Rozsiahle využívanie fosílnej energie spôsobilo prechod ľudstva z poľnohospodárskej éry do priemyselnej éry a dnešný informačný vek tiež potrebuje stály tok energie na podporu. Vysoké uhlíkové emisie a veľké znečistenie spôsobené fosílnou energiou však spôsobili veľké zmeny v globálnej klíme za menej ako 200 rokov. Uvedomili si priatelia na severe, že za posledné dva roky boli zrážky na severe mojej krajiny výrazne vyššie a v mestách boli silnejšie záplavy. V apríli tohto roku dosiahla najvyššia teplota v Indii úžasných 55 stupňov. Otázky životného prostredia a klímy predstavujú čoraz väčšie riziká pre spoločnosť, podniky a jednotlivcov. Na základe iniciatívy Parížskej dohody je potrebné okamžite obmedziť globálne emisie oxidu uhličitého a dosiahnuť 80-percentné zníženie emisií uhlíka v roku 2050 v porovnaní s 1990- 95 percentami cieľa. Podľa výskumnej správy Univerzity Tsinghua v mojej krajine by do roku 2050 mala nefosílna energia predstavovať viac ako 70 percent spotreby primárnej energie a nefosílna energia bude predstavovať asi 90 percent celkovej výroby energie. Je zrejmé, že za predpokladu, že strategické ciele mojej krajiny v oblasti energetiky zostanú nezmenené, solárna fotovoltaická energia prinesie v nasledujúcich 30 rokoch trhovú úroveň na úrovni biliónov. Za posledných 10 rokov zložené tempo rastu inštalovanej kapacity fotovoltaiky v Číne od roku 2010 do roku 2021 bolo 63,7 percenta. V roku 2021 bola novoinštalovaná čínska fotovoltaická kapacita 54,9 GW. Čína sa tiež stala krajinou s najväčšou inštalovanou kapacitou výroby obnoviteľnej energie na svete.
1. centralizovaná fotovoltika a distribuovaná fotovoltika
Centralizovaná fotovoltaická elektráreň je počiatočnou aplikačnou formou výroby fotovoltaickej energie v Číne. Centralizovaná fotovoltaická elektráreň označuje rozsiahlu fotovoltaickú elektráreň postavenú centralizovaným spôsobom s využitím obrovského priestoru a relatívne stabilných zdrojov solárnej energie v púštnych oblastiach. Plne využite pozitívne charakteristiky špičkového oholenia slnečného žiarenia a elektrického zaťaženia, aby ste mohli hrať úlohu špičkového oholenia. V praktickej aplikácii koncentrovanej fotovoltaiky sú však nedostatky. Ekonomické ťažisko mojej krajiny je v juhovýchodných pobrežných oblastiach a dopyt po elektrine je oveľa vyšší ako v riedko osídlených severozápadných oblastiach. Keďže kapacita prenosu a distribúcie energie elektrickej siete je oveľa nižšia ako kapacita výroby energie centralizovanej fotovoltaiky, viedlo to k vážnemu fenoménu „opúšťania svetla“. Hoci technológia UHV v mojej krajine v posledných rokoch zmiernila problém prenosu energie zo západu na východ, celková situácia stále nie je optimistická.
Štát preto v záujme zmiernenia stavebného tlaku centralizovaných elektrární energicky presadzuje riešenia pre distribuované fotovoltické elektrárne. Distribuované fotovoltaické elektrárne vo všeobecnosti označujú systémy na výrobu energie s malým inštalovaným výkonom a usporiadané v blízkosti užívateľov. Vo všeobecnosti je pripojený k elektrickej sieti s úrovňou napätia 10 kV alebo nižšou a vyznačuje sa relatívne malým výstupným výkonom, jednoduchou propagáciou, nízkym znečistením a môže zmierniť nedostatok energie v miestnych oblastiach. V posledných rokoch, s dôraznou podporou distribuovanej fotovoltaiky, podiel centralizovanej fotovoltaickej inštalovanej kapacity naďalej klesá. Pokiaľ ide o celkový objem, inštalovaná kapacita centralizovanej fotovoltiky v Číne bude v roku 2021 stále 199,1 GW, čo predstavuje 65,0 percent z celkovej inštalovanej fotovoltaickej kapacity v Číne. Čo sa však týka prírastkov, v roku 2021 bude novoinštalovaná kapacita distribuovanej fotovoltiky v Číne 29 GW, čo predstavuje 55 percent z celkovej inštalovanej kapacity fotovoltaiky za celý rok.
2. BAPV a BIPV
S postupným rozvojom distribuovaných fotovoltaických elektrární v mestách, aby sa ušetrila pôda pre fotovoltické zariadenia, sú budovy a distribuovaná fotovoltika perfektnou kombináciou, takže mestské budovy sa stali hlavným nositeľom solárnej fotovoltaiky. "Oznámenie o pilotnom programe rozvoja strešnej distribuovanej fotovoltaiky v okrese" vydané Čínskou energetickou správou poukázalo na to, že podiel výroby fotovoltaickej energie inštalovanej na celkovej ploche strechy straníckych a vládnych budov nesmie byť menší ako 50 percent; celková plocha strechy verejných budov môže byť inštalovaná na výrobu fotovoltaickej energie. menej ako 40 percent; celková plocha strechy priemyselných a komerčných zariadení môže byť inštalovaná s podielom výroby fotovoltaickej energie najmenej 30 percent; celková plocha strechy vidieckych obyvateľov môže byť inštalovaná s podielom výroby fotovoltaickej energie najmenej 20 percent. Táto politika ďalej urýchľuje aplikáciu distribuovanej fotovoltaiky v budovách. V súčasnosti existujú dve hlavné formy fotovoltaických budov: BAPV (Building Attached Photovoltaic), tiež známe ako „inštalované“ solárne fotovoltaické budovy a BIPV (Building Integrated Photovoltaic), tiež známe ako integrovaná fotovoltaická budova.
Hlavnou formou BAPV je pripevnenie fotovoltaického systému k povrchu budovy, ktorý sa používa hlavne na streche, a bežné fotovoltaické moduly sú pripevnené na farebnú oceľovú škridlu alebo cementovú strechu cez konzolu. BIPV je integrácia zariadení na výrobu fotovoltaickej energie do budov, ktoré možno okrem striech aplikovať aj na scény, ako sú závesné steny/tienenie/skleníky. Nižšie uvedená tabuľka ukazuje rozdiely medzi BAPV a BIPV v rôznych aspektoch.
BIPV je lepšia ako BAPV z hľadiska dizajnu, materiálu, výkonu, konštrukcie, údržby a nákladov. Je logické, že BAPV by sa mal úplne nahradiť BIPV. Skutočné údaje však ukazujú, že v rokoch 2019 a 2020 bola novoinštalovaná kapacita BIPV vo svete 1,15 GW a 2,3 GW, čo predstavuje iba 0,95 percenta a 1,73 percenta novoinštalovanej fotovoltaickej kapacity. rok; medzi nimi bola inštalovaná kapacita BIPV v Číne v roku 2020 709 MW, čo predstavuje iba 709 MW. Domáci distribuovaný inštalovaný výkon fotovoltiky tvoril 4,5 percenta, čo predstavuje 1,5 percenta z celkového novoinštalovaného výkonu fotovoltiky. Prečo BIPV predstavuje len taký malý podiel na trhu po víťazstve BAPV? V skutočnosti je to hlavne kvôli aplikačným scenárom budovania fotovoltaiky. Stavebné fotovoltaické systémy sa delia na prírastkový trh a akciový trh a BAPV a BIPV majú odlišné zameranie.
BAPV sa používa hlavne pri transformácii akcií:
(1) Schvaľovanie a schvaľovanie je jednoduché a rekonštrukciu budovy musia schváliť príslušné oddelenia a náročnosť schvaľovania možno znížiť bez zmeny pôvodnej konštrukcie budovy;
(2) Cenovo výhodné, ak je strecha dobre udržiavaná, možno po jednoduchom ošetrení pridať fotovoltaické konzoly;
(3) Doba výstavby je krátka, nie je potrebné odstraňovať pôvodnú strechu a skracuje sa doba výstavby; (4) Poškodenie pôvodnej budovy sa zníži a rekonštrukcia strechy ľahko poškodí časť starej stavebnej konštrukcie a montáž konzol môže znížiť stupeň štrukturálnych zmien.
BIPV je vhodnejší pre novostavby, hlavne v týchto bodoch:
(1) Je vhodné na prijatie, nové budovy musia spĺňať povinné stavebné normy a integrovaná stavebná konštrukcia je vhodná na prijatie;
(2) Investícia je nízka, BIPV sa vytvára naraz a nie je potrebná žiadna neskoršia transformácia;
(3) Stavebná precíznosť je vysoká a nové veľké stavby projektový ústav navrhuje jednotne a sú jasné požiadavky na stavebnú konštrukciu, čo môže znížiť skryté nebezpečenstvá havárií v neskoršom štádiu;
(4) Zvýšiť inštalovaný výkon fotovoltaiky a BIPV možno navrhnúť pre strechy a fasády, aby sa zvýšil efekt úspory energie budov;
(5) Konzistencia dizajnu je silná a estetika budovy je vylepšená.
