В момента повечето хора обръщат внимание на намаляването на въглеродните емисии от сградите върху постоянни сгради. Няма много изследвания върху мерките за намаляване на въглеродните емисии от временни сгради на строителни площадки. Проектните отдели на строителни площадки с експлоатационен живот по-малък от 5 години обикновено използват модулни къщи за многократна употреба, които могат да бъдат използвани повторно. Намалете разхищението на строителни материали и намалете въглеродните емисии.
За да се намалят допълнително въглеродните емисии, този проект разработва въртяща се модулна фотоволтаична система за проекта за модулна къща с възможност за преобразуване, която да осигурява чиста енергия по време на експлоатацията ѝ. Същата въртяща се фотоволтаична система е разположена върху временната сграда на проектния отдел на строителната площадка, а стандартизираната фотоволтаична опора и нейният дизайн на фотоволтаичната система са изпълнени по модулен начин. Модулният интегриран дизайн е изпълнен с определена спецификация на единичния модул, за да се образуват интегрирани и модулни, разглобяеми и въртящи се технически продукти. Този продукт подобрява ефективността на потреблението на енергия на проектния отдел чрез „технология за директно гъвкаво съхранение на слънчева енергия“, намалява въглеродните емисии по време на експлоатацията на временните сгради на строителната площадка и осигурява техническа поддръжка за реализиране на целта за сгради с почти нулеви въглеродни емисии.
Разпределената енергия е метод за енергоснабдяване, който интегрира производството и потреблението на енергия, организирани от страна на потребителя, което намалява загубите по време на преноса на енергия. Сградите, като основен източник на потребление на енергия, използват енергия от фотоволтаични панели на покрива, за да реализират собствено потребление, което може да насърчи развитието на разпределеното съхранение на енергия и да отговори на националната цел за двойни въглеродни емисии и предложението за 14-ия петгодишен план. Собственото потребление на енергия в сградите може да подобри ролята на строителната индустрия в постигането на целите за двойни въглеродни емисии на страната.
Този файл изследва ефекта от собственото потребление на енергия от фотоволтаични системи за производство на електроенергия на временни сгради на строителни площадки и изследва ефекта от модулната фотоволтаична технология върху намаляването на въглеродните емисии. Това изследване се фокусира основно върху проектния отдел на модулни къщи на строителната площадка. От една страна, тъй като строителната площадка е временна сграда, тя лесно може да бъде игнорирана в процеса на проектиране. Консумацията на енергия на единица площ на временните сгради обикновено е висока. След оптимизиране на дизайна, въглеродните емисии могат да бъдат ефективно намалени. От друга страна, временните сгради и модулните фотоволтаични съоръжения могат да бъдат рециклирани. В допълнение към производството на фотоволтаична енергия за намаляване на въглеродните емисии, повторната употреба на строителни материали също значително намалява въглеродните емисии.
Технологията „Слънчево съхранение, директна гъвкавост“ е важно техническо средство и ефективен начин за постигане на въглеродна неутралност в сградите.
В момента Китай активно адаптира енергийната си структура и насърчава нисковъглеродното развитие. През септември 2020 г. президентът Си Дзинпин предложи цел за двоен въглероден диоксид на 75-ата сесия на Общото събрание на ООН. Китай ще достигне пик на емисиите си на въглероден диоксид до 2030 г. и ще постигне въглероден неутралитет до 2060 г. „Предложения на Централния комитет на Комунистическата партия на Китай за формулиране на четиринадесетия петгодишен план за национално икономическо и социално развитие и дългосрочните цели за 2035 г.“ посочи, че е необходимо да се насърчи енергийната революция, да се подобри капацитетът за ново потребление и съхранение на енергия; да се ускори насърчаването на нисковъглеродното развитие, да се разработват зелени сгради и да се намали интензивността на въглеродните емисии. Фокусирайки се върху целите за двоен въглероден неутралитет и препоръките на 14-ия петгодишен план, различни национални министерства и комисии последователно въведоха специфични политики за насърчаване, сред които разпределената енергия и разпределеното съхранение на енергия са ключовите насоки за развитие.
Според статистиката, въглеродните емисии от строителните операции представляват 22% от общите въглеродни емисии на страната. Консумацията на енергия на единица площ от обществени сгради се е увеличила с изграждането на новопостроени в градовете мащабни и мащабни централизирани сгради. Следователно, въглеродната неутралност на сградите е важна част от постигането на въглеродна неутралност в страната. Едно от ключовите направления на строителната индустрия в отговор на националната стратегия за въглеродна неутралност е изграждането на нова електрическа система „фотоволтаична система + двупосочно зареждане + постоянен ток + гъвкаво управление“ (директно гъвкаво фотоволтаично съхранение) в условията на цялостна електрификация на потреблението на енергия в строителната индустрия. Смята се, че технологията „директно гъвкаво съхранение на слънчева енергия“ може да намали въглеродните емисии с около 25% при строителните операции. Следователно, технологията „директно гъвкаво съхранение на слънчева енергия“ е ключова технология за стабилизиране на колебанията в електропреносната мрежа в строителния сектор, достъп до голяма част от възобновяемата енергия и подобряване на електрическата ефективност на бъдещите сгради. Тя е важно техническо средство и ефективен начин за постигане на въглеродна неутралност в сградите.
Модулна фотоволтаична система
Временните сгради на строителната площадка използват предимно модулни къщи за многократна употреба, така че за модулните къщи е проектирана модулна фотоволтаична модулна система, която може да се обръща. Този временен фотоволтаичен строителен продукт за обекти с нулеви въглеродни емисии използва модуларизация за проектиране на стандартизирани фотоволтаични опори и фотоволтаични системи. Първо, той се основава на две спецификации: стандартна къща (6×3×3) и пътечна къща (6×2×3). Фотоволтаичното разположение е изпълнено чрез плочки върху модулната къща, а върху всеки стандартен контейнер са положени монокристални силициеви фотоволтаични панели. Фотоволтаичната система се полага върху фотоволтаичната опора отдолу, за да образува интегриран модулен фотоволтаичен компонент, който се повдига като цяло, за да се улесни транспортирането и преместването.
Системата за генериране на фотоволтаична енергия се състои основно от фотоволтаични модули, интегрирана машина за инверторно управление и батериен пакет. Продуктовата група се състои от две стандартни къщи и една коридорна къща, образуващи единичен блок, а шест единични блока са комбинирани в различни пространствени единици на проектния отдел, така че да се адаптират към пространственото разположение на проектния отдел и да образуват сглобяем план за проект с нулеви въглеродни емисии. Модулните продукти могат да бъдат разнообразни и свободно адаптирани към специфични проекти и обекти и използват BIPV технология за допълнително намаляване на въглеродните емисии от цялостната енергийна система на сградата на проектния отдел, предоставяйки възможност на обществени сгради в различни региони и при различни климатични условия да постигнат цели за въглеродна неутралност. Техническият маршрут за справка.
1. Модулен дизайн
Модулният интегриран дизайн е изпълнен с единични модули с размери 6м×3м и 6м×2м, за да се реализира удобно оборота и транспортирането. Гарантира бързо качване на продукта, стабилна работа, ниски експлоатационни разходи и намаляване на времето за строителство на място. Модулният дизайн реализира предварителното производство на сглобената фабрика, цялостното подреждане и транспортиране, повдигането и заключващите връзки, което подобрява ефективността, опростява строителния процес, съкращава периода на строителство и минимизира въздействието върху строителната площадка.
Основни модулни технологии:
(1) Ъгловите фитинги, съответстващи на модулната къща, са удобни за свързване на модулната фотоволтаична опора с модулната къща отдолу;
(2) Фотоволтаичното оформление избягва пространството над ъгловите фитинги, така че скобите за фотоволтаични системи могат да се подреждат една върху друга за транспортиране;
(3) Модулна мостова рамка, която е удобна за стандартизирано разположение на фотоволтаични кабели;
(4) Модулната комбинация 2A+B улеснява стандартизираното производство и намалява броя на персонализираните компоненти;
(5) Шест модула 2A+B са комбинирани в малък модул с малък инвертор, а два малки модула са комбинирани в голям модул с по-голям инвертор.
2. Нисковъглероден дизайн
Базирайки се на технология с нулеви въглеродни емисии, това изследване проектира временни строителни продукти за фотоволтаични системи с нулеви въглеродни емисии, модулен дизайн, стандартизирано производство, интегрирана фотоволтаична система и поддържащо модулно оборудване за трансформация и съхранение на енергия, включително фотоволтаични модули и инверторни модули, батерийни модули, за да се образува фотоволтаична система, която реализира нулеви въглеродни емисии по време на работа на проектния отдел на строителната площадка. Фотоволтаичните модули, инверторните модули и батерийните модули могат да бъдат разглобявани, комбинирани и обръщани, което е удобно за предаване на проекти заедно с къщи тип кутия. Модулните продукти могат да се адаптират към нуждите на различни мащаби чрез промяна на количеството. Тази идея за разглобяем, комбиниран и единичен модулен дизайн може да подобри ефективността на производството, да намали въглеродните емисии и да насърчи постигането на целите за въглеродна неутралност.
3. Проектиране на фотоволтаична система за генериране на енергия
Фотоволтаичната система за генериране на енергия се състои главно от фотоволтаични модули, интегрирана машина за инверторно управление и батериен пакет. Фотоволтаичната система на модулната къща е разположена на покрива с плочки. Всеки стандартен контейнер е положен с 8 броя монокристални силициеви фотоволтаични панели с размери 1924×1038×35 мм, а всеки контейнер с пътека е положен с 5 броя монокристални силициеви фотоволтаични панели с размери 1924×1038×35 мм.
През деня фотоволтаичните модули генерират електричество, а контролерът и инверторът преобразуват постоянен ток в променлив ток за използване от товара. Системата дава приоритет на подаването на електрическа енергия към товара. Когато електрическата енергия, генерирана от фотоволтаичния модул, е по-голяма от мощността на товара, излишната електрическа енергия ще зареди батерията чрез контролера за зареждане и разреждане; когато светлината е слаба или през нощта, фотоволтаичният модул не генерира електричество и батерията преминава през вградената машина за управление на инвертора. Електрическата енергия, съхранена в батерията, се преобразува в променлив ток за товара.
Обобщение
Модулна фотоволтаична технология е приложена в офисната зона и жилищната зона на проектния отдел на строителната площадка на сгради 4~6 в индустриалния парк Pingshan New Energy Automobile, Шенжен. Общо 49 групи са разположени в група 2A+B (виж Фигура 5), оборудвани с 8 инвертора. Общата инсталирана мощност е 421,89 kW, средното годишно производство на електроенергия е 427 000 kWh, въглеродните емисии са 0,3748 kgCOz/kWh, а годишното намаление на въглеродните емисии на проектния отдел е 160 tCO2.
Модулната фотоволтаична технология може ефективно да намали въглеродните емисии на строителната площадка, компенсирайки пренебрегването на намаляването на въглеродните емисии в началния етап на строителство на сградата. Модулизацията, стандартизацията, интеграцията и оборотът могат значително да намалят разхищението на строителни материали, да подобрят ефективността на използване и да намалят въглеродните емисии. Прилагането на модулна фотоволтаична технология в отдела за нови енергийни проекти в крайна сметка ще постигне степен на потребление на разпределена чиста енергия в сградата над 90%, над 90% удовлетвореност на обслужващите обекти и ще намали въглеродните емисии на проектния отдел с повече от 20% всяка година. В допълнение към намаляването на въглеродните емисии на цялостната енергийна система на сградата, BIPV предоставя и референтен технически маршрут за обществени сгради в различни региони и при различни климатични условия за постигане на целите за въглеродна неутралност. Провеждането на съответните изследвания в тази област навреме и овладяването на тази рядка възможност може да накара страната ни да поеме водеща роля и да се поведе в тази революционна промяна.
Време на публикуване: 17-07-23