BIPV(Building Integrated Photovoltaics,建筑光伏一體化)系統(tǒng)的發(fā)展歷史可以詳細(xì)歸納為以下幾個(gè)階段:
一、早期探索與概念形成
1. 航天科技起源
BIPV的最早應(yīng)用可以追溯到衛(wèi)星和國際空間站上,這些應(yīng)用展示了光伏與結(jié)構(gòu)一體化的雛形。衛(wèi)星上的光伏發(fā)電結(jié)構(gòu)是光伏與結(jié)構(gòu)一體化的最早實(shí)踐,為BIPV技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
2. 初步商業(yè)化嘗試
1967年,日本MSK公司最早提出建筑光伏一體化產(chǎn)品的概念,并進(jìn)行了初步的商業(yè)化嘗試。MSK將透明前后板加工成半柔性和輕量化光伏組件,用于粘貼在屋頂和墻面上,這是BIPV技術(shù)商業(yè)應(yīng)用概念的開拓者。
二、技術(shù)發(fā)展與市場(chǎng)初步應(yīng)用
1. 技術(shù)進(jìn)步
隨著光伏技術(shù)的不斷進(jìn)步,BIPV產(chǎn)品的性能逐漸提升。例如,機(jī)遇號(hào)火星探測(cè)車上的太陽能發(fā)電板采用了半片及串并聯(lián)線路設(shè)計(jì),這是典型的BIPV產(chǎn)品應(yīng)用,展示了BIPV技術(shù)在極端環(huán)境下的耐候性能。
2. 市場(chǎng)初步應(yīng)用
2004年前后,夏普在美國和歐洲地區(qū)開始生產(chǎn)光伏組件,并將其安裝在英國曼徹斯特的摩天大樓幕墻上,這是BIPV技術(shù)在商業(yè)建筑中的早期應(yīng)用案例。夏普的技術(shù)路線是采用印刷型薄膜電池技術(shù)制造BIPV產(chǎn)品。
三、市場(chǎng)加速發(fā)展與應(yīng)用場(chǎng)景拓展
1. 大型項(xiàng)目落地
隨著BIPV技術(shù)的不斷成熟和成本的降低,越來越多的大型項(xiàng)目開始采用BIPV系統(tǒng)。例如,2009年臺(tái)灣高雄世運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館的BIPV屋頂項(xiàng)目,以及2013年底保定英利投建的電谷錦江酒店BIPV示范項(xiàng)目等。這些項(xiàng)目的成功實(shí)施標(biāo)志著BIPV技術(shù)在市場(chǎng)上的加速發(fā)展。
2. 應(yīng)用場(chǎng)景拓展
BIPV系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景逐漸拓展到更多領(lǐng)域。除了傳統(tǒng)的屋頂和墻面外,BIPV還被應(yīng)用于幕墻、窗戶、遮陽系統(tǒng)等多個(gè)方面。這些應(yīng)用場(chǎng)景的拓展進(jìn)一步推動(dòng)了BIPV市場(chǎng)的發(fā)展。
四、政策支持與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程
1. 政策支持
各國政府紛紛出臺(tái)政策支持BIPV技術(shù)的發(fā)展。例如,中國的“十四五”規(guī)劃等政策措施為BIPV技術(shù)的發(fā)展提供了有力支持。這些政策不僅促進(jìn)了BIPV技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,還推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的完善和發(fā)展。
2. 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程
為了規(guī)范市場(chǎng)秩序和提高產(chǎn)品質(zhì)量,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善成為關(guān)鍵。未來將有更多關(guān)于BIPV設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等方面的標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),這將有助于推動(dòng)BIPV市場(chǎng)的健康發(fā)展。
五、技術(shù)創(chuàng)新與未來展望
1. 技術(shù)創(chuàng)新
隨著光伏技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,BIPV產(chǎn)品的性能將進(jìn)一步提升。例如,新型材料和制造工藝的應(yīng)用將使得BIPV組件的轉(zhuǎn)換效率更高、成本更低、美觀性更好。
2. 智能化與物聯(lián)網(wǎng)融合
未來BIPV系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)與建筑管理系統(tǒng)深度融合,提供更高效、智能的能源管理方案。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將使得BIPV系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)能源使用情況,提高能源利用效率和管理水平。
3. 市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的逐步成熟,BIPV系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大。特別是在中國等新興市場(chǎng)國家,隨著政策的持續(xù)激勵(lì)和市場(chǎng)的不斷拓展,BIPV系統(tǒng)的市場(chǎng)前景將更加廣闊。
綜上所述,BIPV系統(tǒng)的發(fā)展歷史經(jīng)歷了從航天科技起源到初步商業(yè)化嘗試、再到市場(chǎng)加速發(fā)展與應(yīng)用場(chǎng)景拓展、政策支持與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程以及技術(shù)創(chuàng)新與未來展望等多個(gè)階段。未來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷發(fā)展,BIPV系統(tǒng)將在全球范圍內(nèi)迎來更加廣闊的發(fā)展前景。