荷蘭地處歐洲西北部，瀕臨北海，在日耳曼語中“荷蘭”意為“低地之國”，其國土有一半以上低于或幾乎水平于海平面。荷蘭也是世界上人口密度zui高的國家之一，它的人口密度超過400人/平方公里。為了生存和發展，荷蘭人竭力保護原本不大的國土，有序利用現有資源并十分重視環境保護。基于本國能源安全和溫室氣體減排的義務，荷蘭政府對可再生能源發展采取了積極支持的態度，從20世紀80年代開始可再生能源的開發和利用，并于20世紀90年代末進入了發展高峰期。在此背景下，荷蘭的光伏建筑由建筑單體發展到城市規模的建筑群，尼烏蘭（Nieuwland）光伏住區是其中的典型代表。

尼烏蘭住區是荷蘭中部城市阿麥斯福（Amersfoort）的一片新開發居住區，在當地政府和電力供應商的支持下，尼烏蘭建成了*規模達1兆峰瓦（太陽能裝置容量計算單位）的光伏住區。該住區包括500多棟住宅以及學校、幼兒園、運動中心等社區配套，這些建筑上安裝了總面積達1.2萬平方米的光伏組件，年發電量達1兆千瓦時，相當于300戶家庭的用電量。荷蘭當地政府和電力公司在該地區發展光伏住區的考慮是：探討太陽能光伏大規模應用對城市形態的影響，通過大規模使用光伏材料降低其生產成本，在光伏建筑設計和光伏電力系統設計上積累經驗，驗證光伏系統運行維護方式和產權運作模式等。

光伏住區的規劃和建筑設計

建筑利用太陽能的潛力受到建筑朝向的影響，而在城市尺度下，建筑朝向與規劃的布局和道路的走向關系密切。為使每棟住宅盡可能利用太陽能，尼烏蘭住宅前的道路走向以東西向為主，住宅得以朝南。規劃預計每戶住宅20平方米以上面積的屋面和墻面可以安裝光伏板，500戶光伏規模可達1兆峰瓦以上。

為了能同時完成整個居住區規模的住宅設計，也為了激發建筑師設計光伏住宅的創造力，該住區又劃分成若干地塊，每個地塊上的建筑由一個建筑設計事務所負責主持設計。由于尼烏蘭住區是*大規模的光伏住區，參與設計的大多建筑師并沒有光伏建筑的設計經驗，因此，政府為建筑師制作了一本設計幫助手冊，便于建筑師在住宅設計中考慮光伏組件布置的方位角和傾斜角，了解光伏組件的通風、光伏組件與屋面集成的構造設計。zui終，建筑師設計出形式多樣的光伏住宅，光伏組件朝向南、西南、東南，傾斜角在20度至90度之間。

此外，當地的能源電力公司REMU（現合并到新的公司ENECO）還專門設計建造了樣板房——能量平衡住房（Energy Balance Home）。該樣板房設計基于3個原則：減少建筑運行時的能耗需求，利用可再生能源，使用可回收的建筑材料。160平方米的屋面安裝了97平方米的光伏組件，此外是帶透明玻璃的采光天窗和14平方米的太陽能熱水板，熱水板產生的熱水可供家庭使用。也可用于室內采暖。

光伏系統的管理

尼烏蘭光伏住區嘗試了多種不同的光伏系統產權模式和相應的合同服務管理。該社區內建筑的使用性質有多種，有出售的住房、出租的公寓，還有社區公共的學校和運動中心。這些建筑內的光伏系統或者歸能源電力公司所有，或者歸房產者所有。如果是出租房，租戶可以無償使用光伏產生電力的20%;如果是私有產權房，住戶以光伏設備成本價的25%購買戶內整套光伏系統的所有權，他們可以無償使用光伏產生的全部電力。10年之內，能源電力公司負責光伏設施的維護;10年之后，住戶和能源電力公司重新商定新的協議。

光伏住區的經驗與啟示

參與尼烏蘭光伏住區建設和運作的各方機構和人員都在過程中獲取了寶貴的經驗。從建筑師和規劃師的角度而言，光伏住區的設計有很大的挑戰性。為適應充分利用太陽能的要求，規劃道路的走向須以東西向為宜。在建筑形體的設計上要考慮光伏的因素，在屋面和墻面留出合適的安裝位置。建筑的光伏屋頂不是簡單用光伏組件替代原有的建筑屋面材料，而要在構造上兼顧光伏材料和屋面防水問題。在有些住宅的設計過程中，開發商希望看到光伏住宅帶有歐洲古典建筑的風格，但實踐證明這點難度太大，帶有高技派特色的光伏材料更適合以現代派的建筑形象出現。為嘗試新的建筑造型，建筑師考慮了改變光伏材料的顏色、設計不同尺寸的光伏組件等，他們希望用更新奇的設計來提高大家對光伏技術的興趣，推進其普及和應用。總的看來，尼烏蘭住區證明了在城市尺度下大規模應用光伏技術*可行，而且建筑師如果在設計早期能得到更多的幫助和支持，并與其他專業人員密切配合，將有助于提升光伏建筑的設計水準。

對于光伏組件的各個供貨商而言，該項目不僅提供了大規模的市場，也成為驗證和比較光伏產品及其系統各項性能的實驗場。項目初期出現了諸如逆變器不匹配、電路連接有誤等問題，項目后期設備方面的問題就大大減少了。光伏系統的運行和維護由能源電力公司ENECO負責，社區住戶光伏系統的所有權存在多種方式，但是運行維護的管理細則不明，出現的一些問題多與住戶對自家的光伏系統缺乏歸屬感、對光伏設備運行周期內的經濟成本沒有信心有關。

在住戶搬進新房的前兩年，還能對光伏系統進行監測，電力公司也大力宣傳其使用方法，光伏住宅的運行問題比較少;但隨后幾年，電力公司不再進行監測，房子里面也可能住進了新人，很多住戶光伏系統的運行出現了棘手的問題。可以說，光伏系統的運行維護不存在任何技術性困難，問題來自于住戶與運營商之間的協調與溝通。

我國光伏建筑近兩年取得長足的發展，北京奧運會和上海世博會都涌現出光伏建筑的示范性項目，但光伏建筑在城市大范圍的應用還比較少。國家于2009年7月出臺的《可再生能源建筑應用城市示范實施方案》將加快太陽能光伏在我國由單體建筑走向城市尺度的步伐，荷蘭尼烏蘭光伏住區為我們提供了寶貴的經驗。