نقش فناوری فتوولتائیک مدولار برای شیوه‌های ساخت و ساز کارگاهی بدون کربن

در حال حاضر، اکثر مردم به کاهش کربن ساختمان‌های دائمی توجه می‌کنند. تحقیقات زیادی در مورد اقدامات کاهش کربن برای ساختمان‌های موقت در سایت‌های ساختمانی انجام نشده است. بخش‌های پروژه در سایت‌های ساختمانی با عمر مفید کمتر از 5 سال عموماً از خانه‌های مدولار قابل استفاده مجدد استفاده می‌کنند که می‌توان آنها را دوباره استفاده کرد. ضایعات مصالح ساختمانی را کاهش داده و انتشار کربن را کاهش دهید.

به منظور کاهش بیشتر انتشار کربن، این پرونده یک سیستم فتوولتائیک مدولار قابل چرخش را برای پروژه خانه مدولار چرخشی توسعه می‌دهد تا در طول عملیات خود انرژی پاک را فراهم کند. همان سیستم فتوولتائیک چرخشی بر روی ساختمان موقت بخش پروژه محل ساخت و ساز قرار داده شده است و پشتیبانی فتوولتائیک استاندارد و طراحی سیستم فتوولتائیک آن به صورت مدولار انجام می‌شود و طراحی یکپارچه مدولار با مشخصات خاصی از مدول واحد انجام می‌شود تا یک محصول فنی یکپارچه و مدولار، قابل جدا شدن و قابل چرخش تشکیل شود. این محصول از طریق "فناوری انعطاف‌پذیر مستقیم ذخیره‌سازی خورشیدی" راندمان مصرف برق بخش پروژه را بهبود می‌بخشد، انتشار کربن را در طول عملیات ساختمان‌های موقت در محل ساخت و ساز کاهش می‌دهد و پشتیبانی فنی را برای تحقق هدف ساختمان‌های کربنی نزدیک به صفر فراهم می‌کند.

انرژی توزیع‌شده روشی برای تأمین انرژی است که تولید و مصرف انرژی را در سمت کاربر ادغام می‌کند و باعث کاهش تلفات در طول انتقال انرژی می‌شود. ساختمان‌ها، به عنوان بدنه اصلی مصرف انرژی، از انرژی تولید برق فتوولتائیک پشت بام‌های بلااستفاده برای تحقق خودمصرفی استفاده می‌کنند که می‌تواند توسعه ذخیره‌سازی انرژی توزیع‌شده را ارتقا دهد و به هدف ملی کربن دوگانه و پیشنهاد برنامه پنج‌ساله چهاردهم پاسخ دهد. خودمصرفی انرژی ساختمان می‌تواند نقش صنعت ساختمان را در اهداف دوگانه کربن کشور بهبود بخشد.

این فایل به بررسی اثر خودمصرفی تولید برق فتوولتائیک ساختمان‌های موقت در سایت‌های ساختمانی می‌پردازد و اثر کاهش کربن فناوری فتوولتائیک مدولار را بررسی می‌کند. این مطالعه عمدتاً بر بخش پروژه خانه‌های مدولار در سایت ساختمانی تمرکز دارد. از یک سو، به دلیل اینکه سایت ساختمانی یک ساختمان موقت است، به راحتی می‌توان در فرآیند طراحی آن را نادیده گرفت. مصرف انرژی در واحد سطح ساختمان‌های موقت معمولاً زیاد است. پس از بهینه‌سازی طراحی، می‌توان انتشار کربن را به طور مؤثر کاهش داد. از سوی دیگر، ساختمان‌های موقت و تأسیسات فتوولتائیک مدولار را می‌توان بازیافت کرد. علاوه بر تولید برق فتوولتائیک برای کاهش انتشار کربن، استفاده مجدد از مصالح ساختمانی نیز انتشار کربن را تا حد زیادی کاهش می‌دهد.

کمپ مدولار (4)

فناوری «ذخیره‌سازی خورشیدی، انعطاف‌پذیری مستقیم» یک ابزار فنی مهم و راهی مؤثر برای دستیابی به بی‌طرفی کربن در ساختمان‌ها است. 

در حال حاضر، چین به طور فعال در حال تنظیم ساختار انرژی و ترویج توسعه کم کربن است. در سپتامبر 2020، رئیس جمهور شی جین پینگ در هفتاد و پنجمین اجلاس مجمع عمومی سازمان ملل متحد، یک هدف دوگانه کربنی را پیشنهاد کرد. چین تا سال 2030 به اوج انتشار دی اکسید کربن خود خواهد رسید و تا سال 2060 به خنثی سازی کربن دست خواهد یافت. "پیشنهادات کمیته مرکزی حزب کمونیست چین در مورد تدوین چهاردهمین برنامه پنج ساله توسعه اقتصادی و اجتماعی ملی و اهداف بلند مدت برای سال 2035" اشاره کرد که ترویج انقلاب انرژی، بهبود ظرفیت مصرف و ذخیره سازی انرژی جدید؛ تسریع در ترویج توسعه کم کربن، توسعه ساختمان های سبز و کاهش شدت انتشار کربن ضروری است. وزارتخانه ها و کمیسیون های مختلف ملی با تمرکز بر اهداف دوگانه کربن خنثی سازی کربن و توصیه های چهاردهمین برنامه پنج ساله، به طور متوالی سیاست های ترویجی خاصی را معرفی کرده اند که در میان آنها انرژی توزیع شده و ذخیره سازی انرژی توزیع شده، مسیرهای کلیدی توسعه هستند.

طبق آمار، انتشار کربن ناشی از عملیات ساختمانی ۲۲٪ از کل انتشار کربن کشور را تشکیل می‌دهد. مصرف انرژی در واحد سطح ساختمان‌های عمومی با ساخت ساختمان‌های بزرگ و سیستم متمرکز بزرگ که در سال‌های اخیر در شهرها ساخته شده‌اند، افزایش یافته است. بنابراین، خنثی‌سازی کربن ساختمان‌ها بخش مهمی از کشور برای دستیابی به خنثی‌سازی کربن است. یکی از جهت‌گیری‌های کلیدی صنعت ساخت و ساز در پاسخ به استراتژی ملی خنثی‌سازی کربن، ساخت یک سیستم الکتریکی جدید "'فتوولتائیک + شارژ دو طرفه + DC + کنترل انعطاف‌پذیر' (ذخیره‌سازی فتوولتائیک مستقیم انعطاف‌پذیر)" در شرایط برق‌رسانی جامع مصرف انرژی در صنعت ساخت و ساز است. تخمین زده می‌شود که فناوری "انعطاف‌پذیری مستقیم ذخیره‌سازی خورشیدی" می‌تواند انتشار کربن را در عملیات ساختمانی حدود ۲۵٪ کاهش دهد. بنابراین، فناوری "انعطاف‌پذیری مستقیم ذخیره‌سازی خورشیدی" یک فناوری کلیدی برای تثبیت نوسانات شبکه برق در حوزه ساختمان، دسترسی به بخش بزرگی از انرژی تجدیدپذیر و بهبود راندمان الکتریکی ساختمان‌های آینده است. این یک ابزار فنی مهم و راهی مؤثر برای دستیابی به خنثی‌سازی کربن در ساختمان‌ها است.

سیستم فتوولتائیک مدولار

ساختمان‌های موقت در محل ساخت و ساز عمدتاً از خانه‌های مدولار قابل استفاده مجدد استفاده می‌کنند، بنابراین یک سیستم ماژول فتوولتائیک مدولار که قابلیت چرخش نیز دارد، برای خانه‌های مدولار طراحی شده است. این محصول ساختمانی موقت فتوولتائیک با انتشار کربن صفر، از مدولارسازی برای طراحی تکیه‌گاه‌های فتوولتائیک استاندارد و سیستم‌های فتوولتائیک استفاده می‌کند. اول، بر اساس دو مشخصات است: خانه استاندارد (6×3×3) و خانه پیاده‌روی (6×2×3)، طرح فتوولتائیک به صورت کاشی‌کاری شده در بالای خانه مدولار انجام می‌شود و پنل‌های فتوولتائیک سیلیکونی تک‌بلوری روی هر کانتینر استاندارد قرار می‌گیرند. فتوولتائیک روی تکیه‌گاه فتوولتائیک زیرین قرار می‌گیرد تا یک جزء فتوولتائیک مدولار یکپارچه تشکیل دهد که به طور کلی برای تسهیل حمل و نقل و جابجایی بالا برده می‌شود.

سیستم تولید برق فتوولتائیک عمدتاً از ماژول‌های فتوولتائیک، دستگاه یکپارچه کنترل اینورتر و بسته باتری تشکیل شده است. گروه محصولات شامل دو خانه استاندارد و یک خانه راهرویی است که یک بلوک واحد را تشکیل می‌دهند و شش بلوک واحد در واحدهای فضایی مختلف بخش پروژه ترکیب شده‌اند تا با چیدمان فضایی بخش پروژه سازگار شوند و طرح پروژه پیش‌ساخته بدون کربن را تشکیل دهند. محصولات ماژولار می‌توانند متنوع و آزادانه با پروژه‌ها و سایت‌های خاص سازگار شوند و از فناوری BIPV برای کاهش بیشتر انتشار کربن سیستم کلی انرژی ساختمان بخش پروژه استفاده کنند و این امکان را برای ساختمان‌های عمومی در مناطق مختلف و در آب و هوای مختلف فراهم می‌کنند تا به اهداف خنثی کربن دست یابند. مسیر فنی برای مرجع.

اردوگاه مدولار (5)
اردوگاه مدولار (3)

۱. طراحی ماژولار

طراحی یکپارچه ماژولار با ماژول‌های واحد 6 متر در 3 متر و 6 متر در 2 متر انجام می‌شود تا گردش مالی و حمل و نقل راحت را محقق سازد. تحویل سریع محصول، عملکرد پایدار، هزینه عملیاتی پایین و کاهش زمان ساخت و ساز در محل را تضمین می‌کند. طراحی ماژولار، پیش‌ساخت کارخانه مونتاژ شده، چیدمان کلی و حمل و نقل، اتصال بالابر و قفل را محقق می‌کند که باعث بهبود کارایی، ساده‌سازی فرآیند ساخت و ساز، کوتاه شدن دوره ساخت و ساز و به حداقل رساندن تأثیر بر محل ساخت و ساز می‌شود.

فناوری‌های اصلی ماژولار:

(1) اتصالات گوشه‌ای سازگار با خانه مدولار، برای اتصال تکیه‌گاه فتوولتائیک مدولار به خانه مدولار زیرین مناسب هستند؛

(2) طرح فتوولتائیک از فضای بالای اتصالات گوشه جلوگیری می‌کند، به طوری که براکت‌های فتوولتائیک می‌توانند برای حمل و نقل روی هم چیده شوند.

(3) قاب پل مدولار، که برای چیدمان استاندارد کابل‌های فتوولتائیک مناسب است.

(4) ترکیب مدولار 2A+B تولید استاندارد را تسهیل می‌کند و اجزای سفارشی را کاهش می‌دهد.

(5) شش ماژول 2A+B در یک واحد کوچک با یک اینورتر کوچک ترکیب می‌شوند و دو واحد کوچک در یک واحد بزرگ با یک اینورتر بزرگتر ترکیب می‌شوند.

۲. طراحی کم کربن

این تحقیق بر اساس فناوری بدون کربن، محصولات ساختمانی موقت فتوولتائیک سایت بدون کربن، طراحی مدولار، تولید استاندارد، سیستم فتوولتائیک یکپارچه و پشتیبانی از تجهیزات تبدیل مدولار و ذخیره انرژی، از جمله ماژول‌های فتوولتائیک و ماژول‌های اینورتر، ماژول‌های باتری را برای تشکیل یک سیستم فتوولتائیک طراحی می‌کند که در طول عملیات بخش پروژه سایت ساختمانی، انتشار کربن صفر را محقق می‌کند. ماژول‌های فتوولتائیک، ماژول‌های اینورتر و ماژول‌های باتری را می‌توان از هم جدا، ترکیب و تحویل داد، که برای تحویل پروژه‌ها به همراه خانه جعبه‌ای مناسب است. محصولات مدولار می‌توانند از طریق تغییرات کمیت با نیازهای مقیاس‌های مختلف سازگار شوند. این ایده طراحی ماژول قابل جدا شدن، ترکیب و واحد می‌تواند راندمان تولید را بهبود بخشد، انتشار کربن را کاهش دهد و تحقق اهداف خنثی‌سازی کربن را ارتقا دهد.

۳. طراحی سیستم تولید برق فتوولتائیک

سیستم تولید برق فتوولتائیک عمدتاً از ماژول‌های فتوولتائیک، دستگاه یکپارچه کنترل اینورتر و بسته باتری تشکیل شده است. پنل خورشیدی خانه مدولار به صورت کاشی‌کاری شده روی سقف قرار گرفته است. هر کانتینر استاندارد با 8 قطعه پنل فتوولتائیک سیلیکونی تک‌بلوری با اندازه 1924×1038×35 میلی‌متر و هر کانتینر راهرو با 5 قطعه پنل فتوولتائیک سیلیکونی تک‌بلوری با اندازه 1924×1038×35 میلی‌متر قرار گرفته است.

در طول روز، ماژول‌های فتوولتائیک برق تولید می‌کنند و کنترل‌کننده و اینورتر، جریان مستقیم را برای استفاده بار به جریان متناوب تبدیل می‌کنند. سیستم اولویت را به تأمین انرژی الکتریکی برای بار می‌دهد. هنگامی که انرژی الکتریکی تولید شده توسط فتوولتائیک بیشتر از توان بار باشد، انرژی الکتریکی اضافی از طریق کنترل‌کننده شارژ و دشارژ، باتری را شارژ می‌کند. هنگامی که نور کم است یا در شب، ماژول فتوولتائیک برق تولید نمی‌کند و باتری از دستگاه یکپارچه کنترل اینورتر عبور می‌کند. انرژی الکتریکی ذخیره شده در باتری به جریان متناوب برای بار تبدیل می‌شود.

اردوگاه مدولار (1)
اردوگاه مدولار (2)

خلاصه

فناوری فتوولتائیک ماژولار در محل ساخت و ساز ساختمان‌های ۴ تا ۶ در پارک صنعتی خودروسازی انرژی نو پینگشان، شنژن، در فضای اداری و مسکونی بخش پروژه به کار گرفته شده است. در مجموع ۴۹ گروه در گروه ۲A+B (شکل ۵ را ببینید) قرار گرفته‌اند که مجهز به ۸ اینورتر هستند. ظرفیت کل نصب شده ۴۲۱.۸۹ کیلووات، میانگین تولید برق سالانه ۴۲۷۰۰۰ کیلووات ساعت، میزان انتشار کربن ۰.۳۷۴۸ کیلوگرم CO2 بر کیلووات ساعت و میزان کاهش کربن سالانه بخش پروژه ۱۶۰ تن در ساعت است.

فناوری فتوولتائیک مدولار می‌تواند به طور مؤثر انتشار کربن را در محل ساخت و ساز کاهش دهد و غفلت از کاهش انتشار کربن در مرحله اولیه ساخت ساختمان را جبران کند. مدولارسازی، استانداردسازی، یکپارچه‌سازی و گردش مالی می‌تواند ضایعات مصالح ساختمانی را تا حد زیادی کاهش دهد، راندمان استفاده را بهبود بخشد و انتشار کربن را کاهش دهد. کاربرد میدانی فناوری فتوولتائیک مدولار در بخش پروژه‌های انرژی جدید در نهایت به میزان مصرف بیش از 90٪ از انرژی پاک توزیع شده در ساختمان، بیش از 90٪ از رضایت از اشیاء خدماتی و کاهش انتشار کربن بخش پروژه بیش از 20٪ در هر سال خواهد رسید. BIPV علاوه بر کاهش انتشار کربن سیستم کلی انرژی ساختمان بخش پروژه، یک مسیر فنی مرجع برای ساختمان‌های عمومی در مناطق مختلف و تحت شرایط آب و هوایی مختلف برای دستیابی به اهداف خنثی‌سازی کربن نیز فراهم می‌کند. انجام به موقع تحقیقات مرتبط در این زمینه و استفاده از این فرصت نادر می‌تواند کشور ما را در این تغییر انقلابی پیشگام و پیشرو کند.


زمان ارسال: ۱۷-۰۷-۲۳