浅谈建筑光伏一体化的发展及其产品认证

设计优化、还是材料、房屋部件结构的产品开发、应用，以及形成商业运作的房地产开发，均处于世界领先地位，并在形成了完整的太阳能建筑产业化体系。1990年原西德在世界上率先推出“1000屋顶计划”，到2000年又推出了10万屋顶计划。2009年，德国屋顶光伏项目占德国每年新增装机的80%。美国于1997年开始实施百万阳光屋顶计划，计划到2010年完成10万套。法国、澳大利亚荷兰等国家也陆续制定了本国的屋顶计划。近几年来在发达国家已有相当发展水平的“零能房屋”，即完全由太阳能光电转换装置提供建筑物所需要的全部能源消耗，真正做到了清洁、无污染，代表了21世纪太阳能建筑的发展趋势。随着光伏发电领域的技术不断进步，许多国家（如美国、德国）都制定了太阳能在国家总能源消耗中的所占比例应超过20％的计划。

我国BIPV系统的研究与开发也已取得了很大的发展。根据我国制定的光伏产业规划预测：到2020年光伏建筑并网发电量要占到光伏总发电量的62.5%（见图4）。由于我国建筑光伏一体化起步较晚，因此目前在国内还处于示范阶段。

光伏组件的安全性能主要表现在两个方面：一是结构设计、选用材料是否符合使用要求；二是光伏组件本身是否满足安全性能要求。

（2）长期可靠性设计要求

当光伏组件应用于建筑之后，尤其是应用于幕墙时，组件的长期可靠性要满足要求。

（3）产业化要求

产业化要求就是组件的标准化、通用化、模块化，产品规格的统一才能保证设计的有据可依，同时可以提高生产效率、降低制造成本，实现大规模商业化应用。

（4）发电应用能力

BIPV的应用不能仅仅是一个概念，而是要切实的应用到日常生活中。因此，确保光伏组件能正常发电，并在发电基础上得到充分有效的利用。

（5）建筑节能

作为绿色和节能的代表，太阳能光伏组件应用在建筑上时，必需满足原有建筑该部位的节能要求。

（6）防火性能

由于光伏组件有热斑效应，在发电的过程中会伴随着发热，热量集聚到一定程度后可能会引起周围易燃物的燃烧。此外，光伏组件作为屋面材料或安装在现有屋面之上时，这些组件可能暴露在火灾中，因此需要满足一定的防火等级。

5 BIPV的相关认证

目前世界上还没有一个专门针对BIPV系统

图4 中国到2020年的光伏发电市场份额预测

的相关认证，现有的认证体系都是针对光伏组件的产品认证，主要有以下几种：

（1）依据IEC标准的认证

主要是依据IEC 61215、IEC 61646、IEC

应用于建筑光伏一体化系统的光伏组件可以是单晶硅、多晶硅、薄膜电池等各种电池组件，这些光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求，同时还要兼顾建筑的基本功能要求。具体要求如下：

（1）安全性能要求

61730等太阳能相关标准对组件进行测试，根据测试结果颁布认证证书。欧洲众多的认证机构一般将IEC系列标准作为光伏组件认证最主要的技术依据，开展IEC光伏组件认证的机构有德国莱茵TUV和VDE、荷兰KIWA、法国BV、西班牙APPLUS、意大利RINA等等，其中，TUV认证

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4 BIPV组件设计要求