光伏建材应用在建筑上的十大注意事项

今天给大家分享一下光伏建材应用于建筑物屋顶及外立面发电主要存在的技术难点和安全隐患。

一起来看看吧~~~

1、热斑效应：

一串联支路的电池组中任意电池如被遮蔽，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组所产生的能量，被遮蔽的太阳电池组件此时会发热。

这种效应能严重的破坏太阳电池，直接导致失效或着火燃烧。传统光伏组件技术的结构设计存在这样的天然缺陷。

2、PID效应:

又称电势诱导衰减，是电池组件的封装材料和其上表面及下表面的材料，电池片与其接地金属边框之间在高电压作用下出现离子迁移，而造成组件性能衰减的现象。

PID效应是长期导致组件衰减甚至严重退化的主要原因，由此引起的组件功率衰减有时甚至超过50%；导致这一危害的根本原因就是现有的光伏组件在组建发电网络时是采用串联方式，形成20~30余倍的单个组件电压，如1000V的直流电压。

3、高压直流拉弧：

传统光伏组件采用串联方式连接，形成直流侧高压，目前采用1000V,1500V二个电压等级。

该电压在建筑光伏发电应用场景之中，人与光伏板接触紧密，从而对人类活动构成极大的安全威胁。高压直流也容易拉弧引发火灾，该因素约占屋顶分布式光伏发电火灾因素的45%。

4、耐候性问题：

传统光伏组件背面为有机材料在屋顶高温高湿度的环境下，耐候性能大大降低，使用寿命低于地面电站场景。

5、独立运行问题：

传统光伏组件采用串联方式连接，导致各光伏组件不能独立运行，一旦其中一个组件出现问题，串内的能量会聚集到问题组件，极易造成火灾风险。

6、消防问题：

传统光伏组件产品的背面为有机材料或玻璃，均无法达到建筑防火A2级要求；BIPV产品内侧必须是防火耐燃材料，确保符合消防标准。

《建筑防火设计规范GB50016》（2018）3.2.16条明确规定“一、二级耐火等级厂房（仓库）的屋面板应采用不燃材料。”

7、承重问题：

传统的组件产品的结构力学设计，只能保证一定风压力，从来没有考虑过人在组件面上的活动。但BIPV产品作为建筑材料，必须考虑人在上面的检修和行走活动。

8、隐裂风险：

隐裂就是一些肉眼不可见的细微破裂，晶硅电池片由于其自身晶体结构的特性，很容易破裂，隐裂可以说是一种较为常见的电池片自身缺陷。会导致电池片部分乃至整片失效。

传统产品因为未考虑人类在组件表面的活动，因此对隐裂问题是没有设计控制措施的。BIPV因为受人类日常活动影响，采用晶硅电池的BIPV必须考虑隐裂带来的风险。

9、电气安全：

BIPV产品作为建筑材料，其应用场景大大有别于传统组件产品，作为建筑材料已经与人类生活紧密相连，密不可分，电气的安全性成为重大的考量。

任何高于人类需求的安全电压的BIPV产品都会给人类生活安全构成威胁。真正的BIPV产品首先要在电气电压安全方面做好彻底的防范保证。安全低压产品无疑是最佳解决方案。

10、建筑通用性：

BIPV产品作为建筑材料产品，应该与既有建筑维护结果充分的衔接，尽量通用一致以实现既有建筑的大规模使用。

上述问题恶化后导致组件失效，引起火灾，也正是屋面光伏发电着火概率远远大于地面电站的原因，所以屋顶光伏电站的消防安全管理工作尤为重要。