發展
據《中國光伏建築一體化（BIPV）行業發展前景與投資預測分析報告前瞻》數據顯示，BIPV是將太陽能發電方陣安裝在建築的維護結構外表面來提供電力，主要包括光電屋頂、光電幕牆、光電遮陽板、光電採光頂等。其突出優點一是就地發電，不需另建電站，不需遠程輸送，無污染可再生；二是有效利用屋頂和牆面等建築圍護結構接收太陽能，無需占用土地等其他資源；三是降低光反射率，減少光污染對人類的危害。
近年來，全球能源資源不斷減少，人類對能源的需求又不斷增加，而建築作為能耗大戶（已開發國家的建築能耗一般占到全國總能耗的1/3以上），其節能效益則變得尤其重要。BIPV具有諸多的優點，又是龐大的建築市場和潛力巨大的光伏市場的結合點，即將成為建築及光伏技術市場的熱點，存在著無限廣闊的發展空間。
定義
光伏建築一體化即BIPV(BuildingIntegratedPV，PV即Photovolta-ic)。光伏建築一體化(BIPV)技術是將太陽能發電(光伏)產品集成到建築上的技術。光伏建築—體化(BIPV)不同於光伏系統附著在建築上(BAPV：
BuildingAttachedPV)的形式。
現代化社會中，人們對舒適的建築熱環境的追求越來越高，導致建築採暖和空調的能耗日益增長。在已開發國家，建築用能已占全國總能耗的30%—40%，對經濟發展形成了一定的制約作用。
光伏建築一體化，是套用太陽能發電的一種新概念，簡單地講就是將太陽能光伏發電方陣安裝在建築的圍護結構外表面來提供電力。根據光伏方陣與建築結合的方式不同，光伏建築一體化可分為兩大類：一類是光伏方陣與建築的結合。這種方式是將光伏方陣依附於建築物上，建築物作為光伏方陣載體，起支承作用。另一類是光伏方陣與建築的集成。這種方式是光伏組件以一種建築材料的形式出現，光伏方陣成為建築不可分割的一部分。如光電瓦屋頂、光電幕牆和光電採光頂等。在這兩種方式中，光伏方陣與建築的結合是一種常用的形式，特別是與建築屋面的結合。由於光伏方陣與建築的結合不占用額外的地面空間，是光伏發電系統在城市中廣泛套用的最佳安裝方式，因而倍受關注。光伏方陣與建築的集成是BIPV的一種高級形式，它對光伏組件的要求較高。光伏組件不僅要滿足光伏發電的功能要求同時還要兼顧建築的基本功能要求。
國外的發展現狀
美國是世界上能量消耗最大的國家，國會先後通過了“太陽能供暖降溫房屋的建築條例”和“節約能源房屋建築法規”等鼓勵新能源利用的法律檔案。在經濟上也採取有效措施，不僅在太陽能利用研究方面投入大量經費，而且由國會通過一項對太陽能系統買主減稅的優惠辦法。因此，美國太陽能建築的發展極為迅速，無論是對太陽能建築的研究、設計最佳化，還是材料、房屋部件結構的產品開發、套用，以及真正形成商業運作的房地產開發，美國均處於世界領先地位，並在國內形成了完整的太陽能建築產業化體系。
美國於上個世紀80年代初就由新墨西哥洲的洛斯阿拉莫斯科學實驗室編制出版了被動式太陽房設計手冊。此外，美國還出版了許多實用的被動式太陽房建築圖集，既介紹成功的設計實例，也有對太陽房原理、構造的詳細說明。這些工具書的發行和一些樣板示範房屋的建立，對美國公眾接受太陽房起到了很好的促進作用。比較著名的示範建築有：位於新澤西州普林斯頓的凱爾布住宅;位於新墨西哥州科拉爾斯的貝爾住宅;位於新墨西哥州聖塔菲的聖塔菲太陽房;位於加利福尼亞州阿塔斯卡德洛的阿塔斯卡德洛住宅，以及位於新墨西哥州科拉爾斯的戴維斯住宅。這些建築採用壁爐或電散熱器作輔助熱源，但太陽能供暖率均在75%以上，有的已達到100%，例如阿塔斯卡德洛住宅。
早在上個世紀40年代，美國麻省理工學院就開始利用太陽能集熱器作為熱源的供暖、空調系統研究，先後建成了w號實驗太陽房。這些實驗太陽房，即是最早的主動式太陽房。到70年代以後;又有華盛頓近郊的托馬森太陽房和科羅拉多州丹佛市的洛夫太陽房等主動式太陽房的示範建築建成。這些太陽房的成功運行，說明太陽能供熱、空調系統在技術上是完全可行的，但由於投資較大，推廣普及程度不及被動式太陽房。直到進入90年代，由於開發出更加高效的太陽集熱器和吸收式制冷機、熱泵機組，套用範圍才得以擴大。
日本在主動式太陽房的研究套用領域也處於世界前列。1974年日本通產省制定了“陽光計畫”，並按此計畫建造了數幢典型太陽能採暖空調試驗建築，如矢崎實驗太陽房。而且多年來日本的太陽能採暖、空調建築一直穩步發展，並已套用於大型建築物上。
此外，法國、德國、澳大利亞、英國等已開發國家也擁有相當先進的太陽能建築套用技術。著名的集熱蓄熱牆採暖方式即是法國人菲利克斯·特朗勃的專利，法國的奧代洛太陽房是該採暖理論轉化為實際套用的第一個樣板房。英國利物浦附近的沃拉西的聖喬治郡中學，則是直接受益式太陽房最大和最早的樣板之一。儘管英國的太陽能資源並不豐富，該所中學安裝的常規採暖系統卻從未使用過。
最後值得一提的是近幾年來在已開發國家已有相當發展水平的“零能房屋”，即完全由太陽能光電轉換裝置提供建築物所需要的全部能源消耗，真正做到清潔、無污染，它代表了21世紀太陽能建築的發展趨勢。由於許多國家的政府(如美國、德國)都制定了太陽能在國家總能源消耗中的所占比例應超過20%的計畫，相信這種“零能房屋”將會有十分良好的發展前景。
國內的發展動態
1、綠色健康住宅根據國家有關部門的要求，已進入了試點套用研究的重點階段，而作為可再生能源的太陽能熱利用技術也同時進入了快速發展時期，太陽能熱水器真成為廣大民眾綠色家電的首選。建設部相繼召開了“太陽能與建築結合套用研討會”，國家有關部門對這項課題十分重視並抓得很緊，建設部、科技部、經貿委先後分別下發了《建設部建築節能“十五”計畫綱要》、《科技型中小企業技術創新基金若干重點項目指南》、《新能源和可再生能源產業發展“十五”規劃》、《關於組織實施資源節約與環境保護重大的通知》等檔案，強調並提出課題開發套用的目標，明確了發展的重點和重點支持的具體項目。為此，中國建築標準設計研究所承擔了編制建築工程行業標準、建築施工工法、標準設計圖集等“太陽能供熱製冷成套技術開發與示範”的課題，為太陽能與建築一體化事業的健康穩步發展，也為我們設計單位承擔這項課題的專項設計提供有利條件。福州康安康合太陽能公司2002年在“湖前蘭庭”9幢別墅做了第一個太陽能與建築一體化示範工程，接著又在福州武警消防大廈、泉州“中遠名城”，馬尾“時代廣場”商住樓等多處做了多例大型的太陽能集中供熱系統工程，已全部通過驗收投入使用，節能效果顯著。
2、據了解，目前太陽能利用與建築一體化這項新課題主要是科研、院校在研究開發，一些能源技術開發公司承擔施工安裝，福州康安康合太陽能技術開發公司經過多年的研究、試驗和開發，擁有“太陽能吸熱瓦片”、“真空管太陽能中央熱水器”、“不對稱太陽能集熱板”等多項國家實用型專利，該公司利用多項成果，專業從事太陽能集中供熱建設，在解決太陽能與建築一體化上取得很大突破，已經設計、安裝了上述介紹的幾項大工程，積累了很多的實踐經驗，取得了可喜的成績。
發展方向
目前建築物空氣溫度調節消耗著大量的能量。在我國，它要占到建築物總能耗的約70%。用空調機和燃煤來控制室溫不僅消耗能量，帶來外界的環境污染，而且並不能給室內人員帶來健康的環境(雖然暫時它是舒適的)。在太陽能用於採暖方面，除造價較高的被動式太陽房有一些示範型建築外，還沒有大規模的採用。主動式太陽能供能由於成本更高，與我國的經濟發展也是遠不相適應。因此，建築供能的主動與被動相結合的思想及太陽能與常規能源相結合的思想。按照房間的功能，採用不同方案的配合及交叉，這樣可以大大降低太陽能用於建築供能的一次投資和運行成本，使得整個方案在商業化的意義下具有可操作性。被動採暖與降溫的意義在於使建築本身能量負荷大大降低(節能率約70%)，使其所要求主動供能裝置提供的能量大大降低。也就是說，它將對昂貴裝置的要求降低。另外，被動供能是巧妙利用自然條件的變化來調節室內溫度。我們認為，建築物內空氣溫度調節技術發展方向不應當是改變自然環境來滿足人的要求，而是應當儘量巧妙地利用並順應自然界來滿足人們對健康和舒適的要求。研究空調的目的應當是儘量減少人工環境，而不是相反。主動供能的意義在於保障建築室內的舒適性增加。在主動與被動供能相互配合組成供能系統的情況下，整套建築供能系統的設備性能將會提高，而尺寸和造價將會降低。設計中需注意因素
一、光伏組件的力學性能
作為普通光伏組件，只要通過IEC61215的檢測，滿足抗130km/h(2，400Pa)風壓和抗25mm直徑冰雹23m/s的衝擊的要求。用做幕牆面板和採光頂面板的光伏組件，不僅需要滿足光伏組件的性能要求，同時要滿足幕牆的三性實驗要求和建築物安全性能要求，因此需要有更高的力學性能和採用不同的結構方式。例如尺寸為1200mm×530mm的普通光伏組件一般採用3.2mm厚的鋼化超白玻璃加鋁合金框線就能達到使用要求。但同樣尺寸的組件用在BIPV建築中，在不同的地點，不同的樓層高度，以及不同的安裝方式，對它的玻璃力學性能要求就可能是完全不同的。南玻大廈外循環式雙層幕牆採用的組件就是兩塊6mm厚的鋼化超白玻璃夾膠而成的光伏組件，這是通過嚴格的力學計算得到的結果。二、建築的美學要求
BIPV建築首先是一個建築，它是建築師的藝術品，就相當於音樂家的音樂，畫家的一幅名畫，而對於建築物來說光線就是他的靈魂，因此建築物對光影要求甚高。但普通光伏組件所用的玻璃大多為布紋超白鋼化玻璃，其布紋具有磨砂玻璃阻擋視線的作用。如果BIPV組件安裝在大樓的觀光處，這個位置需要光線通透，這時就要採用光面超白鋼化玻璃製作雙面玻璃組件，用來滿足建築物的功能。同時為了節約成本，電池板背面的玻璃可以採用普通光面鋼化玻璃。一個建築物的成功與否，關鍵一點就是建築物的外觀效果，有時候細微的不協調都是不能容忍。但普通光伏組件的接線盒一般粘在電池板背面，接線盒較大，很容易破壞建築物的整體協調感，通常不為建築師所接受，因此BIPV建築中要求將接線盒省去或隱藏起來，這時的旁路二極體沒有了接線盒的保護，要考慮採用其他方法來保護它，需要將旁路二極體和連線線隱藏在幕牆結構中。比如將旁路二極體放在幕牆骨架結構中，以防陽光直射和雨水侵蝕。
普通光伏組件的連線線一般外露在組件下方，BIPV建築中光伏組件的連線線要求全部隱藏在幕牆結構中。
三、建築結構與光伏組件電學性能的配合
在設計BIPV建築時要考慮電池板本身的電壓、電流是否方便光伏系統設備選型，但是建築物的外立面有可能是一些大小、形式不一的幾何圖形組成，這會造成組件間的電壓、電流不同，這個時候可以考慮對建築立面進行分區及調整分格，使BIPV組件接近標準組件電學性能，也可以採用不同尺寸的電池片來滿足分格的要求，以最大限度地滿足建築物外立面效果。另外，還可以將少數邊角上的電池片不連線入電路，以滿足電學要求。四、巧妙利用太陽能的建築
太陽能為保護環境創造了有利條件，於是許多建築學家巧妙利用太陽能建造太陽能建築。1、太陽能牆：美國建築專家發明太陽能牆，是在建築物的牆體外側裝一層薄薄的黑色打孔鋁板，能吸收照射到牆體上的80%的太陽能量。被吸入鋁板的空氣經預熱後，通過牆體內的泵抽到建築物內，從而就能節約中央空調的能耗。
2、太陽能窗：德國科學家發明了兩種採用光熱調節的玻璃窗。一種是太陽能溫度調節系統，白天採集建築物窗玻璃表面的暖氣，然後把這種太陽能傳遞到牆和地板的空間存儲，到了晚上再放出來;另一種是自動調整進入房間的陽光量，如同變色太陽鏡一樣，根據房間設定的溫度，窗玻璃或是變成透明或是變成不透明。
3、太陽能房屋：德國建築師塞多。特霍爾斯建造了一座能在基座上轉動跟蹤陽光的太陽能房屋。該房屋安裝在一個圓盤底座上，由一個小型太陽能電動機帶動一組齒輪，使房屋底座在環形軌道上以每分鐘轉動3厘米的速度隨太陽鏇轉。這個跟蹤太陽的系統所消耗的電力僅為該房太陽能發電功率的1%，而該房太陽能發電量相當於一般不能轉動的太陽能房屋的兩倍。
五、光伏建築一體化的最新政策
1、太陽能光電建築套用財政補助資金管理暫行辦法(財政部、住房城鄉建設部2009年3月26日頒布)2、關於支持加快太陽能光電建築套用的政策解讀(財建[2009]128號，財政部2009年4月發布)
3、國家能源局於2013年11月26日發布有效期為3年的《光伏發電運營監管暫行辦法》（國能監管[2013]459號），規定電網企業應當全額收購其電網覆蓋範圍內併網光伏電站項目和分散式光伏發電項目的上網電量，明確了能源主管部門及其派出機構對於光伏發電併網運營的各項監管責任，光伏發電項目運營主體和電網企業應當承擔的責任，從而推進光伏發電併網有序進行。正文如下：
《光伏發電運營監管暫行辦法》
第一章總則
第一條為加強監管，切實保障光伏發電系統有效運行，最佳化能源供應方式，促進節能減排，根據《中華人民共和國可再生能源法》、《電力監管條例》等法律法規和國家有關規定，制定本辦法。
第二條本辦法適用於併網光伏電站項目和分散式光伏發電項目。
第三條國務院能源主管部門及其派出機構依照本辦法對光伏發電項目的併網、運行、交易、信息披露等進行監管。
任何單位和個人發現違反本辦法和國家有關規定的行為,可以向國務院能源主管部門及其派出機構投訴和舉報，國務院能源主管部門及其派出機構應依法處理。
第四條光伏發電項目運營主體和電網企業應當遵守電力業務許可制度，依法開展光伏發電相關業務，並接受國務院能源主管部門及其派出機構的監管。
第二章監管內容
第五條國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電項目運營主體和電網企業電力許可制度執行情況實施監管。
除按規定實施電力業務許可豁免的光伏發電項目外，其他併網光伏發電項目運營主體應當申領電力業務許可證。持證經營主體應當保持許可條件，許可事項或登記事項發生變化的，應當按規定辦理變更手續。
第六條國務院能源主管部門及其派出機構按照有關規定對光伏發電電能質量情況實施監管。
光伏發電併網點的電能質量應符合國家標準，確保電網可靠運行。
第七條國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電配套電網建設情況實施監管。
接入公共電網的光伏發電項目，接入系統工程以及接入引起的公共電網改造部分由電網企業投資建設。接入用戶側的光伏發電項目，接入系統工程由項目運營主體投資建設，接入引起的公共電網改造部分由電網企業投資建設。
第八條國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電併網服務情況實施監管。
電網企業應當按照積極服務、簡潔高效的原則，建立和完善光伏電站項目接網服務流程，並提供併網辦理流程說明、相關政策解釋、併網工作進度查詢以及配合併網調試和驗收等服務。
電網企業應當為分散式光伏發電接入提供便利條件，在併網申請受理、接入系統方案制訂、契約和協定簽署、併網驗收和併網調試全過程服務中，按照“一口對外”的原則，簡化辦理程式。
電網企業對分散式光伏發電項目免收系統備用容量費和相關服務費用。
第九條國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電併網環節的時限情況實施監管。
光伏電站項目併網環節時限按照國家能源局有關規定執行。
分散式光伏發電項目，電網企業自受理併網申請之日起25個工作日內向項目業主提供接入系統方案；自項目業主確認接入系統方案起5個工作日內，提供接入電網意見函，項目業主據此開展項目備案和工程設計等後續工作；自受理併網驗收及併網調試申請起10個工作日內完成關口電能計量裝置安裝服務，並與項目業主按照要求籤署購售電契約和併網協定；自關口電能計量裝置安裝完成後10個工作日內組織併網驗收及併網調試，向項目業主提供驗收意見，調試通過後直接轉入併網運行，驗收標準按國家有關規定執行。若驗收不合格，電網企業應向項目業主提出解決方案。
第十條國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電項目購售電契約和併網協定簽訂、執行和備案情況實施監管。
電網企業應與光伏電站項目運營主體簽訂購售電契約和併網調度協定，契約和協定簽訂應當符合國家有關規定，並在契約和協定簽訂10個工作日內向國務院能源主管部門派出機構備案。光伏電站購售電契約和併網調度協定範本，國務院能源主管部門將會同國家工商行政管理部門另行制定。
電網企業應按照有關規定及時與分散式光伏發電項目運營主體簽訂併網協定和購售電契約。
第十一條國務院能源主管部門及其派出機構對電力調度機構優先調度光伏發電的情況實施監管。
電力調度機構應當按照國家有關可再生能源發電上網規定，編制發電調度計畫並組織實施。電力調度機構除因不可抗力或者有危及電網安全穩定的情形外，不得限制光伏發電出力。
本辦法所稱危及電網安全穩定的情形，應由國務院能源主管部門及其派出機構組織認定。
光伏發電項目運營主體應當遵守發電廠併網運行管理有關規定，服從調度指揮、執行調度命令。
第十二條國務院能源主管部門及其派出機構對電網企業收購光伏發電電量的情況實施監管。
電網企業應當全額收購其電網覆蓋範圍內光伏發電項目的上網電量。因不可抗力或者有危及電網安全穩定的情形，未能全額收購的，電網企業應當及時將未能全額上網的時間、原因等信息書面告知光伏發電項目運營主體，並報國務院能源主管部門派出機構備案。
第十三條國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電併網運行維護情況實施監管。
併網光伏電站項目運營主體負責光伏電站場址內集電線路和升壓站的運行、維護和管理，電網企業負責光伏電站配套電力送出工程和公共電網的運行、維護和管理。電網企業安排電網設備檢修應儘量不影響併網光伏電站送出能力，並提前三個月書面通知併網光伏電站項目運營主體。
分散式光伏發電項目運營主體可以在電網企業的指導下，負責光伏發電設備的運行、維護和項目管理。
第十四條國務院能源主管部門及其派出機構按照有關規定對光伏發電電量和上網電量計量情況實施監管。
光伏電站項目上網電量計量點原則上設定在產權分界點處，對項目上網電量進行計量。電網企業負責定期進行檢測校表，裝置配置和檢測應滿足國家和行業有關電量計量技術標準和規定。
電網企業對分散式光伏發電項目應安裝兩套計量裝置，對全部發電量、上網電量分別計量。
第十五條國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電電費結算情況實施監管。
光伏發電項目電費結算按照有關規定執行。以自然人為運營主體的，電網企業應儘量簡化程式，提供便捷的結算服務。
第十六條國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電補貼發放情況實施監管。
電網企業應按照國家核定的補貼標準，及時、足額轉付補貼資金。
第三章監管措施
第十七條國務院能源主管部門派出機構與省級能源主管部門應當加強光伏發電項目管理和監管信息共享，形成有機協作、分工負責的工作機制。
第十八條電網企業應向所在地區的國務院能源主管部門派出機構按季度報送以下信息：
1．光伏發電項目併網接入情況，包括接入電壓等級、接入容量、併網接入時間等。
2．光伏發電項目併網交易情況，包括發電量、自用電量、上網電量、網購電量等。
3．光伏電站項目併網運行過程中遇到的重要問題等。
併網光伏電站運營主體應根據產業監測和質量監督等相關規定，定期將運行信息上報，並對發生的事故及重要問題及時向所在省（市）的國務院能源主管部門派出機構報告。
國務院能源主管部門及其派出機構根據履行監管職責的需要，可以要求光伏發電運營主體和電網企業報送與監管事項相關的其他檔案、資料。
第十九條國務院能源主管部門及其派出機構可採取下列措施進行現場檢查：
1．進入併網光伏電站和電網企業進行檢查；
2．詢問光伏發電項目和調度機構工作人員，要求其對有關檢查事項作出說明；
3．查閱、複製與檢查事項有關的檔案、資料，對可能被轉移、隱匿、損毀的檔案、資料予以封存；
4．對檢查中發現的違法行為，有權當場予以糾正或者要求限期改正。
第二十條光伏發電項目運營主體與電網企業就併網無法達成協定，影響電力交易正常進行的，國務院能源主管部門及其派出機構應當進行協調；經協調仍不能達成協定的，由國務院能源主管部門及其派出機構按照有關規定予以裁決。
電網企業和光伏發電項目運營主體因履行契約等發生爭議，可以向國務院能源主管部門及其派出機構申請調解。
第二十一條國務院能源主管部門及其派出機構可以向社會公開全國光伏發電運營情況、電力企業對國家有關可再生能源政策、規定的執行情況等。
第二十二條電網企業和光伏發電項目運營主體違反本辦法規定，國務院能源主管部門及其派出機構可依照《中華人民共和國可再生能源法》和《電力監管條例》等追究其相關責任。
電網企業未按照規定完成收購可再生能源電量，造成光伏發電項目運營主體經濟損失的，應當按照《中華人民共和國可再生能源法》的規定承擔賠償責任。
第四章附則
第二十三條本辦法由國家能源局負責解釋，各派出機構可根據本地實際情況擬定監管實施細則。
第二十四條本辦法自發布之日起施行，有效期為3年。
優勢
安裝方便
BIPV建築是光伏組件與玻璃幕牆的緊密結合。幕牆在我國發展三十年以來，各種幕牆形式都具有了比較成熟的設計和安裝技術。構件式幕牆施工手段靈活，主體結構適應能力強，工藝成熟，是目前採用最多的結構形式。單元式幕牆在工廠內加工製作，易實現工業化生產，降低人工費用，控制單元質量，從而縮短施工周期，為業主帶來較大的經濟效益。雙層通風幕牆系統具有通風換氣，隔熱隔聲，節能環保等優點，並能夠改善了BIPV組件的散熱情況，降低了電池片溫度，減少了組件的效率損失，降低熱量向室內的傳遞。BIPV建築簡單來說，就是用BIPV光伏組件取代普通鋼化玻璃，其結構形式基本上同傳統玻璃幕牆能夠相通。這就使得BIPV光伏組件的安裝具有深厚的技術基礎和優勢，完全能夠達到安裝方便的要求。壽命長
普通光伏組件封裝用的膠一般為EVA。由於EVA的抗老化性能不強、使用壽命達不到50年，不能與建築同壽命而且EVA發黃將會影響建築的美觀和系統的發電量。而PVB膜具有透明、耐熱、耐寒、耐濕，機械強度高等特性，並已經成熟套用於建築用夾層玻璃的製作。國內玻璃幕牆規範也明確提出“套用PVB”的規定。BIPV光伏組件採用PVB代替EVA製作能達到更長的使用壽命。此外，在BIPV系統中，選用光伏專用電線(雙層交聯聚乙烯浸錫銅線)，選用偏大的電線直徑，以及選用性能優異的連線器等設備，都能延長BIPV光伏系統的使用壽命。
