防水是提高建筑物整体质量和价值的重要环节。只有确保防水的有效性，才能保证建筑物的长期可持续发展和使用安全。今天让小编来大家介绍下关于bipv防水光伏屋顶的问题，为在防水方面有需要的人群解疑答惑。
文章目录列表:
1.太阳能发电与建筑相结合的新发展2.bapv和bipv的区别
3.光伏一体化城市建筑？
太阳能发电与建筑相结合的新发展
摘要：随着太阳能光伏发电系统的大量推广应用，光伏与建筑相结合（BIPV）近年来得到了迅速的发展。本文介绍了光伏与建筑相结合的特点及其发展，提出了屋顶并网光伏发电系统的设计要点及其计算方法，并对实例进行了分析。指出光伏发电与建筑相结合将成为光伏应用最重要的领域之一，也将为越来越多的建筑师所接受并投入实际使用。作为庞大的建筑产业与潜力巨大的光伏发电结合点的（BIPV），有着十分广阔的发展前景。
关键词：（BIPV）；并网系统；光伏方阵
随着人们对环境污染和化石燃料储量逐渐枯竭的日益重视，大力开发利用可再生能源，逐渐改变能源的消费结构，在能源供应方面必须实施可持续发展的战略决策。已成为人们的共识。有人提出“21 世纪建筑”的特点之一是“建筑物产生能量”，在可再生能源迅速发展的今天，这个观念已经成为现实。
近年来，太阳能光伏发电应用的规模及范围正在迅速扩大，其中与建筑行业相结合已成为当前的热门领域，随着太阳电池价格的不断下降和制造技术的飞速发展，光伏发电与建筑相结合必将成为光伏应用最重要的领域之一。
1．光伏与建筑相结合（BIPV）的形式
1.1 光伏系统与建筑相结合
将一般的光伏方阵安装在建筑物的屋顶或阳台上，可以配备蓄电池独立供电，也可以通过逆变控制器输出端与公共电网并联，共同向建筑物供电，这是光伏系统与建筑相结合的初级形式。
1.2 光伏器件与建筑相结合
光伏组件与建筑材料融为一体，采用特殊的材料和工艺手段，将光伏组件做成屋顶、外墙、窗户等形状，可以直接作为建筑材料使用，既能发电，又可作为建材，一举两得，能够进一步降低发电成本[1]。
2 光伏与建筑相结合的优点
光伏与建筑相结合应用时，通常采用并网发电的方式，这类系统与独立光伏系统相比，有其突出的优点。
2.1 电能互补
光伏方阵在有日照时所发出的电能，供给建筑物内负载使用，如有多余，可反馈给电网。在阴雨天或晚间，则由电网向负载供电。因此系统不必配备储能装置，这样，可以降低系统造价，也免除了维护和更换蓄电池的麻烦，同时还增加了供电的可靠性。
2.2 充分利用电能
在并网光伏系统中，可以随时向电网存取电能，不受蓄电池荷电状态的限制，所以在设计太阳电池方阵倾角时，可以取全年能接收到太阳辐照量所对应的角度。以限度地发挥太阳电池方阵的发电能力。
2.3 就地供电
光伏方阵一般可以安装在闲置的屋顶或阳台上，不必占用宝贵的土地资源，也不影响人们的日常生活。同时可以就地供电，不需要另外架设输电线路，避免了长距离输配电所造成的线路损耗。这种分散供电的模式具有很多优点，逐渐发展后，最终将改变目前单一的集中供电模式。
2.4 调峰作用
由于天热时空调、制冷等设备利用率高，耗电量大，因此每年夏天都是用电高峰期。同时夏天的太阳辐射强度大，太阳电池方阵所发的电能也多。正好可以起到调峰作用]。
3．光伏与建筑相结合的发展简史
由于光伏与建筑相结合有着巨大的市场潜力，各国很早就开始了研究开发。早在1979 年，美国太阳联合设计公司（SDA）在能源部的支持下，研制出了面积为0.9m×1.8m 的大型光伏组件，建造了户用屋顶光伏实验系统。并于1980 年在MIT 建造了有名的“Carlisle House”，屋顶安装了7.5kw 光伏方阵，并结合被动太阳房及太阳能集热器，除了供电外，还提供热水和制冷。
20 多年前日本三洋电气公司研制出了瓦片形状的非晶硅太阳电池组件，每一块能输出2.7 瓦，但由于价格太贵，性能也不太稳定，而未能大量推广。后来各国经过不断的开发改进，陆续推出了多种形式的（BIPV）产品，到1997 年就已经安装了数兆瓦。特别是美国和欧盟先后实施了“百万屋顶”计划，日本计划到2010 年光伏系统的装机容量要达到5GW[2]，这些都极大地推动了光伏与建筑相结合技术的发展。现在世界上规模的是德国慕尼黑展览中心的屋顶光伏系统，第一期安装的光伏系统容量为1 MW[3]，后来又增加了一倍，达到了2MW。
4．光伏与建筑相结合系统的特点
4.1 组件的要求
与一般的平板式光伏组件不同，（BIPV）组件既然兼有发电和建材的功能，就必须满足建材性能的要求，如：隔热、绝缘、抗风、防雨、透光、美观，还要具有足够的强度和刚度，不易破损，便于施工安装及运输等。为了满足建筑工程的需要，已经研制出了多种颜色的太阳电池组件，以供建筑师选择，使得建筑物色彩与周围环境更加和谐协调。根据建筑工程的需要，已经生产出多种满足屋顶瓦、外墙、窗户等性能要求的太阳电池组件。其外形不单有标准的矩形，还有三角形、菱形、梯形、甚至是不规则形状。也可以根据要求，制作成组件周围是无边框的，或者是透光的，接线盒可以不安装在背面而在侧面。
4.2 容量的确定
对于并网光伏系统，由于不受到蓄电池容量的限制，并且有公共电网作为后盾，确定光伏方阵容量时，不必像独立光伏系统那样一定要经过严格的优化设计，只要根据负载的要求和投资情况经过适当计算就可决定[4]。对于一般家庭使用，通常太阳电池方阵容量的范围为1~5 千瓦。
4.3 方阵倾角
在独立光伏系统中，光伏方阵要尽量朝向赤道倾斜安装，与水平面之间的倾角要经过严格的计算，以达到光伏方阵输出的极大性和均衡性[5]。而在并网光伏系统中，只要考虑光伏方阵输出的极大性即可。然而在实际应用中，往往因为要服从于建筑物外形的需要，方阵可能会有各种朝向，倾角也可能从0~900 都有，这就需要光伏和建筑设计师共同协商，兼顾的双方的需要，妥善解决。
4 .4 计量电表
家庭使用的并网光伏系统中，光伏方阵所发出的电能，主要供给用户负载使用，多余部分输入电网，用户负载所消耗的电能，也是由光伏方阵和公共电网共同供应。原则上可以用一块电表来进行计量，电网供电时电表正转，光伏方阵向电网馈电时电表反转。实际上由于各国政府对于开发利用新能源大多实行优惠政策，目前太阳能发电的上网电价要远大于用户的用电电价，常常用两块电表来分别计量，所以有“买入”电表和“卖出”电表的区别。
4.5 逆变和控制器
太阳电池方阵所发出的是低压直流电，要与电网连接，必须变换成220 伏、380 伏甚至更高电压的交流电，而且对于电能质量如：电压、波动、频率、谐波和功率因素等参数都有严格的要求。为了保证电网、设备和人生安全，还必须配备并网检测保护装置，如对于处理：过/欠电压、过/欠频率、电网失电（防孤岛效应）、恢复并网、直流隔离、防雷和接地、短路保护、断路开关、功率方向保护等都有明确的规定。所以逆变和控制器是并网光伏系统的关键设备。
5．实例分析
我们在上海市莘庄工业园“生态建筑办公样板楼”的屋顶上安装了一套5 千瓦光伏并网发电系统，系统主要由以下几个部分组成。示意图如下
5.1 光伏方阵
根据屋顶的结构情况，将光伏方阵分为5 个子方阵，每个子方阵由12 块85 瓦的单晶硅太阳电池组件串联而成，然后将5 个子方阵输出端并联。总功率为5100 瓦，工作电压210 伏。
按照上海地区的长期气象统计资料进行计算，得到上海地区全年接收太阳辐射量所对应的倾角为220，而屋顶斜面的坡度为200，只要把上端抬高7.5 厘米即可。同时还要考虑子方阵与屋面之间要留有一定空隙，以便通风降温。
5.2 逆变控制柜
光伏方阵输出的是210 伏直流电，通过逆变器变换成220 伏交流电，波形为50 周正弦波。供给办公楼内用电，同时与电网并联。有多余电能时可以输入电网，控制器具有必要的并网安全及保护功能。
5.3 数据采集及显示系统
为了进行分析研究，配备了一定的数据采集系统，可以记录和显示方阵的工作电压、电流和功率，输出的交流电压及功率，以及累计发电量等参数。
此外还有开关箱等多种附件。
5.4 光伏系统发电量计算
并网光伏系统发电量计算较为简单，各月发电量为
其中：Q 为当月发电量，N 是当月天数，H 为该月太阳平均辐照量，P 是光伏方阵功率，η1为方阵到逆变控制器的输出效率，包括组件失配损失、线路损耗、灰尘覆盖、温升等损失，η2 为逆变控制器的效率。
将上海地区的太阳辐射资料代入。
由此得出全年发电量为5263.2 kwh，平均每天可以发电14.4 kwh。
6. 结束语
据统计，现在建筑物消耗的能量大约占总能耗的一半以上，美国提出的目标是新建的建筑物要减少能源消耗50%，并逐步对现有的1500 万座建筑物进行改造，使其减少能耗30%。其中重要的措施之一就是推广光伏与建筑相结合的屋顶并网光伏系统。
当然，光伏发电和建筑原来是完全互不相关的两个不同的领域，要将两者结合在一起，还有很多问题需要解决。但是随着科技的进步，（BIPV）新产品还将不断涌现，光伏系统的大规模应用，将促使其价格进一步下降，光伏发电与建筑相结合将成为光伏应用最重要的领域之一，也将为越来越多的建筑师所接受并实际使用。作为庞大的建筑产业与潜力巨大的光伏发电结合点的（BIPV），是光伏系统的应用由偏远农村地区进入城市的重要标志，有着十分广阔的发展前景。
bapv和bipv的区别
创维w型光伏防水槽很好。
创维w型光伏创新的U形水槽设计让防水结构更稳固，让BIPV达到屋顶的防雨防渗漏要求。
防水槽是安装在光伏板上的防水构件，但现有的防水槽组装工序繁杂。
光伏一体化城市建筑？
bapv和bipv的区别如下：
1、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，不仅能满足光伏发电的功能要求同时还可以兼顾建筑的功能要求，是光伏产品和建筑材料的结合体，可以替代部分传统的建筑材料，在建筑设计阶段进行一体化设计，在建设中与建筑主体一体成型。
2、而BAPV建筑中的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，建筑功能依然完整。
3、BIPV将太阳能发电设备—太阳电池板设计成为各种形式的建筑装饰材料，取代玻璃幕墙、外墙装饰石材、屋顶瓦等传统建筑材料，同时作为太阳能光伏发电系统，为用电负载提供绿色、环保、清洁的电力。
BIPV已经为建筑物不可分割的一部分，光伏组件起到了遮风挡雨和隔热的功能，拿开光伏组件之后，建筑将失去这些功能。
4、而BAPV不会增加建筑物的防水、遮风的性能。而且，BAPV会增加建筑负载，影响建筑的整体效果，另外，对建筑物表面来说，BAPV还存在重复建设的问题，严重浪费了建筑材料。
5、BIPV结构上应遵循“建筑材料”相关规范与技术要求，并非简单机械化地“绑在一起”，而是高度集中一体化，为“1+1=1”。
6、而BAPV是分体式的，可分开使用，光伏组件拆解下来依然可以独立使用。
1光伏一体化城市建筑概述
太阳能光伏发电系统是利用光伏电池板直接将太阳辐射能转化为电能的系统，主要由太阳能电池板、电能储存元件、控制器、电力电子变换器以及负载等部件构成。光伏发电系统按运行方式可以分为两类：独立运行的光伏发电系统和并网运行的发电系统。
2光伏建筑系统的设计
2.1设计原则
（1）建筑美学原则：BIPV是建筑物的一个组成本分，整个系统必须符合人们对建筑审美的要求；
（2）建筑智能原则：BIPV系统必须同时满足作为相应建筑物构件所承担的保护、受力、隔热、防水、采光、遮阳等建筑职能；
（3）最大电量输出原则：光电转换是BIPV系统的另一个重要职能。设计者在保证BIPV系统实现其建筑属性的同时，也要考虑如何实现光伏发电系统的电量输出最大化；
（4）BIPV系统的稳定性、可维护原则：BIPV系统在其设计的生命周期内需保证安全、稳定的运行。
2.2光伏建筑系统的设计
（1）当地气象参数的收集。在BIPV设计过程中，地点、气候、纬度、平均日照、平均温度、降水量、湿度、浮尘量、风荷载和地质条件都会影响光伏一体化城市建筑的经济性。
（2）因此在设计前，需要收集当地的气象数据资料。
（3）负载情况分析。负载的计算是独立太阳能光伏发电系统设计的重要内容之一。
（4）光伏板最佳倾斜角的设计。在光伏系统的设计中，光伏板的安装形式和安装角度对光伏板所能接收到的太阳辐射量以及光伏供电系统的发电能力具有很大的影响。
（5）光伏系统总功率的概算。在构成光伏阵列时，为了得到适合的输出功率，必须把单个电池串联或并联起来。根据负载用电量、电压、功率、光照情况，确定光伏电池的总容量和光伏电池板的串、并联数量。
2.3光伏建筑关键技术
（1）安装位置。理论研究与实际运行显示,屋顶是PV的最佳安装点,其次是房屋的南立面。南立面的最优发电时间是冬季,最差是夏季。东西立面的发电量只有屋顶的1/3左右。光伏阵列的倾角和方位角对其性能也有重要的影响。角度设置主要取决于当地的纬度(有时,安装角度与当地纬度并不相称,需要测量决定)、斜面上的辐照强度和负载的用电需求。BIPV阵列的朝向和屋顶的倾斜度限制了其倾角和方位角。
（2）遮挡因素。对于晶体硅光伏电池,很小的遮挡就会引起很大的功率损失,而遮挡对薄膜电池的影响小得多。建筑师设计PV系统时,一定要计算遮挡因素对输出功率的影响,因为不同的遮挡方式可导致不同的功率输出效果。建筑师需要精心设计PV组件的排布,一方面使PV建材的框形设计达到最优,另一方面使环境建筑物对BIPV的影响降到最低。
（3）通风设计。为了保证充电电压,设计光伏发电系统时必须考虑各种因素引起的光伏电池方阵的电压下降量,并据此确定光伏电池组件的串、并联方式和方阵的排布形式。其中,导致电压下降的首要因素是组件的温升。光伏电池组件接收太阳能后,其中一部分直接转换为电能输出,余下部分转换为热能向环境散出,因此电池组件开始工作后数分钟内温度升高,一般维持在50℃左右。在通风不良的情况下,光伏电池组件背面温度可达80℃以上,直接影响了太阳电池的输出电压和转换效率(温度每升高1℃会使光伏电池的能量转换效率降低0.5%左右)[3]。因此,通风设计是BIPV中很重要的因素。通过对BIPV系统(包括光伏电池组件、枕木、角钢、防雨保温板等组成部分)合理的建筑设计和安装方式,可以达到良好的通风、降温效果。
3结语
太阳能光伏一体化城市建筑技术和成本将取得突破性的进展，彻底消除使用障碍，太阳能光伏一体化城市建筑绿色电能源将替代传统火力电能，引领新一轮能源革命。所以我们既要把发展太阳能光伏一体化城市建筑新能源作为应对危机的重要举措，又要把太阳能光伏一体化城市建筑新能源提高到国际竞争的战略制高点的位置。光伏一体化城市建筑BIPV是一个综合工程,一个成功的BIPV需要从最初的方案构思就精心策划,考虑建筑物的周边环境、建筑美学、整体效果、投资规模等等,需要建筑、结构、电气等多专业的共同努力和配合。
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看完上文，想必各位都对bipv防水光伏屋顶缺点有了一定的了解，建筑防水是保护建筑结构免受水患侵害的首要任务，它能够有效地阻止水分渗透和积聚，确保建筑物的结构稳固和安全，希望以上内容对您有用，能解决您的问题，更多防水问题请咨询防水专业人员。
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