荷兰光伏建筑的大规模应用

荷兰地处欧洲西北部，濒临北海，在日耳曼语中“荷兰”意为“低地之国”，其国土有一半以上低于或几乎水平于海平面。为了生存和发展，荷兰人竭力保护原本不大的国土，有序利用现有资源并十分重视环境保护。基于本国能源安全和温室气体减排的国际义务，荷兰政府对可再生能源发展采取了积极支持的态度，从20世纪80年代开始可再生能源的开发和利用，并于20世纪90年代末进入了发展高峰期。在此背景下，荷兰的光伏建筑由建筑单体发展到城市规模的建筑群，尼乌兰 Nieuwland 光伏住区是其中的典型代表。

尼乌兰住区是荷兰中部城市阿麦斯福 Amersfoort 的一片新开发居住区，在当地政府和电力供应商的支持下，尼乌兰建成了全球首个规模达1兆峰瓦 太阳能装置容量计算单位 的光伏住区。该住区包括500多栋住宅以及学校、幼儿园、运动中心等社区配套建筑，这些建筑上安装了总面积达1.2万平方米的光伏组件，年发电量达1兆千瓦时，相当于300户家庭的用电量。荷兰当地政府和电力公司在该地区发展光伏住区的考虑是：探讨太阳能光伏大规模应用对城市形态的影响，通过大规模使用光伏材料降低其生产成本，在光伏建筑设计和光伏电力系统设计上积累经验，验证光伏系统运行维护方式和产权运作模式等。

参与尼乌兰光伏住区建设和运作的各方机构和人员都在过程中获取了宝贵的经验。从建筑师和规划师的角度而言，光伏住区的设计有很大的挑战性。为适应充分利用太阳能的要求，规划道路的走向须以东西向为宜。在建筑形体的设计上要考虑光伏的因素，在屋面和墙面留出合适的安装位置。建筑的光伏屋顶不是简单用光伏组件替代原有的建筑屋面材料，而要在构造上兼顾光伏材料和屋面防水问题。在有些住宅的设计过程中，开发商希望看到光伏住宅带有欧洲古典建筑的风格，但实践证明这点难度太大，带有高技派特色的光伏材料更适合以现代派的建筑形象出现。为尝试新的建筑造型，建筑师考虑了改变光伏材料的颜色、设计不同尺寸的光伏组件等，他们希望用更新奇的设计来提高大家对光伏技术的兴趣，推进其普及和应用。总的看来，尼乌兰住区证明了在城市尺度下大规模应用光伏技术完全可行，而且建筑师如果在设计早期能得到更多的帮助和支持，并与其他专业人员密切配合，将有助于提升光伏建筑的设计水准。

对于光伏组件的各个供货商而言，该项目不仅提供了大规模的市场，也成为验证和比较光伏产品及其系统各项性能的实验场。项目初期出现了诸如逆变器不匹配、电路连接有误等问题，项目后期设备方面的问题就大大减少了。