文章来源:华夏双创研究院 发布时间:2025-08-01 10:06:15
仲夏时分,陕西榆林市委办公大楼的仿石材外墙,在烈日下悄然进行着能量转换。这个外墙的取材并非普通建材,而是由陕西西安中易建科技集团有限公司(以下简称“陕西中易建”)打造的能发电的建筑外立面。
作为一家起步于西北的民营企业,陕西中易建已成长为以建筑光伏一体化技术研发与应用为核心的国家高新技术企业。手握建筑光伏模块、电致变色光伏窗等百余项专利,企业创新的发电与用电匹配的光伏幕墙设计,已经从陕西走向全国。今年4月,其入选陕西省首批工业碳达峰试点优秀案例。科技日报记者近日走进该公司,探秘这些让建筑自己发电的“智慧墙面”。
发电设备“隐身”
“这可不是普通玻璃,它要能抗大风、耐火烧,顶得住30年风吹日晒,最终‘长’在建筑上,成为它的一部分。”在陕西中易建位于陕西西安的BIPV实验室,技术总监刘壮指着一块看似普通的玻璃组件对记者说。
为了让发电设备“隐身”于建筑,陕西中易建的科研人员对太阳光进行“分解”。他们精准捕捉特定波段的阳光进行反射,结合光伏芯片底色,“调制”出丰富多样的色彩。“我们能让光伏板呈现西安古城墙的‘青砖灰’,也能模仿陕北窑洞的‘黄土黄’。”刘壮指着样品介绍,改造后的榆林市委办公区外墙,披上了一层“虾红色”的仿石材光伏“外衣”,年发电量可达百万千瓦时,既美观又实用。
在榆林大数据中心施工现场,新一代光伏玻璃幕墙正被模块化安装。在其背后,隐藏着精密计算。“我们研究了大量数据中心的用电习惯,根据用电曲线来反推光伏幕墙的配置和布局。”刘壮说,他们开发的绿色电力平衡技术,细致地考量了建筑不同朝向、阴影遮挡以及一天中光照的变化,优化每一块幕墙的位置,让发电效益最大化。智能平台则实时监控每一块光伏板,自动调节差异,确保整个系统协同高效运行。
然而,相较于户外成片的用地和建筑上连片的屋顶,建筑外立面被称为光伏应用场景里的“鸡肋”。在刘壮看来,这块“骨头”总得有人来啃。“从建筑的角度出发,建材与光伏相结合,能显著降低建筑领域的碳排放。”刘壮说。
如今,以榆林市委为样板,陕西中易建的“建筑外立面智慧绿色能源系统”在西北加速铺开,并构建起“研发在西安、制造在榆林、辐射全国”的全链条格局。
外墙拥有“眼睛”
在中国西部科技创新港,一栋覆盖青灰色玻璃幕墙的建筑格外醒目。“这座建筑是我们与西安交通大学共建的,是国内首个智慧绿色能源建筑。”陕西中易建运营中心总经理贾文芒说,这栋楼23%的外墙在发电,一年能发40万度电,省下20万元电费。“光照不足时,系统会自动切换至储能供电。”他边向记者演示着智能能源管理平台边说道。
它的智慧远不止发电。嵌入光伏模块的多光谱传感器,让建筑外墙拥有了“眼睛”,实现了100米范围内的立体安防监控,开创了“发电+安防+通信”的智能建筑新模式。凭借这些创新,陕西中易建连续入选工业和信息化部第三批智能光伏试点示范项目和第四批示范企业名单。
当前,我国光伏制造和发电规模全球领先,分布式光伏已成为能源转型的重要力量。乘着5G、人工智能等新技术与光伏加速融合的东风,陕西中易建积极推动行业规范。2022年以来,他们牵头编制了陕西省建筑外立面光伏一体化相关系列标准。如今其已构建起涵盖标准、技术、产业、管理的“建筑外立面智慧绿色能源系统”。
“我们瞄准的是打造全国首个千亿级建筑光伏一体化产业集群。”刘壮透露,他们计划在榆林投资建设智慧绿色能源产业园一期,推动新兴产业快速落地、聚集发展,并将成功模式向全国推广。