太陽光発電ビルとは、建物一体型太陽光発電（BIPV、Building Integrated Photovoltaic）の正式名称で、建物に太陽光発電システムを設置する形態（BAPV、Building Attached PV）とは異なり、太陽光発電（光発電）製品を建物に統合する方法です。技術、特別に設計された特殊な太陽光発電モジュールの使用、設置時に元の建築材料または建築部品の交換、そして建物と一体化した太陽光発電システムを指します。

BAPVは、太陽光発電パネルと建物を組み合わせたもので、 屋根に太陽光パネルを設置する これは一般的に使用されている形式で、追加の床面積を占有しないことで知られています。

BIPVとは、太陽光発電パネルと建物（太陽光発電タイル屋根、太陽光発電カーテンウォール、太陽光発電照明屋根など）を一体化したシステムです。この方式は太陽光発電建物の一体型であり、太陽光発電モジュールは発電装置であるだけでなく、建物の外部構造の一部でもあります。

BIPVに使用されるモジュールは発電ガラスで、これは新素材であり、テルル化カドミウム薄膜（CdTe）太陽電池を指します。ガラスは光透過性の基板材料に過ぎませんが、CdTe光電材料をコーティングすることで、通常のガラスを絶縁体から導電性導体へと変化させることができます。レンガ、カーテンウォールなどの建築材料に代わるものであり、太陽光発電ビルへの統合に適しています。

太陽光発電ビルシステムは、発電機能に加え、耐風圧、防水性、気密性、遮音性、保温性、遮光性など、建物の外装保護に必要な性能と独自の装飾機能を備えています。BIPVは、建物外皮、建物の省エネ、太陽エネルギーの利用、そして建物の装飾の完璧な融合を実現します。主な特徴は以下のとおりです。

（１）建築美観の要件を満たす

太陽光発電ビルでは、ジャンクションボックス、バイパスダイオード、接続線などを関連設計によりカーテンウォール構造内に隠すことができ、直射日光や雨水による浸食を防ぐだけでなく、建物の外観にも影響を与えず、建物と完璧に調和します。

（２）建物の照明ニーズを満たす

太陽光発電ビルは、滑らかな超白色強化ガラスを使用した両面ガラス部品で、調整することで特定の光透過率を実現できます。建物の観光エリアでも光透過率の要件を満たすことができます。太陽光発電モジュールの光透過率が高いほど、セルの配置が薄くなり、発電量が少なくなることに注意してください。

（３）太陽光発電は、公害のないグリーン再生可能エネルギー源であり、従来の発電による環境汚染を軽減し、環境保護に貢献します。

（4）貴重で希少な土地資源を占有することなく、建物のファサードの囲い込み、省エネ、太陽エネルギー変換の完璧な組み合わせ。

（５）その場での発電と利用により送電ロスを削減する。

（６）日中の電力消費ピーク時に電力を供給し、電力需要のピークを緩和し、電力の一部自給自足を実現する。

（７）メンテナンスが簡単で、メンテナンスコストが低く、操作が信頼でき、安定性が優れている。

（8）主要部品である太陽電池は長寿命であり、結晶シリコン太陽電池の寿命は25年以上に達します。発電容量は必要に応じて拡張可能です。

（９）他の屋根材と組み合わせることで断熱効果があり、空調負荷を軽減し、エネルギー消費を節約します。

（10）建物と一体化することで、建物のメンテナンス構造材として使用でき、建物全体のコストを削減し、追加の土地やその他の施設を必要とせず、設置コストを節約できます。特に、土地価格が高い都市建築において、人口密集地域に適しています。

BIPVの主な形態

（1）ファサードまたは屋根システム、太陽光発電屋根、壁構造とは、建物の建設完了後に独立した太陽光発電システムを増設することを指します。このタイプは、パネルプロセスに特別な要件はなく、通常の太陽光発電モジュールを使用できます。ただし、風圧、地震荷重と風荷重が位置する標高、密閉性能を考慮し、地域の気象条件に応じて適切な設置角度と方向を選択する必要があります。太陽光発電建物全体の統合において、屋根太陽光発電は3/4を占めています。これは主に、屋根に設置すると受光面積が大きくなり、より多くの日射を吸収できるためです。

ファサード一体型太陽光発電システムは、半透明カーテンウォールと不透明カーテンウォールに分けられます。不透明カーテンウォールには、主に発電効率の高い不透明単結晶シリコンおよび多結晶シリコンが使用されています。採光が必要なカーテンウォールには、不透明太陽電池が使用され、アモルファスシリコン薄膜太陽電池が主に使用されています。これらの太陽電池の利点は、高い光透過率、低価格、製造の容易さ、そして色彩のカスタマイズ性です。欠点は、光エネルギーの利用率が低いことです。ただし、太陽電池間の隙間を調整したり、配置を減らしたりすることで、光透過率の要件を満たすこともできます。

（3）シャドーボルタ太陽光発電システム。主にパビリオン、カーポートなどの建物に利用されます。光電パネルはサンシェードの部材として利用されます。屋根の空きスペースを利用して発電するだけでなく、紫外線を遮断することで車両の劣化を遅らせ、車内温度を下げる効果もあります。また、サンシェード材の節約にもつながり、建築美を豊かに演出します。