光电幕墙的发展前景-建筑节能网

地球上每平方米土地每年所获得的太阳直射光和斜射光平均为1000 千瓦时,怎样才能有效利用大自然所赋予的宝贵财富呢?早在一百多年前,人们就发明了光电模板,即利用光照使浸入电解液的锌电板产生电流.到了1954年,美国研究人员使用元素硅取得巨大成就,光电模板首先被用在宇宙航行上.现在,人们越来越关注健康,绿色环境意识日益增强,科技发展进步已将光电模板装入建筑幕墙中变为可能,应用光电幕墙的时代到了.

　　发光无污染的光电幕墙

　　光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建材,充分体现了建筑的智能化与人性化特点,实际上它就是太阳能光电幕墙玻璃.进入90年代后,随着常规发电成本的上升和人们对环境保护的日益重视,一些国家纷纷实施、推广太阳能屋顶计划,并提出了“建筑物产生能源”的新概念,由此推动了光电技术的大规模开发与应用.美国、日本、德国、意大利、印度等许多国家都已建有太阳能屋顶或外墙的建筑.

　　光电模板简称为PV,已是使用三四十年的光电材料,它的优点是可在气候恶劣的情况下照常工作.这是一种完善的技术,可应用于许多领域,比如在当今不可或缺的通信领域.将光电模板装入建筑幕墙中,无需再增加建筑平面面积.

　　那么,光能是如何转变成电能,又是如何运用到幕墙上呢? 设计光电幕墙需考虑电池、模板、导线和变压器各个因素,各电池组成模板,各模板组成小分格,并通过导线连接,所有导线又组成一个 PV变压器.一个PV变压器是一个封闭的幕墙部分,每套光电设备可由一个或多个变压器组成.每套光电设备都先产生直流电,再由直流电转变成交流电,并由电压网传输,逆整流器再将230/400伏的电压转变成频率通常为50赫兹的电能.

光电模板通过导线相互连通,并被接在大表面的模板上,这些电池被嵌入坚硬的树脂玻璃中,导线可接在模板背面或玻璃边缘.作为模板一个组成部分的非晶体是一个完整的平面,相互连通,被嵌入两块玻璃和透明度高的树脂中.所有模板都可作为幕墙的建筑材料使用,这些模板极为坚固,电绝缘性好,符合二级安全标准.采取这些措施后,即使发生失误,在可触摸部位也不会出现危险的电压.光电模板具备抵御外界环境侵扰的能力,或在臭氧,或在酸雨,或在零下50摄氏度至90摄氏度的环境中,光电模板仍可使用几十年,而且是极为美观的造型材料.

　　目前光电幕墙现多用于标志性建筑的屋顶和外墙.随着节能和环保的需要,我国正在逐渐接受这种光电幕墙.为了满足国内市场需求,已经有多家企业通过与海外企业合资、合作,引进、生产这种光电幕墙产品.在研发具有自主知识产权的光电幕墙产品方面,国内业界紧紧追踪国际先进技术,于2002年开发出具有自主知识产权的光电幕墙产品,并成功首次应用在位于深圳高新技术产业园区的方大集团科技中心大厦工程中,其采用的光电幕墙有效面积为93.8平方米,设计峰值发电功率10.3千瓦,建筑标高97米,是我国第一幢光电幕墙建筑.

　　太阳能光电幕墙集合了光伏发电技术和幕墙技术,充分利用建筑物的表面和空间,把传统幕墙试图屏蔽在建筑物外的太阳能转化成对人们有益的电能,最大特点是具有通风换气、环保、节能的功能,节省了对地球珍贵化石类能源的消耗,降低了对环境的污染,同时为现代建筑提供一种新的美学装饰效果.是一种高科技产品,代表着国际上建筑光伏一体化的最新发展方向.

　　光电幕墙的优势

　　光电幕墙首先是一种高科技的建筑外壳,可满足抵御恶劣天气的所有要求,当然也可满足建筑物理上的要求,比如阻燃、隔热和消音等. 特别是太阳能电池发电不会排放二氧化碳或产生对温室效应有害的气体,也无噪音,是一种净能源,与环境有很好的相容性. 光电幕墙的最大优点在于,它不需燃料,不产生废气,无余热,无废渣,无噪音污染,可用来发电.由于能发电,可少交电费,在国外还可将多余的电卖给电力局.由此可见,光电幕墙本身就是一种可以产生经济效益和绿色环保效益的高科技新产品.

　　“呼吸式”双层幕墙是在传统幕墙外增加一层玻璃幕墙,通过适时调节幕墙设备开关使双层幕墙中间进入或逸出空气,开窗后房间自然通风,幕墙中间的遮阳板可减少气候的影响.双层幕墙最大特点是有通风换气、环保、节能的功能,比传统幕墙节能可达30%以上,隔热、隔音效果非常明显,采用不打胶工艺,没有硅酮胶的二次污染.

　　“智能”光电幕墙集发电、隔音、隔热装饰功能于一体,采用光电池、光电板技术,将太阳能转换为人们利用的电能,无废气,无噪音,不污染环境.光电幕墙的光电效应是利用太阳能使被照射的电解液或半导体材料产生电压.1平方米的单晶硅太阳能光电池模板每年可发电100千瓦,可省油25升或节煤30公斤,同时少排放57公斤二氧化碳、71克二氧化硫等,环保效果显著.