新突破!光伏建筑一体化技术
助力大厦低碳重生
建筑碳排放占社会碳排放总量50%以上。近年来，凌文院士团队围绕“绿色能源建筑与城市系统工程”领域开展技术研发和成果转化，光伏建筑一体化(BIPV)技术体系达到国际领先水平，使建筑由能源消耗者转变为能源生产者，促进建筑“双碳”目标实现。
2022年11月，由凌文院士团队主持研发设计的世界首座彩色百米高层光伏建筑一体化项目——大连国际凯旋大厦成功并网发电，标志着我国在高层光伏建筑一体化方向实现新的突破。
大连国际凯旋大厦低碳重生
该项目应用的核心技术包括彩色光伏建材技术、高层光伏建材A级防火技术、装配式光伏幕墙构造技术、数字化建模仿真技术等，突破了高层建筑应用光伏的诸多技术瓶颈。
彩色光伏建材技术(左图) 装配式光伏幕墙构造技术(右图)
数字化建模仿真技术(左图) 光伏与灯光亮化结合技术(右图)
团队通过光伏材料建材化技术，解决了光伏建材的色彩均匀度、玻璃透光度、颜色稳定性和色彩图层附着力问题，兼顾美观、发电效率和安全性能的要求。
同时，传统光伏组件燃烧性能不满足高层建筑防火要求，团队通过小边框构造和铝玻复合封装技术，使光伏建材的燃烧性能达到了A级标准，为世界首次达到A级的光伏建材产品，提升了整栋大厦的防火安全性。
此外，团队研发的装配式光伏幕墙构造体系，可直接替代传统建筑围护结构，兼具发电功能，以及抗风、水密、气密、隔音、保温、遮阳和装饰等建筑外围护体系的全部功能。
光伏建筑一体化技术将建筑与光伏系统有机结合，使用能端与产能端合二为一，充分利用建筑表皮空间，提高土地资源利用效率。相比于传统的集中式光伏发电系统，无需远距离输送电力，避免传统输电线路对草原、森林的分割破坏。光伏系统运行过程中不需燃料，无余热、无废渣、无噪声、无光污染。通过光伏建筑每发1度电，将节省304.9千克标煤，减排二氧化碳832克、二氧化硫0.16克、氮氧化物0.179克、粉尘颗粒物0.032克，极大缓解城市大气污染问题。
凯旋国际大厦项目的光伏装机量247.69kWp，年发电量18万度，可承担建筑30%以上的用电负荷。25年运营期内，发电总量约469万度，减排二氧化碳3905吨，具有显著的节能减排和生态环保效益。
团队应用研发的光伏建筑一体化技术成果体系，为大连国际凯旋大厦穿上了一层发电、节能、环保的光伏“外衣”，建筑发电就地消纳，应用清洁“绿电”为建筑供给能源，促进建筑和城市能源系统的绿色低碳转型，为建筑领域实现“双碳”目标提供了一条可复制、可推广的技术路径。
光伏材料建材化技术
责任编辑：周末
