Modulaarse fotogalvaanilise tehnoloogia roll süsinikuvabade ehitustavade puhul töökohal

Praegu pöörab enamik inimesi tähelepanu püsihoonete süsinikuheite vähendamisele. Ehitusplatsidel asuvate ajutiste hoonete süsinikuheite vähendamise meetmete kohta pole palju uuringuid tehtud. Alla 5-aastase kasutuseaga ehitusplatsidel kasutavad projektiosakonnad üldiselt korduvkasutatavaid moodulmaju, mida saab taaskasutada. See vähendab ehitusmaterjalide raiskamist ja süsinikuheidet.

Süsinikdioksiidiheite edasiseks vähendamiseks arendatakse selles projektis pööratav moodulfotogalvaaniline süsteem ümberpööratava moodulmaja projekti jaoks, et pakkuda selle töö ajal puhast energiat. Sama ümberpööratav fotogalvaaniline süsteem on paigutatud ehitusplatsi projektiosakonna ajutisele hoonele ning standardiseeritud fotogalvaaniline tugi ja selle fotogalvaanilise süsteemi disain on teostatud modulaarselt. Modulaarne integreeritud disain on teostatud teatud ühikmooduli spetsifikatsiooniga, et moodustada integreeritud ja modulaarne, eemaldatav ja pööratav tehniline toode. See toode parandab projektiosakonna energiatarbimise efektiivsust "päikeseenergia otsese ja paindliku salvestamise tehnoloogia" abil, vähendab süsinikdioksiidi heitkoguseid ajutiste hoonete käitamise ajal ehitusplatsil ning pakub tehnilist tuge peaaegu nulliheitega hoonete eesmärgi saavutamiseks.

Hajutatud energia on energiavarustusmeetod, mis integreerib kasutaja poolel korraldatud energia tootmise ja tarbimise, mis vähendab energia edastamise ajal tekkivat kadu. Hooned, mis on peamine energiatarbimise allikas, kasutavad omatarbimiseks jõudeolevat katusele paigaldatud fotogalvaanilist energiat, mis aitab kaasa hajutatud energia salvestamise arengule ning vastab riiklikule kahekordsele süsinikueesmärgile ja 14. viisaastakuplaani ettepanekule. Hoonete energia omatarbimine võib parandada ehitussektori rolli riigi kahekordsete süsinikueesmärkide saavutamisel.

See fail uurib ajutiste hoonete fotogalvaanilise energia tootmise mõju ehitusplatsidel omatarbimisele ja uurib modulaarse fotogalvaanilise tehnoloogia süsinikuheite vähendamise mõju. See uuring keskendub peamiselt moodultüüpi majade projektiosakonnale ehitusplatsil. Ühelt poolt, kuna ehitusplats on ajutine hoone, on seda projekteerimisprotsessis lihtne ignoreerida. Ajutiste hoonete energiatarbimine pindalaühiku kohta on tavaliselt kõrge. Pärast projekti optimeerimist saab süsinikdioksiidi heitkoguseid tõhusalt vähendada. Teisest küljest saab ajutisi hooneid ja modulaarseid fotogalvaanilisi rajatisi taaskasutada. Lisaks fotogalvaanilise energia tootmisele süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamiseks vähendab süsinikdioksiidi heitkoguseid oluliselt ka ehitusmaterjalide taaskasutamine.

moodullaager (4)

„Päikeseenergia salvestamine, otsene paindlikkus” tehnoloogia on oluline tehniline vahend ja tõhus viis hoonete süsinikuneutraalsuse saavutamiseks 

Praegu kohandab Hiina aktiivselt energiastruktuuri ja edendab vähese süsinikuheitega arengut. President Xi Jinping esitas 2020. aasta septembris ÜRO Peaassamblee 75. istungjärgul kahekordse süsinikuheite eesmärgi. Hiina saavutab oma süsinikdioksiidi heitkoguste haripunkti 2030. aastaks ja süsinikuneutraalsuse 2060. aastaks. "Hiina Kommunistliku Partei Keskkomitee ettepanekutes riikliku majandusliku ja sotsiaalse arengu neljateistkümnenda viisaastakuplaani ja 2035. aasta pikaajaliste eesmärkide koostamiseks" toodi välja, et on vaja edendada energiarevolutsiooni, parandada uute energiaallikate tarbimise ja salvestamise võimsust; kiirendada vähese süsinikuheitega arengu edendamist, arendada rohelisi hooneid ja vähendada süsinikuheite intensiivsust. Keskendudes süsinikuneutraalsuse kahekordsetele süsinikueesmärkidele ja 14. viisaastakuplaani soovitustele, on erinevad riiklikud ministeeriumid ja komisjonid järjestikku kehtestanud konkreetsed edendamispoliitikad, mille hulgas on peamised arengusuunad hajutatud energia ja hajutatud energia salvestamine.

Statistika kohaselt moodustavad hoonete tegevusest tulenevad süsinikdioksiidi heitkogused 22% riigi süsinikdioksiidi heitkogustest. Avalike hoonete energiatarbimine pindalaühiku kohta on viimastel aastatel linnades ehitatud suuremahuliste ja tsentraliseeritud süsteemidega hoonete ehitamisega suurenenud. Seetõttu on hoonete süsinikuneutraalsus riigi süsinikuneutraalsuse saavutamise oluline osa. Üks ehitustööstuse põhisuundi vastusena riiklikule süsinikuneutraalsuse strateegiale on uue elektrisüsteemi "fotogalvaanika + kahesuunaline laadimine + alalisvool + paindlik juhtimine" (fotogalvaanika otsene ja paindlik) ehitamine ehitustööstuse energiatarbimise ulatusliku elektrifitseerimise kontekstis. Hinnanguliselt suudab "otsese ja paindliku päikeseenergia salvestamise" tehnoloogia vähendada hoonete tegevuse süsinikdioksiidi heitkoguseid umbes 25%. Seetõttu on "otsese ja paindliku päikeseenergia salvestamise" tehnoloogia võtmetehnoloogia elektrivõrgu kõikumiste stabiliseerimiseks ehitussektoris, suure osa taastuvenergia kasutamiseks ja tulevaste hoonete elektrienergia tõhususe parandamiseks. See on oluline tehniline vahend ja tõhus viis hoonete süsinikuneutraalsuse saavutamiseks.

Modulaarne fotogalvaaniline süsteem

Ehitusplatsil olevad ajutised hooned kasutavad enamasti korduvkasutatavaid moodultüüpi maju, seega on moodultüüpi majade jaoks projekteeritud modulaarne fotogalvaaniline moodulsüsteem, mida saab ka ümber pöörata. See süsinikuvaba fotogalvaaniline ajutine ehitustoode kasutab modulaarsust standardiseeritud fotogalvaaniliste tugede ja süsteemide projekteerimiseks. Esiteks põhineb see kahel spetsifikatsioonil: standardmaja (6×3×3) ja käigutee maja (6×2×3), fotogalvaaniline paigutus teostatakse plaaditud viisil moodultüüpi maja katusel ja igale standardkonteinerile on paigaldatud monokristallilised ränist fotogalvaanilised paneelid. Fotogalvaaniline asetatakse alumisele fotogalvaanilisele toele, moodustades integreeritud moodultüüpi fotogalvaanilise komponendi, mis tõstetakse tervikuna üles transpordi ja ümberpaigutamise hõlbustamiseks.

Fotogalvaaniline energiatootmissüsteem koosneb peamiselt fotogalvaanilistest moodulitest, inverteriga juhtimisega integreeritud masinast ja akupaketist. Tooterühm koosneb kahest standardsest majast ja ühest vahekäiguga majast, mis moodustavad moodulploki, ning kuus moodulplokki on ühendatud erinevateks projektiosakonna ruumiüksusteks, et kohanduda projektiosakonna ruumilise paigutusega ja moodustada eelvalmistatud süsinikuvaba projektiplaani. Modulaarseid tooteid saab varieerida ja vabalt kohandada konkreetsetele projektidele ja kohtadele ning BIPV-tehnoloogia abil saab veelgi vähendada projektiosakonna üldise hooneenergia süsteemi süsinikdioksiidi heitkoguseid, pakkudes võimalust avalikel hoonetel erinevates piirkondades ja erinevas kliimas saavutada süsinikuneutraalseid eesmärke. Tehniline marsruut on võrdluseks.

moodullaager (5)
moodullaager (3)

1. Modulaarne disain

Modulaarne integreeritud disain teostatakse 6m × 3m ja 6m × 2m moodulitega, et tagada mugav käive ja transport. See tagab kiire toote maandumise, stabiilse töö, madalad tegevuskulud ja vähendab ehitusplatsil kuluvat aega. Modulaarne disain realiseerib kokkupandud tehase eelmonteerimise, üldise virnastamise ja transpordi, tõstmise ja lukustusühenduse, mis parandab efektiivsust, lihtsustab ehitusprotsessi, lühendab ehitusperioodi ja minimeerib mõju ehitusplatsile.

Peamised modulaarsed tehnoloogiad:

(1) Modulaarse majaga kooskõlas olevad nurgaliitmikud sobivad modulaarse fotogalvaanilise toe ühendamiseks allpool asuva modulaarse majaga;

(2) Fotogalvaaniline paigutus väldib nurgaliitmike kohal olevat ruumi, nii et fotogalvaanilisi kronsteine ​​saab transportimiseks kokku virnastada;

(3) Modulaarne sillaraam, mis sobib fotogalvaaniliste kaablite standardiseeritud paigutuseks;

(4) 2A+B moodulkombinatsioon hõlbustab standardiseeritud tootmist ja vähendab kohandatud komponentide arvu;

(5) Kuus 2A+B moodulit on ühendatud väikeseks seadmeks, millel on väike inverter, ja kaks väikest seadet on ühendatud suureks seadmeks, millel on suurem inverter.

2. Vähese süsinikuheitega disain

Nullsüsinikutehnoloogial põhinevas uuringus kavandatakse nullsüsinikuga fotogalvaanilisi ajutisi ehitustooteid, mooduldisaini, standardiseeritud tootmist, integreeritud fotogalvaanilist süsteemi ning toetavaid moodulmuundamis- ja energiasalvestusseadmeid, sealhulgas fotogalvaanilisi mooduleid ja invertermooduleid, akumooduleid, et moodustada fotogalvaaniline süsteem, mis realiseerib ehitusplatsi projektiosakonna töö ajal nullsüsinikuheitmeid. Fotogalvaanilisi mooduleid, invertermooduleid ja akumooduleid saab lahti võtta, kombineerida ja ümber pöörata, mis on mugav projektide ümberpööramiseks koos kastitüüpi majaga. Modulaarsed tooted saavad koguse muutmise kaudu kohanduda erineva ulatusega vajadustega. See eemaldatav, kombineeritav ja moodulitena disainitav idee aitab parandada tootmise efektiivsust, vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid ja edendada süsinikuneutraalsete eesmärkide saavutamist.

3. Fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi disain

Fotogalvaaniline elektritootmissüsteem koosneb peamiselt fotogalvaanilistest moodulitest, inverteriga juhtimisega integreeritud masinast ja akupaketist. Modulaarse maja PV on katusele plaatidega paigutatud. Iga standardkonteiner on varustatud 8 monokristallilisest ränist fotogalvaanilise paneeliga mõõtmetega 1924 × 1038 × 35 mm ja iga vahekäigukonteiner on varustatud 5 monokristallilisest ränist fotogalvaanilise paneeliga mõõtmetega 1924 × 1038 × 35 mm.

Päeval toodavad fotogalvaanilised moodulid elektrit ning kontroller ja inverter muudavad alalisvoolu koormuse jaoks vahelduvvooluks. Süsteem annab prioriteedi koormuse elektrienergiaga varustamisel. Kui fotogalvaanika tekitatud elektrienergia on suurem kui koormuse võimsus, laeb liigne elektrienergia akupakki laadimis- ja tühjenduskontrolleri kaudu; nõrga valguse või öösel ei tooda fotogalvaaniline moodul elektrit ja akupakk läbib integreeritud inverteri juhtimisega masinat. Akus salvestatud elektrienergia muundatakse koormuse jaoks vahelduvvooluks.

moodullaager (1)
moodullaager (2)

Kokkuvõte

Modulaarset fotogalvaanilist tehnoloogiat rakendatakse Shenzhenis Pingshani uue energia autotööstuse tööstuspargis hoone 4–6 ehitusplatsil asuva projektiosakonna kontori- ja eluruumides. 2A+B rühmas (vt joonis 5) on kokku 49 rühma, mis on varustatud 8 inverteriga. Paigaldatud koguvõimsus on 421,89 kW, keskmine aastane elektrienergia toodang on 427 000 kWh, süsinikdioksiidi heitkogus on 0,3748 kgCOz/kWh ja projektiosakonna aastane süsinikdioksiidi heitkoguste vähenemine on 160 tCO2.

Modulaarne fotogalvaaniline tehnoloogia aitab tõhusalt vähendada ehitusplatsil süsinikdioksiidi heitkoguseid, kompenseerides hoone algstaadiumis süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamise tähelepanuta jätmise. Modulaarsus, standardiseerimine, integreerimine ja käive võivad oluliselt vähendada ehitusmaterjalide raiskamist, parandada kasutustõhusust ja vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid. Modulaarse fotogalvaanilise tehnoloogia rakendamine uues energiaprojekti osakonnas saavutab lõpuks hoones hajutatud puhta energia tarbimismäära üle 90%, teenindusobjektide rahulolu üle 90% ja vähendab projektiosakonna süsinikdioksiidi heitkoguseid enam kui 20% aastas. Lisaks projektiosakonna üldise hooneenergia süsteemi süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamisele pakub BIPV ka tehnilist võrdlusmarsruuti avalikele hoonetele erinevates piirkondades ja erinevates kliimatingimustes süsinikuneutraalsuse eesmärkide saavutamiseks. Asjakohase uurimistöö õigeaegne läbiviimine selles valdkonnas ja selle haruldase võimaluse ärakasutamine võib panna meie riigi selles revolutsioonilises muutuses juhtpositsioonile asuma.


Postituse aeg: 17-07-23