經(jīng)過多年的發(fā)展,光伏建筑一體化(BIPV)正在從概念照進現(xiàn)實。
國家能源局在2019年曾指出,壯大清潔能源產(chǎn)業(yè)是“十四五”規(guī)劃的重要目標和任務。而住建部下發(fā)的《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中又規(guī)定,城鎮(zhèn)可再生能源替代民用建筑常規(guī)能源消耗比重超過6%,城鎮(zhèn)綠色建筑占新建建筑比例超過50%,國家政策對BIPV市場引導意向明顯。將光伏組件與建筑材料融于一體,對于光伏產(chǎn)業(yè)和建筑行業(yè)是雙重利好,并在此過程中掀起了一場綠色發(fā)展的新革命。
作為全球最大的光伏制造國和應用國,中國光伏從一出生就在國際舞臺上與歐美發(fā)達國家同臺競技,在嚴苛的市場規(guī)則下,快速起步、高速發(fā)展,成為我國為數(shù)不多的具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)。而在BIPV的探索上,也早有實踐。
2005年,光伏企業(yè)——英利集團就已經(jīng)開始了BIPV的探索之路。時任英利銷售公司應用系統(tǒng)部經(jīng)理的趙建平是最早一批參與研發(fā)和建設的員工之一。據(jù)他介紹,2006年在保定市高新區(qū)的北端,一座23層高的爛尾樓——“越秀大酒店”需要改造,它就是電谷國際酒店的前身?!爱敃r,公司拍得酒店的建設權和經(jīng)營權后,經(jīng)過反復研究論證,決定將正在研發(fā)的BIPV技術結合到酒店建設中去?!?
“當時接到這個任務都是懵的,在當時那個連光伏也并不普及的年代,要建設一座BIPV建筑更是史無前例的。”趙建平說,沒有經(jīng)驗,就要學習。在前期設計階段,趙建平得知當時北京奧運會一棟配套商業(yè)建筑使用了光伏幕墻技術,于是帶著技術團隊主動走出去,實地參觀并學習建筑的設計結構、安裝方式、光伏電池片排列對透光度的影響等,同時找來德國全玻幕墻的相關資料,反復研究,力爭找到適合建設BIPV酒店的最優(yōu)技術路線。
“普通的光伏組件并不透光,作為一座五星級酒店,首先要考慮到的就是居住的舒適性,因此房間必須保證采光良好、溫度適宜、外觀優(yōu)雅?!壁w建平說,當時公司生產(chǎn)的幕墻光伏組件采用EVA層壓工藝,正面采用超白玻璃增加透光率,學習回來后,我們迅速制作出幾個簡單的幕墻結構樣品,在酒店地下停車場做起了實驗,研究組件尺寸的適合程度、透光性是否良好以及后期走線是否順暢等問題,為建設酒店光伏幕墻做好充足的準備。
經(jīng)過近一年的潛心設計,酒店改造終于進入施工階段?!白鳛楫敃r英利銷售公司應用系統(tǒng)部電氣工程師,施工過程中,我們電氣設計技術人員同施工人員一直守在現(xiàn)場,白天工作,晚上學習,連續(xù)四個多月沒有休息過周六日,從安裝到走線,包括后期的驗收工作我們都全程參與?!爆F(xiàn)任英利
能源科技集團應用事業(yè)部電站運維部經(jīng)理的布紅偉回憶,由于當時電氣線路我們需要邊設計邊施工,每天都要從公司到工地,再從工地回公司,公司領導看到我們這么辛苦,就在工地現(xiàn)場為我們建起了臨時辦公地點,極大提高了辦公效率,也為及時解決幕墻安裝過程中出現(xiàn)的技術問題提供了便利。
電谷國際酒店外觀設計來自于一位馬來西亞的知名設計師,以“金屬與玻璃的時裝”為定義,整個立面幕墻把電路板的布局理念融入到結構設計中,銀白色不銹鋼裝飾板代表著電路板上的電氣元件,使整座酒店科技感十足,但這同時也為幕墻安裝增加了難度?!爱敃r英利銷售公司應用系統(tǒng)部全員都參與了幕墻組件走線、打膠條等安裝工作?!辈技t偉說,施工過程中,技術人員要站在吊籃上,當上升到20多層樓時,風吹得吊籃來回晃動,站在吊籃上腿都軟了,但是大家都勇于克服恐懼,齊心協(xié)力,按時按質(zhì)完成了相關工作?!?
據(jù)了解,在幕墻安裝期間,還有一件事讓很多參建人員至今難以忘懷,當時酒店會展中心BIPV幕墻已基本完成安裝,公司領導來到現(xiàn)場檢查幕墻質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)很多幕墻光伏組件出現(xiàn)了焊帶彎曲變形的現(xiàn)象。原來,為了增加會展中心的美觀度和透光率,幕墻使用了當時英利最新大板型光伏組件,由于電池片間距加大,在使用EVA層壓工藝時,部分組件出現(xiàn)了抽真空導致焊帶彎曲變形的問題?!半m然幕墻已經(jīng)基本建設完成,但是公司領導堅決要求我們把所有問題組件全部拆下來進行更換,同時要求技術人員改進工藝技術,針對不同類型的產(chǎn)品制定差異化技術路線?!碑斈陞⒔ㄈ藛T回憶,經(jīng)過和組件技術人員多次調(diào)整工藝參數(shù)和反復論證,終于杜絕了這一質(zhì)量問題,后來我們又引入PVB封裝材料和高壓釜工藝,大大提高了組件成品率,降低了生產(chǎn)成本。
“通過這件事,我們看到了公司領導對產(chǎn)品質(zhì)量的嚴格要求,同時,也看到我們技術團隊勇于攻堅克難、無私奉獻的工作作風?!眳⒔ㄈ藛T說,當時大家都不畏艱苦,夏天天氣熱就光著膀子干,大家放棄了節(jié)假日,加班加點趕進度。整個過程中,不僅所有人員對BIPV相關產(chǎn)品要求有了更全面了解、積累了技術經(jīng)驗,同時打造了一支專業(yè)化的BIPV技術隊伍,為英利十一代BIPV應用技術的研發(fā)奠定了堅實的基礎。
2008年,歷時近兩年建設,爛尾樓以五星級酒店的身份重生了,并以亞洲首個運用光伏發(fā)電的五星級酒店驚艷于世!在樓頂、立面、裙樓頂甚至是擋雨棚等九個不同部位,安裝了55種不同型號的太陽能電池板,總計達到3800塊、4500平方米??傆?.3兆瓦的光伏組件,年發(fā)電量超過28萬度,可替代超過100噸標準煤。數(shù)據(jù)顯示,從2009年投入使用到去年底,十年發(fā)電衰減率僅為5%。
時至今日,作為國家“十一五“科技支撐項目,在這座酒店身上,已經(jīng)獲得了太多的榮譽:亞洲第一座太陽能發(fā)電五星級酒店、中國第一個呼吸式太陽能玻璃幕墻應用項目……被國家建設部、財政部評為可再生能源示范項目及建設部可再生能源示范基地。同時,為我國太陽能雙玻組件的產(chǎn)品標準、太陽能雙玻組件在幕墻應用的設計標準、太陽能雙玻組件在幕墻應用的安裝標準“三個標準”的建立奠定基礎。先后獲得2009年度“國家優(yōu)質(zhì)工程“銀質(zhì)獎、太陽能玻璃幕墻并網(wǎng)發(fā)電示范工程等榮譽,是保定市獨具特色的綠色城市名片之一。
如今,隨著國家對節(jié)能環(huán)保的重視,全國各地綠色建筑的利好政策頻繁發(fā)布,BIPV發(fā)展前景廣闊。遠遠望去,電谷國際酒店在藍天下巍然矗立,這座高科技含量的太陽能大廈,也為綠色建筑、生態(tài)發(fā)展提供了有益借鑒。
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