前言
2012 年5月30日，溫家寶總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，討論通過《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（簡稱《規(guī)劃》）。會議指出，發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是一項重要戰(zhàn)略任務(wù)，在當(dāng)前經(jīng)濟運行下行壓力加大的情況下，對于保持經(jīng)濟長期平穩(wěn)較快發(fā)展具有重要意義。根據(jù)《規(guī)劃》，
新能源產(chǎn)業(yè)未來要發(fā)展技術(shù)成熟的核電、風(fēng)電、
太陽能光伏和熱利用、生物質(zhì)發(fā)電、沼氣等，積極推進(jìn)
可再生能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。其中，
太陽能光伏備受關(guān)注，此前多項政策已經(jīng)明確表示要鼓勵太陽能屋頂項目，并在補貼上予以傾斜。這將刺激
光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
我國太陽能產(chǎn)業(yè)究竟該如何發(fā)展？
光電還是光熱？一直是行業(yè)和學(xué)術(shù)界爭論的課題, 《規(guī)劃》給了明確回答：發(fā)展太陽能培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，積極研發(fā)開拓多元化的太陽能光伏光熱發(fā)電市場”。光電是從光能轉(zhuǎn)電能的角度解決能源問題的，光熱是從光能轉(zhuǎn)熱能的角度解決能源問題，兩者目的是相同的，都是為了節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。太陽能與建筑的結(jié)合，不僅需要光電，也需要光熱。更需要光電光熱結(jié)合。把太陽能的光利用和太陽能的熱利用通過建筑集成起來，即光電光熱建筑一體化，是光電建筑“深刻變革”和“革命性突破”，是多元化的太陽能光伏光熱發(fā)電的新技術(shù)，是光電建筑科技發(fā)展制高
點，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群中的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。具有潛在發(fā)展空間和巨大建筑市場。
(一) 光電光熱建筑一體化BIPVT 是BIPV 概念的延伸和拓展
1.光電建筑一體化BIPV
光電(伏)建筑一體化BIPV(含BAPV)也稱光電建筑,是由美國太陽能協(xié)會創(chuàng)始人施蒂文-斯特朗30多年前所倡導(dǎo)的
太陽能發(fā)電應(yīng)用的一種新概念,其主體思想是將
光伏電池鋪設(shè)在建筑外墻的表面和建筑屋頂上, 通過所產(chǎn)生的電能來驅(qū)動室內(nèi)的用電
設(shè)備，提供建筑室內(nèi)的
采暖、照明、制冷等，實現(xiàn)太陽能利用與建筑的一體化，簡稱為光電(伏)建筑一體化BIPV。(以下稱光電建筑).
2.光電光熱建筑一體化(BIPVT)
光電建筑 (BIPV)在實際運行中,光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率隨著工作溫度的上升而下降。如果直接將光伏電池鋪設(shè)在建筑表面，將會使光伏電池在吸收太陽能的同時,工作溫度迅速上升，導(dǎo)致發(fā)電效率明顯下降 。理論研究表明:標(biāo)準(zhǔn)條件下,
單晶硅太陽電池在0度時的最大理論轉(zhuǎn)換效率可到30％。在光強一定的條件下，硅電池自身溫度升高時，硅電池轉(zhuǎn)換效率約為12％一17％。照射到電池表面上的太陽能83％以上未能轉(zhuǎn)換為有用能量，相當(dāng)一部分能量轉(zhuǎn)化為熱能，從而使
太陽能電池溫度升高,光電電池溫度每升高1℃，光電轉(zhuǎn)換效率下降0．5％。
若能將使電池溫度升高的熱量加以回收利用，使光電電池的溫度維持在一個較低的水平，既不降低光電電池轉(zhuǎn)換效率,又能得到額外的熱收益，于是太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)(PVT系統(tǒng))應(yīng)運而生。這種既能發(fā)電又能提供熱能的新型的太陽能利用系統(tǒng)即為光伏光熱一體化(PVT)系統(tǒng)。將光伏光熱一體化PVT系統(tǒng)應(yīng)用到建筑上，在建筑的外維護(hù)結(jié)構(gòu)外表面設(shè)置光伏光熱PVT組件或以光伏光熱PVT
構(gòu)件在提供電力的同時又能提供熱水或?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)采暖等功能，解決了光伏模塊的
冷卻問題,改善了建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)得熱,甚至可以使建筑物的室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷的減少達(dá)到50％以上，增加了BIPV的多功能性. 為
建筑節(jié)能和推廣BIPV系統(tǒng)提供了一種新的思路。在BIPV基礎(chǔ)上發(fā)展了光伏光熱建筑一體化BIPVT系統(tǒng)。BIPVT(含BAPVT)也隨之應(yīng)運而生. BIPVT存在著兩種能量收益即電能和熱能，能同時滿足建筑的不同能耗需求，這就決定了BIPVT系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的單一的BIPV系統(tǒng)和單一太陽能熱水系統(tǒng)。光伏光熱建筑一體化BIPVT是BIPV概念的延伸和拓展。是新一代太陽能光電建筑。
3. 三代光電建筑
第一代光電建筑：
光電幕墻、光電屋頂。
第二代光電建筑：光電光熱幕墻、光電光熱屋頂。即太陽能光伏熱電聯(lián)供技術(shù)集成。光伏光熱雙發(fā)電幕墻、光伏光熱雙發(fā)電屋頂。系統(tǒng)綜合效率約為第一代的1.5-2 倍
第三代光電建筑：光電光熱光冷幕墻、光電光熱光冷屋頂。即太陽能光伏冷熱電聯(lián)供技術(shù)集成。系統(tǒng)綜合效率約為第二代的1.5-2 倍為了降低
光伏發(fā)電成本，現(xiàn)在都在提高光電電池轉(zhuǎn)化率上做了很多的工作，也推出了ESE高效電池，其單晶轉(zhuǎn)換效率達(dá)到18%，多晶效率為17%左右。單純靠這樣一個技術(shù)還不能把光伏發(fā)電的成本降到與普通的化石能源的價格接軌。太陽能光伏電池還有一個可利用的重要價值，即熱能。除去我們提高現(xiàn)有光伏轉(zhuǎn)換效率之外，綜合利用
能源系統(tǒng)的潛力非常大。，如果照到太陽能電池的能量是百分之百，10%會被反射走。還有90%的能力。假定太陽能光伏的轉(zhuǎn)換效率是20%，則還有70%的太陽能變成了熱量。如果能利用這其中30%的熱能，總的能量利用效率就達(dá)到50%，光伏發(fā)電的成本也有望下降。作為與建筑外
圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)合的光伏光熱一體化系統(tǒng)的光電光熱
雙層幕墻在保證電力輸出的同時，降低了由于生活用熱水增加的
建筑能耗，另外對由于墻體得熱造成的室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷的減少達(dá)到50％以上，為建筑節(jié)能和推廣光伏光熱建筑提供了一種新的思路。對于光電建筑企業(yè)可以充分發(fā)揮優(yōu)勢，把熱電聯(lián)供和冷熱電三聯(lián)供技術(shù)和光伏發(fā)電相結(jié)合，進(jìn)行集成創(chuàng)新，開發(fā)第二代光電光熱幕墻、光電光熱屋頂。即太陽能光伏熱電聯(lián)供技術(shù)。研發(fā)第三代光電光熱光冷幕墻、光電光熱光冷屋頂。即太陽能光伏冷熱電聯(lián)供技術(shù)。
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