。本文对分布式光伏发电进行简单分析，并对分布式光伏发电在建筑中的具体应用进行阐述，明确分布式光伏发电的具体用法，以使读者能够进一步了解太阳能光伏发电，进一步推动太阳能光伏发电在各种建筑中的应用。

1　分布式光伏发电的相关概述

1.1分布式光伏发电涵义

分布式光伏发电，是指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，原则上就近发电、就近并网、就近转换、就近使用，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量及使用效率，同时还有效解决了电力在变压及远距离传输中的损耗问题。分布式光伏发电是现代建筑中应用最为广泛的太阳能发电方式。

1.2分布式光伏发电特点

①分布式光伏发电采用分散式资源的方式，使得光伏发电系统的装机规模变小，这也就使得分布式光伏发电的输出功率变小，但是也使得分布式光伏发电的应用空间得到了进一步的提升，可以使小型光伏发电系统的投资收益率获得进一步的提升。

②分布式光伏发电将太阳能转化为电能，转化过程中不存在任何有毒有害的副产物产生，没有噪声，不会对周边环境造成污染，是一种具有良好环境亲和性的能源供应方式，而且太阳能资源丰富且免费。

③发电与用电可以同时进行，分布式光伏发电可以并入电网，直接对周边的用电需求进行供应，减少了电能的长距离运输，有效的实现了太阳能的就地使用。

④分布式光伏发电系统具有装机规模小的特点，也就使得光伏发电机可以合理的布置到建筑的屋顶等部位，占据的空间小，避免集中式占据大量空间的情况发生，有效的提高了分布式光伏发电的发展空间，降低了光伏发电的成本。

⑤维护简单，没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件，只需定期的进行检查即可，有效地降低了维护人员的劳动强度。

⑥系统独立，可自行控制，避免发生大规模停电事故，安全性高。

⑦输配电损耗低，甚至没有，无需建配电站，降低或避免附加的输配电成本，土建和安装成本低。

⑧可在已经建好的建筑上安装，不需要进行土地规划和开发。

2　分布式光伏发电在建筑中的适用场合

分布式光伏发电可以广泛地应用到各种建筑中，转变建筑工程的传统能源结构，使建筑物的节能水平和节能质量得到进一步的提升。根据建筑物的分类和屋顶的具体情况，分布式光伏发电在建筑领域中的使用场合大约有如下几种。

2.1工业厂房

工业厂房的房屋具有屋顶面积大、平整开阔的特点，可以使得分布式光伏发电系统得到充分的安装。通过分布式光伏发电的应用，可以有效的缓解工业生产的用电情况，减少工业生产的电能计费，降低工业生产的用电成本支出，同时又可以最大限度地利用工业厂房的屋顶空间。

2.2商业建筑

与工业厂房的作用效果相同，不同之处在于商业建筑多为水泥屋顶，更有利于安装光伏阵列，按照商业大厦、写字楼等建筑特点，用户用电负荷特性一般表现为白天较高、夜间较低，能够较好的匹配光伏发电特性。但是这类建筑一般对外观设计有较高要求，因此光伏发电在建筑设计期间就应该同步考虑安装位置及方式。

2.3学校宿舍等公共建筑

这类公共建筑有明显的分时用电的特点，因此白天可以利用分布式光伏发电并进行储能，晚上利用储能进行供电。

2.4通信基站用电

很多偏远的山区都建有为通信服务的各种基站，这种通信基站一般比较分散，用电负荷也比较小，平时的供电线路敷设环境较差，容易产生供电不稳定，因此配合分布式光伏发电能够有效地提高通信基站用电的可靠性。

3　分布式光伏发电在建筑中的具体应用形式

太阳能光伏发电在建筑领域中的具体应用主要有以下两种形式。

3.1BAPV（Building Attached Photovoltaic）应用形式

BAPV也称为“安装型”太阳能光伏建筑，是将已经通过加工成型的分布式光伏发电方阵安装在建筑上，从而形成光伏发电系统。光伏板主要是附着在建筑材料上，不会与建筑物的各项功能发生冲突，不会破坏或削弱原有建筑物的功能。而且BAPV的应用形式，可以使得分布式光伏发电系统的拆卸和维护更为简单方便，还可以将BAPV的形式采用各类色彩，使建筑工程的外观效果得到进一步提升。简单地说，BAPV建筑中的太阳能光伏组件只是通过简单的支撑结构附着在建筑上，拿开光伏组件后，建筑功能仍然完整，对建筑原有各项功能不会有任何影响。

3.2BIPV（Building Attached Photovoltaic）光伏建筑一体化的应用形式

BIPV是技术上将光伏发电组件集成到建筑上的技术，通过设计和施工安装，使得光伏发电系统同建筑物形成一个整体，使分布式光伏发电组件可以与建筑物整体有效统一，采用色彩及形式的搭配，使分布式光伏发电系统与建筑物有机的融合。普通光伏发电组件的连接线一般外露在组件下方，BIPV建筑中光伏组件的连接线要求全部隐藏在幕墙结构中。而且，BIPV的应用形式，可以使发电、隔音、安全防护等功能进行融合，从而使得建筑工程的整体节电及外观得到提升，使建筑更大可能地达到绿色建筑的要求标准。在BIPV应用中，光伏幕墙和光伏采光顶是其两大关键部分。

①光伏幕墙是BIPV应用形式中的重要部分，将分布式光伏发电组件，与玻璃幕墙相结合，在满足建筑工程装饰的基础上，还能使得建筑工程的发电效果得到进一步的提升。为了提高光伏发电的效果，需要科学的对幕墙的角度等进行调整，促使光伏幕墙可以满足建筑工程的实际需求。

②光伏采光顶是实现分布式光伏发电在建筑工程中有效利用的关键部分，通过光伏采光顶应用，可以有效地改变光伏幕墙受到日照角度等因素的影响，最大限度地利用日照时间，提高了光伏发电的能力及效率。

BIPV同BAPV的最大区别是BIPV已经作为建筑物必不可少的一部分发挥着建筑材料的作用，是建筑物不可分割的一部分，其光伏组件不仅仅发电还能起到遮风挡雨和保温的功能，拿开光伏组件之后，建筑物的这部分功能会受到损失。

4　结束语

太阳能是一种洁净，可再生的重要资源，采用分布式光伏发电，可以使太阳能产生更多的经济效益。分布式光伏发电对优化能源结构、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义。采用分布式光伏发电，自发自用，余量可以并网，能量循环，既能满足工程的生产和生活用电，又可实现节能减排，同时还可享用余电并网带来的可观利润。随着相关技术的提升，分布式光伏发电也将逐渐成为光伏应用的主流，其有着广阔的市场前景，也将成为破解当前光伏应用困局的有效途径。

［1］韩学志.浅析分布式光伏发电在新型城镇化中的应用［J］.科技创新导报，2014（15）：57-58.

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1007-7359（2016）04-0242-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.095

张健（1979-），男，安徽合肥人，毕业于南京工业大学，学士，工程师。