在“双碳”(碳达峰、碳中和)目标背景下,光伏建筑一体化(BIPV)已成为建筑领域的热点,高考建筑真题中可能涉及以下核心考点及解析方向:

一、政策与规范要求

1. 政策驱动与双碳目标

  • 考点:结合《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021等政策,分析新建建筑强制安装太阳能系统的要求。例如,考题可能要求考生解释“双碳目标对建筑设计的指导意义”或列举相关政策文件。
  • 依据:国家要求新建建筑安装光伏系统,地方补贴政策(如浙江工商业BIPV项目最高补贴0.8元/W)。
  • 2. 绿色建筑评价标准

  • 考点:绿色建筑三星级标准(中国)或LEED认证(国际)中光伏技术的应用要求,如发电量占比、减排效果计算。
  • 依据:青岛奥帆中心、北京南站等项目通过光伏系统实现零碳目标,符合绿色建筑评价体系。
  • 二、技术原理与设计要点

    1. 光伏组件类型与选择

  • 考点:晶硅电池与薄膜电池的对比(效率、成本、透光性),例如分析幕墙场景中碲化镉薄膜电池的应用优势。
  • 依据:晶硅效率高但透光性差,薄膜弱光性能好,适合建筑立面;北京世园会中国馆案例采用碲化镉薄膜组件实现透光与发电结合。
  • 2. BIPV与BAPV的区别

  • 考点:区分BIPV(一体化设计)与BAPV(后安装式),例如通过案例判断技术类型并说明理由。
  • 依据:BIPV需满足建材功能(防水、结构强度),如雄安站光伏屋顶与建筑同步施工。
  • 3. 系统设计要点

  • 结构设计:荷载计算(光伏组件重量、抗风压)、排水与通风优化(避免温度影响发电效率)。
  • 电气设计:并网方案(如10kV并网点选择)、储能系统(削峰填谷)及逆变器选型。
  • 案例分析:某建筑需设计光伏屋顶,考生需综合建筑功能、日照角度、组件倾角等因素提出方案。
  • 三、典型案例与数据计算

    1. 经典项目分析

  • 考点:雄安站光伏屋顶(4.2万㎡,年减排量)、上海G60科创云廊(光伏面板覆盖云廊)的设计亮点。
  • 考题方向:给出项目数据(如装机容量、年发电量),要求计算减排量(CO₂、标准煤)或分析技术难点。
  • 2. 光储直柔技术

  • 考点:光伏+储能+直流电建筑系统的综合设计,例如分析医院或高速服务区的光储充一体化方案。
  • 四、前沿趋势与挑战

    1. 产业链协同与技术创新

  • 考点:光伏组件与建筑材料的融合(如定制化透光率、色彩)、智能化运维(清洗周期、寿命匹配)。
  • 依据:BIPV需兼顾建筑美学(如北京中国馆金黄色光伏玻璃)与功能。
  • 2. 标准体系与回收问题

  • 考点:光伏组件寿命(25年)与建筑寿命(50-100年)的匹配,回收技术经济性分析。
  • 五、高考真题模拟

    1. 简答题

  • “简述BIPV在实现零碳建筑中的作用,并列举两种适用场景。”
  • 参考答案:BIPV通过绿电降低建筑运行碳排放(占全国22%),适用于屋顶、幕墙、遮阳板等场景。
  • 2. 设计题

  • “某学校拟建近零能耗教学楼,请提出光伏一体化设计方案,并说明技术要点。”
  • 要点:优先选用薄膜组件(透光性好),结合储能系统,优化倾角避免遮挡,符合《绿色建筑评价标准》。
  • 高考建筑真题中,BIPV考点集中于政策、技术原理、设计规范及案例分析,需考生综合建筑学、结构工程、电气工程等多学科知识。备考时需重点关注典型项目数据、技术对比及设计流程,并结合“双碳”目标分析未来趋势。