让建筑从“耗能巨兽”变身“会呼吸的发电体”

大象新闻记者 冉晓晖

在全球可再生能源需求持续攀升的背景下，建筑光伏一体化（BIPV）技术作为绿色建筑与新能源结合的前沿领域，正受到越来越多的关注。该技术使建筑自身具备发电能力，在守护城市天际线美学的同时，悄然将阳光转化为清洁电能，实现能源与建筑的和谐共生。那么，光伏建材究竟有哪些应用场景？BIPV技术又如何让建筑从传统意义上的“耗能巨兽”，蜕变为“会呼吸的绿色发电体”？

五方科技馆是河南省首个近零能耗建筑示范项目位于郑州市一个建筑文化园内，占地面积约3800平方米，集办公、展示、住宿等功能于一体。五方建科集团零碳研究院院长张晶说，“当时应用了比较早的铜铟镓硒的屋面瓦汉瓦，到碲化镉，还有晶硅类各种屋面组件应用，而且都是兼顾（建筑）功能，也是屋面它有这个屋面瓦的这种外观效果。我们把其中一栋楼作为五方零碳楼，我们加进了一些光伏的组建，也加进了光伏小屋，采用真空玻璃复合碲化镉透光发电玻璃，可以说把建筑的用能都覆盖了，包括建筑的空调、新风、照明，包括设备用电都覆盖了。”

不仅如此，五方建科集团自主研发了零碳云平台作为光伏监测系统，并结合光储直柔分布式能源站，实现了智能调度。这意味着建筑不再仅仅是能源的消费者，而是成为了能源的生产者、储存者和柔性调节者。张晶说，通过这一系统，建筑能够根据自身需求灵活调节能源供应，有效解决了光伏发电“发得出、用得上”的问题，“光储直柔是BIPV 的延展。实现智能调度，使建筑产消蓄调一体。所谓一体也就是说，建筑能够产电，而且由储能成为一个蓄能，而且它还是一个柔性调节者。”

BIPV技术，即建筑光伏一体化，其核心理念是在建筑规划设计的初始阶段，就将光伏建材深度融入其中，使光伏发电贯穿建筑从规划、设计、建造到运营维护的全生命周期。与传统方式不同，BIPV并非简单地将光伏组件安装在已建成的建筑上，而是通过光伏建材化，让发电成为建筑本身不可或缺的功能。

然而，光伏生产与建筑建造分属不同领域，要实现两者的深度融合，生产出高品质的光伏建材，就必须跨越建筑设计师与光伏工程师之间的“语言鸿沟”。张晶说：“建筑设计师要懂光伏，需要认识到更好的应用光伏BIPV，是生态的设计思想，新的形式语言，是崭新的表现力和新的建筑审美。而另外一方面，光伏工程师也要了解建筑功能和建筑美学，将已经成熟的光伏的组件产品和新的建筑应用场景能够结合在一起。”

张晶表示，随着技术的持续进步与应用领域的不断拓展，未来BIPV组件将朝着高度集成化方向发展，不仅能高效发电，还将集成智能遮阳、美学定制等复合功能，突破超窄边框、曲面异形等高颜值设计瓶颈。建筑光伏一体化有望成为绿色建筑发展的新潮流，引领建筑行业迈向更加绿色、智能的未来。