在可再生能源发展史上,建筑始终是其绝佳的盟友。光伏建筑一体化应用便是如此。迄今薄膜电池不仅可以用在屋顶上,还用在建筑物的各个表面上,这就极大拓展了光电和建筑结合的容量。同时,建立“自发自用,多余上网”的分布式电源系统,使能源利用更便捷、更经济。
日前,由国家能源集团牵头实施的铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化技术与应用研究取得重大突破:将铜铟镓硒光伏技术与建筑工程深度融合。同时,首次高度集成了铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化装配技术、光伏光热太阳能综合利用等多项技术,并在此基础上对建筑物的设计与运行进行完整集成与优化,保证建筑物的抗震、抗腐蚀、抗风等各项舒适性指标,实现了真正意义上两者的一体化。
基于此,既节约土地资源,又改变了传统的能源应用的方式,让能源获取更清洁的光伏建筑一体化成为各方关注焦点。公开资料显示,铜铟镓硒薄膜太阳能电池,是指吸收层由前述四种元素按照最佳比例构成的结晶薄膜太阳能电池。凭借功率衰减低、轻量化、弱光发电性能好以及外观一致性好等优势,铜铟镓硒薄膜光伏发电也被称为“下一代非常有前途的新型薄膜太阳能电池”。而光伏建筑一体化便是铜铟镓硒薄膜太阳能电池最具发展前景的重头戏。
正如中国工程院院士凌文介绍的,“就是太阳能电池本身就是一堵墙,但它可以发电。”薄膜太阳能电池具有层级结构,盖板玻璃与衬底玻璃就像是汉堡上下两层的面包,中间的多层薄膜就像是汉堡的夹心层。利用镀膜技术让材料直接“长”在玻璃上,则可大大降低了生产成本。而该电池可定制化生产不同色彩和图案的组件,可满足关于色彩、规格等建筑美学的需求,在逐步重构城市肌理与城市气质的同时,也增加了绿色发展的丰富度。
随着产业化进程全面加快,光伏建筑一体化也将推动分布式绿色清洁能源的普及,让建筑由能源消耗者转变为能源生产者。据测算,未来3年,整体产业链的潜在市场总规模将超过7.8万亿元,有望成为同期拉动经济增长的新引擎。