U型玻璃是通过玻璃配合料连续熔化、压延、成形、退火工艺生产出来的玻璃产品,因横截面呈“U”型,所以称其为U型玻璃。U型玻璃品种多,具有理想的透光性、隔热性、保温性和较高的机械强度,广泛应用于建筑领域。在“碳中和”、“碳达峰”目标推动下,以光伏为代表的清洁能源正逐步成为“双碳”主力,迎来更大的发展空间,U型光电玻璃建筑构件是由U型玻璃与光伏电池形成的结构组件,具有发电和建材的双重功能,除了满足绝缘、抗风、防雨、透光和美观的要求外,还具有以下优势:①U型结构,高强度太阳能光伏组件不易变形,抗台风,避免电池片破裂;②多一层隔热层及防水层,不浪费安装使用面积;③易安装,安装跨巨大、节约安装五金及人工成本;④作为光伏“瓦片”,检修时U玻光伏不用翻开光伏板,易于维护;⑤外观实用可选,打破传统光伏只能做平面的限制,可以曲面平面结合设计;⑥具有隔音保温及光线调控功能,可实现现代农业设施或科普试验场;⑦不用传统光伏板间隔布置,较传统光伏100W/m2提高到150 W/m2,集中连片安装提高单位面积50%发电功率。U型光电玻璃建筑构件所使用的电池片可以是单晶硅、多晶硅、CIGS或CdTe等薄膜电池,规格和尺寸可供选择,发电量比传统晶硅发电系统提高约2%以上。
U型光电玻璃建筑构件将光伏发电与建筑合二为一,实现光伏建筑一体化,兼具建筑及太阳能发电功能,可广泛应用于各类建筑物的屋顶、隔热层、外墙及路面,U型光电玻璃建筑构件与太阳能发电系统的结合,让建筑从被动节能转变为主动节能,促进了绿色环保与节能减碳,对于光伏发电具有重大意义。GB 55015-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》于2022年4月1日正式实施,建筑碳排放计算作为强制要求,而U型光电玻璃建筑构件的应用,让建筑从能源消耗者转变为能源生产者,将助力碳达峰、碳中和目标的实现。
目前U型光电玻璃建筑构件在全国已经得到较多的推广和应用,例如中科院上海硅酸盐研究所U型薄膜光伏项目,采用美国ASTI提供铜铟镓硒薄膜芯片技术,U-SOLAR生产的U型薄膜光伏建材(薄膜U型发电玻璃),覆盖于既有建筑楼面代替隔热层。U型发电玻璃具有中空结构,利于光伏与楼面之间的空气对流而散热,产品本身无金属边框的聚热效应,隔热效果优于其他光电建材,据中科院测试数据反馈安装其他平板光伏材料后楼下温度降低3度,而安装U型发电玻璃隔热层后楼下温度降低6度,具有明显的示范意义。U型发电玻璃的强度是夹胶玻璃的数倍,不仅仅是隔热层,而且是楼面的人行参观通道。
U型光电玻璃建筑构件目前市场应用非常好,拥有大量成功案例,市场反响很好,由于目前尚未有U型光电玻璃建筑构件的产品标准,一定程度上制约了该产品的大力推广。该标准的制定,将为U型光电玻璃建筑构件的组成材料和主要的性能指标进行规定,规范该产品的生产质量控制,提供统一的检测依据,该标准的制定对提高U型光电玻璃建筑构件产品的质量、推动光伏产业进步具有重要意义。