L'ús a gran escala de l'energia fòssil ha fet que la humanitat passi de l'era agrícola a l'era industrial, i l'era de la informació actual també necessita un corrent constant d'energia per donar suport. Tanmateix, les elevades emissions de carboni i l'elevada contaminació causada per l'energia fòssil han provocat grans canvis en el clima global en menys de 200 anys. Els amics del nord s'han adonat que en els darrers dos anys, la precipitació al nord del meu país ha estat significativament més alta i que hi ha hagut inundacions més greus a les ciutats. A l'abril d'aquest any, la temperatura més alta de l'Índia va assolir els sorprenents 55 graus. Les qüestions ambientals i climàtiques comporten uns riscos creixents per a la societat, les empreses i les persones. Sota la iniciativa de l'Acord de París, les emissions globals de diòxid de carboni s'han de reduir immediatament i aconseguir una reducció del 80% de les emissions de carboni el 2050 en comparació amb el 1990- 95% de l'objectiu. Segons un informe d'investigació de la Universitat de Tsinghua al meu país, l'any 2050, l'energia no fòssil hauria de representar més del 70 per cent del consum d'energia primària i l'energia no fòssil representarà al voltant del 90 per cent de la generació total d'energia. Es pot veure que sota la premissa que els objectius estratègics energètics del meu país es mantenen sense canvis, la generació d'energia solar fotovoltaica marcarà el començament d'una escala de mercat d'un bilió de milions en els propers 30 anys. En els últims 10 anys, la taxa de creixement composta de la capacitat instal·lada fotovoltaica de la Xina del 2010 al 2021 va ser del 63,7 per cent. El 2021, la capacitat fotovoltaica de nova instal·lació de la Xina va ser de 54,9 GW. La Xina també s'ha convertit en el país amb la major capacitat de generació d'energia renovable instal·lada del món.
1. fotovoltaica centralitzada i fotovoltaica distribuïda
La central fotovoltaica centralitzada és la forma d'aplicació inicial de generació d'energia fotovoltaica a la Xina. La central fotovoltaica centralitzada es refereix a la central fotovoltaica a gran escala construïda de manera centralitzada utilitzant el gran espai i els recursos d'energia solar relativament estables a les zones desèrtiques. Aprofiteu al màxim les característiques positives d'afaitat màxim de la radiació solar i la càrrega elèctrica per jugar el paper d'afaitar màxim. No obstant això, hi ha mancances en l'aplicació pràctica de la fotovoltaica concentrada. El centre de gravetat econòmic del meu país es troba a les zones costaneres del sud-est i la seva demanda d'electricitat és molt superior a la de les zones del nord-oest poc poblades. Com que la capacitat de transmissió i distribució d'energia de la xarxa elèctrica és molt inferior a la capacitat de generació d'energia de la fotovoltaica centralitzada, ha provocat un greu fenomen d'"abandonament lleuger". Tot i que la tecnologia UHV del meu país ha alleujat el problema de la transmissió d'energia d'oest a est en els últims anys, la situació general encara no és optimista.
Per tant, per tal d'alleujar la pressió de construcció de les centrals elèctriques centralitzades, l'estat defensa enèrgicament solucions per a les centrals fotovoltaiques distribuïdes. Les centrals fotovoltaiques distribuïdes fan referència generalment a sistemes de generació d'energia amb poca capacitat instal·lada i disposats a prop dels usuaris. En general, està connectat a una xarxa elèctrica amb un nivell de tensió d'10 kV o inferior, i té les característiques d'una potència de sortida relativament petita, una promoció fàcil, una contaminació baixa i pot alleujar l'escassetat d'energia a les zones locals. En els darrers anys, amb l'impuls vigorós de la fotovoltaica distribuïda, la proporció de la capacitat instal·lada fotovoltaica centralitzada ha continuat disminuint. Pel que fa al volum total, la capacitat instal·lada de fotovoltaica centralitzada a la Xina encara serà de 199,1 GW el 2021, que representa el 65,0 per cent de la capacitat fotovoltaica instal·lada total a la Xina. Tanmateix, pel que fa als increments, el 2021, la nova capacitat instal·lada de fotovoltaica distribuïda a la Xina serà de 29 GW, la qual cosa representarà el 55 per cent de la capacitat instal·lada total de fotovoltaica durant tot l'any.
2. BAPV i BIPV
Amb el desenvolupament gradual de les centrals fotovoltaiques distribuïdes a les ciutats, per tal d'estalviar el sòl per a instal·lacions fotovoltaiques, els edificis i la fotovoltaica distribuïda són una combinació perfecta, de manera que els edificis urbans s'han convertit en el principal portador de l'energia solar fotovoltaica. L'"Avís sobre el programa pilot de desenvolupament fotovoltaic distribuït al sostre al comtat" emès per l'Administració d'Energia de la Xina va assenyalar que la proporció de generació d'energia fotovoltaica instal·lada a l'àrea total del sostre dels edificis del partit i del govern no serà inferior al 50 per cent; la superfície total del sostre dels edificis públics es pot instal·lar amb generació d'energia fotovoltaica. Menys del 40 per cent; la superfície total del sostre de les plantes industrials i comercials es pot instal·lar amb una relació de generació d'energia fotovoltaica no inferior al 30 per cent; la superfície total del sostre dels residents rurals es pot instal·lar amb una relació de generació d'energia fotovoltaica no inferior al 20 per cent. Aquesta política accelera encara més l'aplicació de la fotovoltaica distribuïda als edificis. Actualment, hi ha dues formes principals d'edificis fotovoltaics: BAPV (Building Attached Photovoltaic), també conegut com edificis solars fotovoltaics "instal·lats" i BIPV (Building Integrated Photovoltaic), també conegut com a edifici fotovoltaic integrat.
La forma principal de BAPV és connectar el sistema fotovoltaic a la superfície de l'edifici, que s'utilitza principalment al sostre, i els mòduls fotovoltaics ordinaris es fixen a la teulada d'acer de color o al sostre de ciment a través del suport. BIPV és la integració de dispositius de generació d'energia fotovoltaica als edificis, que es poden aplicar a escenes com ara murs cortina/ombra/hivernacles a més de cobertes. La taula següent mostra les diferències entre BAPV i BIPV en diversos aspectes.
BIPV és superior al BAPV pel que fa a disseny, material, rendiment, construcció, manteniment i cost. És lògic que el BAPV s'hagi de substituir completament per BIPV. No obstant això, les dades reals mostren que el 2019 i el 2020, la nova capacitat instal·lada de BIPV al món va ser d'1,15 GW i 2,3 GW respectivament, representant només el 0,95 per cent i l'1,73 per cent de la capacitat fotovoltaica recent instal·lada en aquest curs; entre ells, la capacitat instal·lada de BIPV a la Xina el 2020 va ser de 709 MW, la qual cosa només representava 709 MW. La capacitat instal·lada fotovoltaica distribuïda domèstica va representar el 4,5 per cent, que representa l'1,5 per cent de la capacitat fotovoltaica total de nova instal·lació. Per què el BIPV només té una quota de mercat tan petita després de guanyar el BAPV? De fet, això es deu principalment als escenaris d'aplicació de la construcció fotovoltaica. L'edifici fotovoltaic es divideix en mercat incremental i borsa, i BAPV i BIPV tenen enfocaments diferents.
BAPV s'utilitza principalment en la transformació d'estocs:
(1) És fàcil d'aprovar i aprovar, i la renovació de l'edifici ha de ser aprovada pels departaments corresponents, i la dificultat d'aprovació es pot reduir sense canviar l'estructura original de l'edifici;
(2) Rentable, si el sostre està ben mantingut, es poden afegir suports fotovoltaics després d'un tractament senzill;
(3) El període de construcció és curt, no cal treure el sostre original i el temps de construcció es redueix; (4) Es redueixen els danys a l'edifici original i la reconstrucció del sostre és fàcil de danyar part de l'estructura antiga de l'edifici, i la construcció de suports pot reduir el grau de canvi estructural.
El BIPV és més adequat per a edificis nous, principalment en els punts següents:
(1) És convenient per a l'acceptació, els nous edificis han de complir els estàndards de construcció obligatoris i l'estructura integrada de l'edifici és convenient per a l'acceptació;
(2) La inversió és baixa, el BIPV es forma alhora i no cal cap transformació posterior;
(3) La precisió de construcció és alta, i els nous edificis a gran escala estan dissenyats per l'institut de disseny d'una manera unificada, i els requisits per a l'estructura de l'edifici són clars, cosa que pot reduir els perills ocults d'accidents en l'etapa posterior;
(4) Augmentar la capacitat instal·lada de la fotovoltaica, i BIPV es pot dissenyar per a teulades i façanes per augmentar l'efecte d'estalvi d'energia dels edificis;
(5) La consistència del disseny és forta i es millora l'estètica de l'edifici.
