Мащабното използване на енергия от изкопаеми горива накара човечеството да премине от селскостопанската към индустриалната ера, а днешната информационна ера също се нуждае от постоянен поток от енергия за подкрепа. Въпреки това, високите въглеродни емисии и силното замърсяване, причинени от енергията от изкопаеми горива, са причинили големи промени в глобалния климат за по-малко от 200 години. Нека приятелите на север осъзнаят, че през последните две години валежите в северната част на моята страна са били значително по-високи и е имало по-сериозни наводнения в градовете. През април тази година най-високата температура в Индия достигна удивителните 55 градуса. Въпросите, свързани с околната среда и климата, представляват все по-големи рискове за обществото, бизнеса и хората. Съгласно инициативата на Парижкото споразумение глобалните емисии на въглероден диоксид трябва да бъдат ограничени незабавно и да се постигне 80 процента намаление на въглеродните емисии през 2050 г. в сравнение с 1990- 95 процента от целта. Според изследователски доклад на университета Цинхуа в моята страна до 2050 г. неизкопаемата енергия трябва да представлява повече от 70 процента от потреблението на първична енергия, а неизкопаемата енергия ще представлява около 90 процента от общото производство на електроенергия. Може да се види, че при предпоставката, че енергийните стратегически цели на моята страна остават непроменени, производството на слънчева фотоволтаична енергия ще доведе до пазарен мащаб от трилиони нива през следващите 30 години. През последните 10 години общият темп на растеж на фотоволтаичния инсталиран капацитет в Китай от 2010 г. до 2021 г. беше 63,7 процента. През 2021 г. новоинсталираният фотоволтаичен капацитет в Китай беше 54,9 GW. Китай също се превърна в страната с най-големия инсталиран капацитет за производство на енергия от възобновяеми източници в света.
1. централизирана фотоволтаична и разпределена фотоволтаична
Централизираната фотоволтаична електроцентрала е първоначалната форма на приложение за производство на фотоволтаична енергия в Китай. Централизираната фотоволтаична електроцентрала се отнася до широкомащабна фотоволтаична електроцентрала, изградена по централизиран начин чрез използване на огромното пространство и относително стабилни ресурси на слънчева енергия в пустинни райони. Използвайте пълноценно положителните пикови характеристики на бръснене на слънчевата радиация и електрическото натоварване, за да играете ролята на пиково бръснене. Има обаче недостатъци в практическото приложение на концентрираните фотоволтаици. икономическият център на тежестта на моята страна е в югоизточните крайбрежни райони и нейното търсене на електроенергия е много по-високо от това в слабо населените северозападни райони. Тъй като капацитетът за пренос и разпределение на електроенергия на електрическата мрежа е много по-малък от капацитета за генериране на електроенергия на централизираната фотоволтаична система, това доведе до сериозен феномен на „изоставяне на светлина“. Въпреки че UHV технологията на моята страна облекчи проблема с преноса на електроенергия от запад на изток през последните години, цялостната ситуация все още не е оптимистична.
Ето защо, за да облекчи натиска за изграждане на централизирани електроцентрали, държавата енергично се застъпва за решения за разпределени фотоволтаични централи. Разпределените фотоволтаични електроцентрали обикновено се отнасят до системи за производство на електроенергия с малък инсталиран капацитет и разположени в близост до потребителите. Обикновено е свързан към електрическа мрежа с ниво на напрежение от 10 kV или по-ниско и има характеристиките на относително малка изходна мощност, лесно популяризиране, ниско замърсяване и може да облекчи недостига на електроенергия в местните райони. През последните години, с енергичното насърчаване на разпределената фотоволтаична енергия, делът на централизирания фотоволтаичен инсталиран капацитет продължава да намалява. По отношение на общия обем, инсталираният капацитет на централизираните фотоволтаици в Китай все още ще бъде 199,1 GW през 2021 г., което представлява 65,0 процента от общия инсталиран фотоволтаичен капацитет в Китай. Въпреки това, по отношение на увеличенията, през 2021 г. новоинсталираният капацитет на разпределени фотоволтаици в Китай ще бъде 29 GW, което представлява 55 процента от общия инсталиран капацитет на фотоволтаици през цялата година.
2. BAPV и BIPV
С постепенното развитие на разпределени фотоволтаични електроцентрали в градовете, за да се спести земя за фотоволтаични съоръжения, сградите и разпределените фотоволтаици са перфектна комбинация, така че градските сгради се превърнаха в основния носител на слънчеви фотоволтаици. „Известието относно пилотната програма за развитие на разпределени фотоволтаици на покрива в окръга“, издадено от Китайската енергийна администрация, посочи, че делът на фотоволтаичното производство на електроенергия, инсталирано върху общата площ на покрива на партийни и правителствени сгради, не трябва да бъде по-малко от 50 процента; общата покривна площ на обществени сгради може да бъде инсталирана с фотоволтаично производство на електроенергия. По-малко от 40 процента; общата покривна площ на промишлени и търговски съоръжения може да бъде инсталирана с коефициент на производство на фотоволтаична енергия не по-малко от 30 процента; общата покривна площ на селските жители може да бъде инсталирана с коефициент на производство на фотоволтаична енергия не по-малко от 20 процента. Тази политика допълнително ускорява прилагането на разпределени фотоволтаици в сградите. Понастоящем има две основни форми на фотоволтаични сгради: BAPV (Building Attached Photovoltaic), известни също като „монтирани“ слънчеви фотоволтаични сгради и BIPV (Building Integrated Photovoltaic), известни също като сградни интегрирани фотоволтаични системи.
Основната форма на BAPV е да прикрепи фотоволтаичната система към повърхността на сградата, която се използва главно на покрива, а обикновените фотоволтаични модули се фиксират върху цветната стоманена плочка или циментов покрив чрез скобата. BIPV е интегрирането на фотоволтаични устройства за генериране на електроенергия в сгради, което може да се прилага към сцени като окачени стени/сенници/оранжерии в допълнение към покривите. Таблицата по-долу показва разликите между BAPV и BIPV в различни аспекти.
BIPV превъзхожда BAPV по отношение на дизайн, материал, производителност, конструкция, поддръжка и цена. Логично е BAPV да бъде напълно заменен от BIPV. Действителните данни обаче показват, че през 2019 и 2020 г. новоинсталираният капацитет на BIPV в света е бил съответно 1,15 GW и 2,3 GW, което представлява само 0,95 процента и 1,73 процента от новоинсталирания фотоволтаичен капацитет в този година; сред тях инсталираният капацитет на BIPV в Китай през 2020 г. е 709 MW, което представлява само 709 MW. Вътрешният разпределен фотоволтаичен инсталиран капацитет възлиза на 4,5 процента, което представлява 1,5 процента от общия новоинсталиран фотоволтаичен капацитет. Защо BIPV има само толкова малък пазарен дял след спечелването на BAPV? Всъщност това се дължи главно на сценариите за приложение на изграждането на фотоволтаици. Сградните фотоволтаици са разделени на инкрементален пазар и фондов пазар, а BAPV и BIPV имат различни фокуси.
BAPV се използва главно при трансформация на акции:
(1) Лесно е да се одобри и одобри и обновяването на сградата трябва да бъде одобрено от съответните отдели и трудността на одобрението може да бъде намалена, без да се променя оригиналната структура на сградата;
(2) Рентабилно, ако покривът е добре поддържан, могат да се добавят фотоволтаични скоби след проста обработка;
(3) Периодът на строителство е кратък, оригиналният покрив не трябва да се премахва и времето за строителство се намалява; (4) Повредата на оригиналната сграда е намалена, а реконструкцията на покрива е лесна за повреда на част от старата строителна конструкция, а издигането на скоби може да намали степента на структурна промяна.
BIPV е по-подходящ за нови сгради, главно в следните точки:
(1) Удобно е за приемане, новите сгради трябва да отговарят на задължителните строителни стандарти, а интегрираната структура на сградата е удобна за приемане;
(2) Инвестицията е ниска, BIPV се формира наведнъж и не се изисква по-късна трансформация;
(3) Прецизността на строителството е висока и новите мащабни сгради са проектирани от проектантския институт по унифициран начин и изискванията за конструкцията на сградата са ясни, което може да намали скритите опасности от аварии на по-късен етап;
(4) Увеличете инсталирания капацитет на фотоволтаиците и BIPV може да бъде проектиран за покриви и фасади, за да увеличи енергоспестяващия ефект на сградите;
(5) Консистенцията на дизайна е силна и естетиката на сградата е подобрена.
