光伏發(fā)電技術(shù)是利用太陽(yáng)能的光伏效應(yīng)發(fā)電，光伏建筑一體化（BIPV），是應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電的一種新概念，指在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面安裝光伏組件提供電力，同時(shí)作為建筑結(jié)構(gòu)的功能部分，取代部分傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)如屋頂板、瓦、窗戶、建筑立面、遮雨棚等，也可以做成光伏多功能建筑組件，實(shí)現(xiàn)更多的功能，如光伏光熱系統(tǒng)、與照明結(jié)合、與建筑遮陽(yáng)結(jié)合等。簡(jiǎn)單地講，就是將太陽(yáng)能光伏發(fā)電方陣安裝在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面來(lái)提供電力。建筑光伏一體化如與建筑遮陽(yáng)能良好的結(jié)合起來(lái)，既有遮陽(yáng)隔熱節(jié)能性，又能帶來(lái)清潔能源，將會(huì)是很好的一個(gè)發(fā)展前景。
光電一體化建筑遮陽(yáng)則是將光伏發(fā)電與建筑遮陽(yáng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，既能接受太陽(yáng)光熱取得太陽(yáng)能之利，生產(chǎn)出綠色的電能，又通過(guò)遮陽(yáng)回避強(qiáng)烈的陽(yáng)光輻射帶來(lái)的建筑過(guò)熱，可以節(jié)約大量能源。目前，光伏建筑一體化系統(tǒng)按照光伏系統(tǒng)與建筑系統(tǒng)結(jié)合的形式，可以分為光伏屋頂結(jié)構(gòu)和光伏幕墻結(jié)構(gòu)兩種形式，無(wú)論是光伏屋頂還是光伏幕墻，對(duì)建筑內(nèi)部都能起到遮陽(yáng)的作用。從目前來(lái)看，光伏與建筑的結(jié)合有兩種方式：一種是建筑與光伏系統(tǒng)相結(jié)合；另外一種是建筑與光伏器件相結(jié)合。
對(duì)于多層建筑，特別是在炎熱地區(qū)的建筑，以及終年都需要遮陽(yáng)的特殊房間，都需要專門(mén)做好各種類型的遮陽(yáng)設(shè)施，根據(jù)窗口不同朝向和尺寸來(lái)選擇適宜的遮陽(yáng)做法。結(jié)合結(jié)構(gòu)的處理手法不同，常見(jiàn)的建筑構(gòu)件遮陽(yáng)有：挑檐遮陽(yáng)、陽(yáng)臺(tái)遮陽(yáng)、水平構(gòu)件遮陽(yáng)、垂直構(gòu)件遮陽(yáng)、格柵式構(gòu)件遮陽(yáng)、廊道遮陽(yáng)、建筑自遮陽(yáng)、光電一體化遮陽(yáng)等。BIPV的應(yīng)用主要有大樓帷幕墻或外墻、大樓、停車場(chǎng)的遮陽(yáng)棚、大樓天井、斜頂式屋頂建筑之屋瓦、大型建筑物屋頂/隔音墻等，個(gè)人住宅、商業(yè)大樓、學(xué)校、醫(yī)院樓、機(jī)場(chǎng)、地鐵站站臺(tái)、公交車站以及大型工廠車間都是BIPV可應(yīng)用的場(chǎng)所。
以下是應(yīng)用建筑光伏一體化與建筑遮陽(yáng)結(jié)合的部分實(shí)例。
上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)建成一套1.7兆瓦的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，是我國(guó)機(jī)場(chǎng)首個(gè)光伏建筑一體化項(xiàng)目。這座光伏建筑一體化項(xiàng)目現(xiàn)可產(chǎn)生足夠的清潔能源，用以滿足機(jī)場(chǎng)停車設(shè)施和裝卸設(shè)備的需求，其本身還可為機(jī)場(chǎng)戶外的空調(diào)設(shè)備進(jìn)行遮陽(yáng)。可謂是，多功能光伏建筑一體化的體現(xiàn)。
丹麥哥本哈根國(guó)際學(xué)校的新校舍落成，屋頂和墻面安裝了12000塊海藍(lán)色的太陽(yáng)能“光伏瓷磚”，成為丹麥最大的光伏建筑一體化的項(xiàng)目，每年可發(fā)電30萬(wàn)千瓦時(shí)，滿足該學(xué)校一半的電力需求。
芝加哥太陽(yáng)能大廈：建筑師為芝加哥設(shè)計(jì)的這座大廈幾乎全部被太陽(yáng)追蹤太陽(yáng)能電池板所覆蓋，它們就像向日葵一樣追隨太陽(yáng)的移動(dòng)。這些太陽(yáng)能電池板經(jīng)過(guò)了精心安置，在為建筑遮陽(yáng)的同時(shí)不會(huì)影響人們的視野。
迪拜鳥(niǎo)島太陽(yáng)能光伏建筑：該鳥(niǎo)島的建筑在綠色建筑上應(yīng)該是姣好的一筆，垂直村在炎熱的氣候條件下?lián)碛凶罨镜哪苄Ч?yīng)：減少太陽(yáng)能增益并最大限度地生產(chǎn)太陽(yáng)能資料。每一個(gè)建筑曲面都可以獨(dú)立地朝向北面，并均位于東西軸線上，以減少長(zhǎng)期太陽(yáng)光光直射。巨大的太陽(yáng)能集熱器群面朝南，能自動(dòng)調(diào)整自身集光板面，與太陽(yáng)高度角垂直，最大限度地收集太陽(yáng)光。建筑屋頂是類似于葉子的結(jié)構(gòu)，它可以把太陽(yáng)能基地分解成很多小塊，更加方便區(qū)域管理。
德國(guó)奧爾登堡EWE體育館最顯著的特征在于其觀眾大廳正立面上集中設(shè)置的的活動(dòng)光伏遮陽(yáng)板，自2005年6月竣工以來(lái)，該項(xiàng)目已經(jīng)獲得多項(xiàng)權(quán)威獎(jiǎng)項(xiàng)。光伏設(shè)備沿圓形建筑外周30度角安裝與墻面上，在白天隨著太陽(yáng)直射角的變化移動(dòng)。光伏設(shè)備的尺寸及其軌道長(zhǎng)度以求確保必要的遮陽(yáng)與日照在經(jīng)濟(jì)效益上的的平衡。光伏面板總長(zhǎng)36米，高6.7米。為了盡可能多地吸收太陽(yáng)能。光伏面板在白天能夠隨著日照角度的變化沿場(chǎng)館外周200度的范圍內(nèi)移動(dòng)。光伏桿由很多安裝在鋁條板上的相同片段組成，能夠保證光伏發(fā)電與自身運(yùn)行情況經(jīng)濟(jì)高效。每一個(gè)段都有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)裝置，光伏組件在圓形建筑外立面的軌道上運(yùn)行。
把光伏組件兼作建筑材料，就必須具備建筑材料所要求的幾項(xiàng)條件：堅(jiān)固耐用、隔熱保溫、防水防潮、適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和剛度等性能。光伏建筑一體化有時(shí)候安裝對(duì)象是窗戶、玻璃幕墻、采光屋頂?shù)臅r(shí)候，還必須考慮透光量，也就是說(shuō)在光伏建筑一體化系統(tǒng)中的組件既要考慮到發(fā)電，又要考慮到采光性。如果業(yè)主追求建筑物的美感，那么還要考慮光伏組件的顏色和質(zhì)感要與建筑物協(xié)調(diào)、尺寸和形狀要與建筑物的結(jié)合相吻合。
就目前國(guó)內(nèi)的光伏一體化與建筑遮陽(yáng)結(jié)合應(yīng)用還是很少，現(xiàn)面臨的應(yīng)用較少的因素在于下面幾點(diǎn)。
造價(jià)較高
太陽(yáng)能光伏建筑一體化建筑物造價(jià)較高。一體化設(shè)計(jì)建造的帶有光伏發(fā)電系統(tǒng)的建筑物造價(jià)較高，在科研技術(shù)方面還有待提升。
太陽(yáng)能發(fā)電成本高
太陽(yáng)能發(fā)電的成本高。太陽(yáng)能發(fā)電的成本是每度2.5元，比常規(guī)發(fā)電成本每度1元翻倍。
不穩(wěn)定
太陽(yáng)能光伏發(fā)電不穩(wěn)定，受天氣影響大，有波動(dòng)性。這是由于太陽(yáng)并不是一天24小時(shí)都有，因此如何解決太陽(yáng)能光伏發(fā)電的波動(dòng)性，如何儲(chǔ)電也是亟待解決的問(wèn)題。
雖然光伏一體化和建筑遮陽(yáng)結(jié)合起來(lái)前景很好，不過(guò)就目前而言，相關(guān)技術(shù)、發(fā)展及經(jīng)濟(jì)性貌似還達(dá)不到廣泛應(yīng)用的程度。
