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中國(guó)館是本次世園會(huì)的標(biāo)志性建筑之一，參觀過(guò)中國(guó)館的游客都會(huì)對(duì)它有著深刻的印象。從室外看，一座巨型屋架從花木扶疏的梯田升騰而起，恢弘舒展，完整統(tǒng)一。進(jìn)入二層展廳和觀景平臺(tái)后，游客可抬頭看到屋架上的一塊塊金黃色玻璃，陽(yáng)光透過(guò)它們?yōu)⑷胧覂?nèi)，在地面上形成一條條金色的影子，仿佛進(jìn)入了中國(guó)古建筑的大殿。而這種金色玻璃在給我們帶來(lái)空間震撼的同時(shí)，還有著另一個(gè)獨(dú)特的功能——發(fā)電。
光景平臺(tái)光伏玻璃照片 張廣源/攝
傳統(tǒng)的太陽(yáng)能組件給人們的第一印象是由很多藍(lán)黑色的小方塊組成的太陽(yáng)能板，這種晶硅太陽(yáng)能板用于建筑中，通常獨(dú)立于建筑構(gòu)件之外，無(wú)法達(dá)到與建筑的一體化設(shè)計(jì)，難以滿足建筑師對(duì)建筑形式和效果的要求。而用于中國(guó)館屋架上的薄膜光伏發(fā)電玻璃，則是一種全新的光伏組件。
中國(guó)館結(jié)合自身大屋架的形式特點(diǎn)，在屋面南側(cè)分布有1056塊薄膜光伏發(fā)電玻璃，這種玻璃是在普通玻璃的基礎(chǔ)上增加一種薄膜電池組件，這樣就可以用來(lái)發(fā)電了。
那么，這種發(fā)電玻璃與傳統(tǒng)光伏組件相比有哪些優(yōu)勢(shì)呢？這種發(fā)電玻璃是將一種薄膜集成到建筑專用的鋼化玻璃上，實(shí)現(xiàn)建筑功能和發(fā)電效果的完美結(jié)合。因?yàn)楸∧ぬ?yáng)能電池的吸光層非常薄，其厚度介于幾百納米至幾微米之間，而一般晶體硅太陽(yáng)能電池的厚度為150微米至200微米，是薄膜太陽(yáng)能電池吸光層厚度的近百倍。因此，與晶硅電池相比，薄膜光伏發(fā)電玻璃更容易實(shí)現(xiàn)建筑光伏一體化。
而且，與傳統(tǒng)晶硅太陽(yáng)能板不同，這種薄膜對(duì)全光譜吸收都較好，所以在清晨、傍晚等弱光條件下發(fā)光效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的晶硅電池。
那么，為什么中國(guó)館的光伏玻璃是金黃色的呢？
這是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑師對(duì)光伏玻璃的顏色提出了要求：室外側(cè)與普通玻璃顏色接近，體現(xiàn)建筑立面的完整性；而室內(nèi)側(cè)選用金黃色，用以突顯國(guó)家的文化性與禮儀性。為滿足這一要求，在玻璃的加工過(guò)程中，光伏廠家選用了一種黃色封裝膠片，這種膠片與薄膜疊加就會(huì)呈現(xiàn)這樣的效果了。這種薄膜的透光率是可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整的，通常透光率為20％-40％。當(dāng)然，透光率和發(fā)電效率成反比，也就是說(shuō)透光率越高，發(fā)的電也就相應(yīng)減少了。
那么，中國(guó)館的光伏玻璃發(fā)的電用在哪兒了呢？
中國(guó)館光伏玻璃的發(fā)電就近匯入場(chǎng)館內(nèi)配電系統(tǒng)，其裝機(jī)量為80千瓦，年發(fā)電量為5萬(wàn)至6萬(wàn)度，這些電可提供場(chǎng)館二層?xùn)|、西兩個(gè)展廳的普通照明用電。因采用“自發(fā)自用，余量上網(wǎng)”的模式，太陽(yáng)光日照不足時(shí)由市政電力供電，市電與太陽(yáng)能電力有機(jī)結(jié)合、切換自如。
