從高空俯瞰，雄安高鐵站外觀(guān)呈水滴狀橢圓造型，恰似一瓣青蓮上的露珠，不僅外觀(guān)設計獨具魅力，實(shí)用價(jià)值也得到充分體現。據了解，這是一座“會(huì )發(fā)電”的火車(chē)站，屋頂鋪有4.2萬(wàn)平方米的光伏組件，采用“光伏建筑一體化（BIPV）”的方式設置發(fā)電系統，有效節約電能30%，可實(shí)現“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”，光伏屋頂年均發(fā)電量580萬(wàn)千瓦時(shí)，每年可減少二氧化碳排放4500噸。在這里，光伏設備不再是單純的發(fā)電工具，而是與整體建筑融為一體，共同展現雄安高鐵站的建筑設計之美。
光伏建筑一體化是踐行綠色發(fā)展理念，助力建筑業(yè)加快實(shí)現綠色低碳發(fā)展，落實(shí)國家“雙碳”戰略的重要途徑。近日，住房和城鄉建設部、工業(yè)和信息化部等五部門(mén)組織開(kāi)展第四批智能光伏試點(diǎn)示范活動(dòng)，在試點(diǎn)示范內容中優(yōu)先考慮光儲融合、建筑光伏等，其中建筑光伏方面包括光伏作為建筑屋頂、幕墻或遮陽(yáng)等建筑構件與建筑有機結合，光伏發(fā)電與建筑用電負荷匹配的建筑光伏項目。
在廣東省深圳市住房和建設局公布的2023年度光伏建筑一體化試點(diǎn)項目中，南山區百校煥新工程——育才四小，作為政府投資的公共建筑，項目采用碲化鎘光伏發(fā)電玻璃與彩釉玻璃相結合的形式，應用于建筑屋面，兼具遮陽(yáng)、防水功能，安裝面積約500平方米，BIPV裝機容量為39.65千瓦時(shí)，年發(fā)電量約3.97萬(wàn)千瓦時(shí)。深圳北站綜合交通樞紐分布式光伏綠色能源項目，采用發(fā)電效率10.9%的彩色透光碲化鎘光伏組件，應用于深圳北站東、西廣場(chǎng)連廊頂部。
作為我國首個(gè)國家級零碳示范區——博鰲零碳示范區所在地海南瓊海東嶼島上，光伏科技的引入，讓這座小島朝著(zhù)綠色低碳方向拔節生長(cháng)。“博鰲亞洲論壇新聞中心年耗電量從80萬(wàn)度降低到60萬(wàn)度，這60萬(wàn)度全都用的是‘綠電’。”60萬(wàn)度“綠電”從何來(lái)？相關(guān)負責人表示，仰仗頭頂的陽(yáng)光以及吹來(lái)的海風(fēng)：屋頂光伏、立面光伏及廣場(chǎng)光伏地磚收集太陽(yáng)能，游船碼頭上花朵風(fēng)機被海風(fēng)持續推動(dòng)。
陸地面積約1.78平方千米的東嶼島，林地面積有限，要想實(shí)現零碳目標，關(guān)鍵要做“加減法”——大力發(fā)展清潔能源，減少碳排放量。于是，通過(guò)綠色節能改造升級，充分利用島內博鰲亞洲論壇大酒店、新聞中心、停車(chē)場(chǎng)等可利用的屋頂、立面和空地，為它們換上與眾不同的“新衣”——BIPV光伏發(fā)電產(chǎn)品，源源不斷地為博鰲亞洲論壇提供綠電供應和保障。同時(shí)，為了確保建筑更美觀(guān)、產(chǎn)品更可靠，相關(guān)設計團隊充分考量了光伏與建筑的結合，充分利用建筑空間，在不影響建筑透光的情況下，設計了光伏屋頂、玻璃幕墻、光伏發(fā)電玻璃、光伏發(fā)電欄桿等產(chǎn)品，實(shí)現光伏產(chǎn)品與建筑融合，也讓光伏的應用場(chǎng)景更加多元化。
在廣東省清遠市清城區，沿著(zhù)環(huán)城東路向北走，一座不規則馬鞍形建筑映入眼簾，這便是清遠奧體中心，該建筑屋面造型復雜，外形由57片“花瓣”聚攏而成。每片“花瓣”又從46.3米高的屋面順延到幕墻系統，中間還包含著(zhù)光伏玻璃、幕墻玻璃、幕墻鋁板等不同構造層。施工團隊以金屬屋面建造優(yōu)勢為基礎，制定“金屬屋面+光伏”的戰略路線(xiàn)，在3.5萬(wàn)平方米金屬屋面中，3100平方米碲化鎘薄膜太陽(yáng)能屋面系統以條帶狀造型嵌入。該太陽(yáng)能系統光電轉化率約15%，投入使用后預計每年可發(fā)電35萬(wàn)度，相當于減少排放二氧化碳約33萬(wàn)噸。在屋面板間嵌入太陽(yáng)能電路板，對屋面板防水性能和電路板吸收效率都是巨大考驗。項目團隊在現場(chǎng)設置了1:1樣板段，搭建太陽(yáng)能電路板的BIM模型，通過(guò)與屋面模型進(jìn)行合模，精準指導現場(chǎng)施工，確保實(shí)現兩種材料接縫安裝零誤差，成功實(shí)現碲化鎘薄膜太陽(yáng)能系統效率最大化。安裝后的太陽(yáng)能光伏系統除提供場(chǎng)館內正常的用電需求外，還能給外部電網(wǎng)提供支持。
行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，離不開(kāi)政策的支持。近年來(lái)，我國接連出臺多項光伏建筑行業(yè)相關(guān)政策，其中《關(guān)于推動(dòng)城鄉建設綠色發(fā)展的意見(jiàn)》中明確了要鼓勵智能光伏與綠色建筑的融合創(chuàng )新發(fā)展；《2030年前碳達峰行動(dòng)方案》提出，到2025年新建公共機構建筑、新建廠(chǎng)房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%；《“十四五”建筑節能與綠色建筑發(fā)展規劃》提出推進(jìn)新建建筑太陽(yáng)能光伏一體化設計、施工、安裝。此外，地方政府也不斷加大政策引導和支持力度，目前陜西、浙江、廣東、安徽等地明確了光伏建筑補貼政策，引導產(chǎn)業(yè)轉型升級，鼓勵企業(yè)投入資金研發(fā)，通過(guò)材料創(chuàng )新、技術(shù)創(chuàng )新、工藝創(chuàng )新降低光伏建筑一體化成本，擴展應用場(chǎng)景。