近年來，世界各國都投入巨資進行太陽能應(yīng)用技術(shù)的研究，取得了很大的技術(shù)進步。上世紀90年代以來，隨著常規(guī)發(fā)電方式成本的上升和人們對環(huán)境保護的日益重視，“建筑物產(chǎn)源”和“戶用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)”是光伏業(yè)界追求的目標。此后，一些專家對觀光幕墻與光伏并網(wǎng)系統(tǒng)如何有機結(jié)合，提出一些解決的方案，旨在共同提高光伏組件在幕墻BIPV（光伏建筑一體化）中的應(yīng)用技術(shù)。

光伏建筑一體化這一名詞最早起源于外國，其在太陽能的利用技術(shù)方面，有著深厚的歷史技術(shù)底蘊，尤其突出體現(xiàn)于光伏建筑一體化普遍用于幕墻建筑結(jié)構(gòu)，如德國較為有名氣的某幕墻公司，已經(jīng)將雙玻璃組合的光伏模組直接安裝于幕墻的外圍護結(jié)構(gòu)，有許多建筑外型給人一種耳目一新的感覺。他們采用的這種做法，既能夠保證建筑物幕墻的安全性能，又能夠?qū)μ柲茉醇右岳?，是一種綠色能源建筑。

我國生產(chǎn)的光伏組件占世界較大的份額，國內(nèi)也有一些光伏電站的示例，但真正能夠與國外所提出的光伏建筑一體化相符的示范工程，卻是少之又少。這其中有兩方面原因。其一，光伏組件及光伏系統(tǒng)的生產(chǎn)公司缺少在幕墻建筑設(shè)計方面的技術(shù)，對幕墻的安裝要求也知之甚少。其二，作為幕墻公司，他們對光伏發(fā)電的應(yīng)用概念較為模糊，也沒有做更深層次的研究。正因為這兩種原因，國內(nèi)未有較好的示例工程，可供業(yè)界同行共享。

光伏建筑一體化在設(shè)計時，通常將建筑物所在地的經(jīng)緯度，結(jié)合當?shù)貧庀蠊记闆r，尋找日照發(fā)電最佳角度。一般太陽能光伏系統(tǒng)的方陣采用正南方安裝，其太陽能年采集能量最高。光伏幕墻在設(shè)計時，還須考慮風(fēng)壓、抗震，風(fēng)荷載所處的標高以及密封性能的問題，選擇合適的安裝角度和方向，光伏幕墻采光頂是最佳的安裝結(jié)構(gòu)形式。

光伏建筑一體化在應(yīng)用中，也應(yīng)考慮陰雨天對室內(nèi)側(cè)光線的影響?？梢詫⒔M件的透光率設(shè)計在10%~50%不等，通過組件中晶體硅電池片的排列間隔，達到合適的透光率。一些場合也可用非晶硅加工成建筑組件，這需要考慮組件的安全性能是否達到建筑幕墻部位的設(shè)計要求而定。光伏采光頂采用橫隱豎明的結(jié)構(gòu)形式，更便于屋面的排水。由于光伏幕墻是特殊建筑中一種表達形式，有必要考慮通風(fēng)降溫的實際問題。設(shè)計時，將外裝飾與幕墻結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)結(jié)合，使光伏建筑一體化更富有生機，更能體現(xiàn)現(xiàn)代建筑的環(huán)保綠色設(shè)計理念。

光伏幕墻本身具有符合幕墻的建筑規(guī)范，又能夠利用太陽能將太陽光轉(zhuǎn)換成直流電能，通過逆變器變換成交流電源，或通過控制器整流穩(wěn)壓成直流電能。其發(fā)電系統(tǒng)有獨立電網(wǎng)系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)以及帶蓄能的獨立電網(wǎng)系統(tǒng)等形式，合理設(shè)計配置于光伏建筑一體化中。由于蓄電池的使用壽命和維護的問題，往往并網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用于光伏幕墻更具優(yōu)勢，并網(wǎng)系統(tǒng)的建造價格比帶蓄能的獨立電網(wǎng)系統(tǒng)要低，而且并網(wǎng)系統(tǒng)的年發(fā)電量比獨立電網(wǎng)系統(tǒng)要多。帶蓄能的獨立電網(wǎng)系統(tǒng)具有應(yīng)急發(fā)電功能。這是兩者的優(yōu)缺點。

在進行系統(tǒng)設(shè)計時，考慮到安全、密封性能便于維修的實際情況，將雙玻璃光伏組件設(shè)計成隱框安裝型式，是較好的一種組合形式。將組件的引出線從組件邊緣面通過定制的引線盒引出正、負兩極并配置快速接駁插頭。組件的串、并聯(lián)電纜從隱框結(jié)構(gòu)幕墻骨架的鋁型材的外側(cè)面或上下側(cè)面的槽走線并匯總到各個單元的接線匯流盒，配套旁路二極管和防反充二極管，最后各個匯流盒匯總到直流柜完成直流電的輸人。連接完畢后有扣板蓋住并邊緣打密封膠達到隱蔽安裝的目的。這樣既保證了組件連接密封性達到相應(yīng)的防水要求，又不影響幕墻屋頂視覺外觀，這是一種比較完善的組合結(jié)構(gòu)。

太陽能是我國分布最廣的可再生能源資源，可以利用邊遠土地資源，還可以利用大量的屋頂和墻面資源，有效地增加能源供。應(yīng)光伏發(fā)電不消耗化石能源資源和水資源，不產(chǎn)生污染，也沒有溫室氣體排放，既適合分散使用，也可以集中建設(shè)大型光伏發(fā)電站，為未來經(jīng)濟發(fā)展前景的可再生能源打下基礎(chǔ)。

充分利用好國家的各種優(yōu)惠政策，加快光伏新型幕墻的發(fā)展，符合我國節(jié)能減排的社會責(zé)任要求。