L'utilisation à grande échelle de l'énergie fossile a fait passer l'humanité de l'ère agricole à l'ère industrielle, et l'ère de l'information d'aujourd'hui a également besoin d'un flux constant d'énergie pour se soutenir. Cependant, les fortes émissions de carbone et la forte pollution causées par les énergies fossiles ont provoqué des changements majeurs dans le climat mondial en moins de 200 ans. Des amis du nord ont-ils réalisé qu'au cours des deux dernières années, les précipitations dans le nord de mon pays ont été nettement plus élevées et qu'il y a eu des inondations plus graves dans les villes. En avril de cette année, la température la plus élevée en Inde a atteint un étonnant 55 degrés. Les problèmes environnementaux et climatiques présentent des risques croissants pour la société, les entreprises et les individus. Dans le cadre de l'initiative de l'Accord de Paris, les émissions mondiales de dioxyde de carbone doivent être réduites immédiatement et atteindre une réduction de 80 % des émissions de carbone en 2050 par rapport à 1990- 95 % de l'objectif. Selon un rapport de recherche de l'Université Tsinghua de mon pays, d'ici 2050, l'énergie non fossile devrait représenter plus de 70 % de la consommation d'énergie primaire, et l'énergie non fossile représentera environ 90 % de la production totale d'électricité. On peut voir qu'en partant du principe que les objectifs stratégiques énergétiques de mon pays restent inchangés, la production d'énergie solaire photovoltaïque inaugurera une échelle de marché d'un billion de dollars au cours des 30 prochaines années. Au cours des 10 dernières années, le taux de croissance composé de la capacité installée photovoltaïque de la Chine de 2010 à 2021 était de 63,7 %. En 2021, la capacité photovoltaïque nouvellement installée en Chine était de 54,9 GW. La Chine est également devenue le pays avec la plus grande capacité installée de production d'énergie renouvelable au monde.
1. photovoltaïque centralisé et photovoltaïque distribué
La centrale photovoltaïque centralisée est la forme d'application initiale de la production d'énergie photovoltaïque en Chine. La centrale photovoltaïque centralisée fait référence à la centrale photovoltaïque à grande échelle construite de manière centralisée en utilisant le vaste espace et les ressources d'énergie solaire relativement stables dans les zones désertiques. Tirez pleinement parti des caractéristiques positives d'écrêtage des pics de rayonnement solaire et de la charge électrique pour jouer le rôle d'écrêtement des pics. Cependant, il existe des lacunes dans l'application pratique du photovoltaïque à concentration. le centre de gravité économique de mon pays se trouve dans les zones côtières du sud-est, et sa demande en électricité est bien supérieure à celle des zones peu peuplées du nord-ouest. Étant donné que la capacité de transmission et de distribution d'électricité du réseau électrique est bien inférieure à la capacité de production d'électricité du photovoltaïque centralisé, cela a conduit à un grave phénomène d '«abandon de la lumière». Bien que la technologie UHV de mon pays ait atténué le problème de la transmission d'électricité d'ouest en est ces dernières années, la situation générale n'est toujours pas optimiste.
Par conséquent, afin d'alléger la pression de construction de centrales électriques centralisées, l'État préconise vigoureusement des solutions pour les centrales photovoltaïques distribuées. Les centrales photovoltaïques distribuées désignent généralement des systèmes de production d'électricité de faible capacité installée et disposés à proximité des utilisateurs. Il est généralement connecté à un réseau électrique avec un niveau de tension de 10 kV ou moins, et présente les caractéristiques d'une puissance de sortie relativement faible, d'une promotion facile, d'une faible pollution et peut soulager la pénurie d'électricité dans les zones locales. Ces dernières années, avec la promotion vigoureuse du photovoltaïque distribué, la part de la puissance installée photovoltaïque centralisée n'a cessé de décroître. En termes de volume total, la capacité installée du photovoltaïque centralisé en Chine sera toujours de 199,1 GW en 2021, ce qui représente 65,0 % de la capacité photovoltaïque installée totale en Chine. Cependant, en termes d'incréments, en 2021, la nouvelle capacité installée de photovoltaïque distribué en Chine sera de 29 GW, ce qui représente 55 % de la capacité totale installée de photovoltaïque sur l'ensemble de l'année.
2. BAPV et BIPV
Avec le développement progressif des centrales photovoltaïques distribuées dans les villes, afin d'économiser le terrain pour les installations photovoltaïques, les bâtiments et le photovoltaïque distribué sont une combinaison parfaite, de sorte que les bâtiments urbains sont devenus le principal vecteur du solaire photovoltaïque. L'"Avis sur le programme pilote de développement photovoltaïque distribué sur le toit dans le comté" publié par l'Administration chinoise de l'énergie a souligné que la proportion de production d'énergie photovoltaïque installée sur la surface totale du toit des bâtiments du parti et du gouvernement ne doit pas être inférieure à 50 % ; la surface totale du toit des bâtiments publics peut être installée avec une production d'énergie photovoltaïque. Moins de 40 % ; la surface totale du toit des installations industrielles et commerciales peut être installée avec un taux de production d'énergie photovoltaïque d'au moins 30 % ; la surface totale du toit des résidents ruraux peut être installée avec un taux de production d'énergie photovoltaïque d'au moins 20 %. Cette politique accélère encore l'application du photovoltaïque distribué dans les bâtiments. A l'heure actuelle, il existe deux principales formes de bâtiments photovoltaïques : les BAPV (Building Attached Photovoltaic), également appelés bâtiments solaires photovoltaïques « installés » et les BIPV (Building Integrated Photovoltaic), également appelés bâtiment intégré photovoltaïque.
La principale forme de BAPV consiste à fixer le système photovoltaïque à la surface du bâtiment, qui est principalement utilisé sur le toit, et les modules photovoltaïques ordinaires sont fixés sur la tuile en acier de couleur ou le toit en ciment à travers le support. Le BIPV est l'intégration de dispositifs de production d'énergie photovoltaïque dans les bâtiments, qui peuvent être appliqués à des scènes telles que des murs-rideaux/ombrage/serres en plus des toits. Le tableau ci-dessous montre les différences entre BAPV et BIPV sous divers aspects.
Le BIPV est supérieur au BAPV en termes de conception, de matériaux, de performances, de construction, de maintenance et de coût. Il va de soi que le BAPV devrait être complètement remplacé par le BIPV. Cependant, les données réelles montrent qu'en 2019 et 2020, la capacité nouvellement installée de BIPV dans le monde était de 1,15 GW et 2,3 GW respectivement, ce qui ne représente que 0,95 % et 1,73 % de la capacité photovoltaïque nouvellement installée dans ce pays. année; parmi eux, la capacité installée de BIPV en Chine en 2020 était de 709 MW, ce qui ne représente que 709 MW. La capacité installée photovoltaïque domestique distribuée représentait 4,5 %, soit 1,5 % de la capacité photovoltaïque totale nouvellement installée. Pourquoi BIPV ne représente-t-il qu'une si petite part de marché après avoir remporté BAPV ? En fait, cela est principalement dû aux scénarios d'application du bâtiment photovoltaïque. Le photovoltaïque des bâtiments est divisé en marché incrémental et marché boursier, et BAPV et BIPV ont des objectifs différents.
Le BAPV est principalement utilisé en transformation de stock :
(1) Il est facile d'approuver et d'approuver, et la rénovation du bâtiment doit être approuvée par les services compétents, et la difficulté d'approbation peut être réduite sans modifier la structure du bâtiment d'origine ;
(2) Rentable, si le toit est bien entretenu, des supports photovoltaïques peuvent être ajoutés après un simple traitement ;
(3) La période de construction est courte, le toit d'origine n'a pas besoin d'être enlevé et le temps de construction est réduit; (4) Les dommages au bâtiment d'origine sont réduits et la reconstruction du toit est facile à endommager une partie de l'ancienne structure du bâtiment, et l'érection de supports peut réduire le degré de changement structurel.
Le BIPV est plus adapté aux constructions neuves, principalement sur les points suivants :
(1) Il est pratique pour l'acceptation, les nouveaux bâtiments doivent répondre aux normes de construction obligatoires et la structure de bâtiment intégrée est pratique pour l'acceptation;
(2) L'investissement est faible, BIPV est formé en même temps et aucune transformation ultérieure n'est requise ;
(3) La précision de la construction est élevée et les nouveaux bâtiments à grande échelle sont conçus par l'institut de conception de manière unifiée, et les exigences relatives à la structure du bâtiment sont claires, ce qui peut réduire les dangers cachés d'accidents à un stade ultérieur ;
(4) Augmenter la capacité installée du photovoltaïque, et le BIPV peut être conçu pour les toits et les façades afin d'augmenter l'effet d'économie d'énergie des bâtiments ;
(5) La cohérence de conception est forte et l'esthétique du bâtiment est améliorée.
