Tällä hetkellä useimmat ihmiset kiinnittävät huomiota pysyvien rakennusten hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen. Rakennustyömaiden väliaikaisten rakennusten hiilidioksidipäästöjen vähentämistoimenpiteistä ei ole paljon tutkimusta. Alle 5 vuoden käyttöiän omaavilla rakennustyömailla projektiosastot käyttävät yleensä uudelleenkäytettäviä moduulityyppisiä taloja, joita voidaan käyttää uudelleen. Vähennä rakennusmateriaalien hukkaa ja hiilidioksidipäästöjä.
Hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi entisestään tässä projektissa kehitetään käännettävä modulaarinen aurinkosähköjärjestelmä rakennusprojektia varten, jotta se tuottaa puhdasta energiaa sen käytön aikana. Sama käännettävä aurinkosähköjärjestelmä on järjestetty rakennustyömaan projektiosaston väliaikaiseen rakennukseen, ja standardoitu aurinkosähkötuki ja sen aurinkosähköjärjestelmän suunnittelu toteutetaan modulaarisesti. Modulaarinen integroitu suunnittelu toteutetaan tietyllä yksikkömoduulimäärityksellä integroidun ja modulaarisen, irrotettavan ja käännettävän teknisen tuotteen muodostamiseksi. Tämä tuote parantaa projektiosaston energiankulutustehokkuutta "aurinkoenergian suoran varastointitekniikan" avulla, vähentää hiilidioksidipäästöjä väliaikaisten rakennusten käytön aikana rakennustyömaalla ja tarjoaa teknistä tukea lähes hiilineutraalien rakennusten tavoitteen saavuttamiseksi.
Hajautettu energia on energian toimitusmenetelmä, joka integroi käyttäjän puolella järjestetyn energian tuotannon ja kulutuksen, mikä vähentää energiansiirron aikana syntyvää häviötä. Rakennukset, jotka ovat energian pääasiallinen kulutuksen kohde, käyttävät katoilla olevia aurinkosähkön tuotantoenergiaa omaan kulutukseensa, mikä voi edistää hajautetun energian varastoinnin kehitystä ja vastata kansalliseen kaksoishiilidioksiditavoitteeseen ja 14. viisivuotissuunnitelman ehdotukseen. Rakennusenergian omakulutus voi parantaa rakennusteollisuuden roolia maan kaksoishiilidioksiditavoitteissa.
Tämä tiedosto tutkii väliaikaisten rakennusten aurinkosähköntuotannon vaikutusta omaan kulutukseen rakennustyömailla ja tutkii modulaarisen aurinkosähköteknologian hiilidioksidipäästöjä vähentävää vaikutusta. Tämä tutkimus keskittyy pääasiassa modulaaristen talojen projektiosastoon rakennustyömaalla. Toisaalta, koska rakennustyömaa on väliaikainen rakennus, se on helppo jättää huomiotta suunnitteluprosessissa. Väliaikaisten rakennusten energiankulutus pinta-alayksikköä kohti on yleensä korkea. Suunnittelun optimoinnin jälkeen hiilidioksidipäästöjä voidaan vähentää tehokkaasti. Toisaalta väliaikaiset rakennukset ja modulaariset aurinkosähkölaitokset voidaan kierrättää. Aurinkosähköntuotannon lisäksi hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi myös rakennusmateriaalien uudelleenkäyttö vähentää merkittävästi hiilidioksidipäästöjä.
"Aurinkoenergian varastointi, suora joustavuus" -teknologia on tärkeä tekninen keino ja tehokas tapa saavuttaa hiilineutraalius rakennuksissa
Kiina mukauttaa parhaillaan aktiivisesti energiarakennettaan ja edistää vähähiilistä kehitystä. Syyskuussa 2020 presidentti Xi Jinping esitti Yhdistyneiden Kansakuntien yleiskokouksen 75. istunnossa kaksoishiilitavoitetta. Kiina saavuttaa hiilidioksidipäästöjensä huippunsa vuoteen 2030 mennessä ja hiilineutraaliuden vuoteen 2060 mennessä. "Kiinan kommunistisen puolueen keskuskomitean ehdotukset kansallisen taloudellisen ja sosiaalisen kehityksen neljännentoista viisivuotissuunnitelman ja vuoden 2035 pitkän aikavälin tavoitteiden laatimiseksi" korostivat, että on tarpeen edistää energiavallankumousta, parantaa uuden energiankulutuksen ja -varastoinnin kapasiteettia, nopeuttaa vähähiilisen kehityksen edistämistä, kehittää vihreitä rakennuksia ja vähentää hiilidioksidipäästöjen intensiteettiä. Keskittyen hiilineutraaliuden kaksoishiilitavoitteisiin ja 14. viisivuotissuunnitelman suosituksiin, useat kansalliset ministeriöt ja komissiot ovat peräkkäin ottaneet käyttöön erityisiä edistämispolitiikkoja, joista hajautettu energia ja hajautettu energian varastointi ovat keskeisiä kehityssuuntia.
Tilastojen mukaan rakennustoiminnan hiilidioksidipäästöt muodostavat 22 % maan kokonaishiilidioksidipäästöistä. Julkisten rakennusten energiankulutus pinta-alayksikköä kohti on kasvanut viime vuosina kaupunkeihin rakennettujen suurten ja keskitettyjen järjestelmärakennusten myötä. Siksi rakennusten hiilineutraalius on tärkeä osa maan hiilineutraaliuden saavuttamista. Yksi rakennusalan keskeisistä suunnista vastauksena kansalliseen hiilineutraaliusstrategiaan on rakentaa uusi sähköjärjestelmä, jossa käytetään "aurinkosähköä + kaksisuuntaista latausta + tasavirtaa + joustavaa ohjausta" (aurinkosähköä ja varastointia suoraan ja joustavasti) rakennusalan energiankulutuksen kattavan sähköistämisen tilanteessa. On arvioitu, että "aurinkosähköä ja varastointia suoraan ja joustavasti" hyödyntävä teknologia voi vähentää hiilidioksidipäästöjä noin 25 % rakennusten toiminnassa. Siksi "aurinkosähköä ja varastointia suoraan ja joustavasti" hyödyntävä teknologia on keskeinen teknologia sähköverkon vaihteluiden vakauttamiseksi rakennusalalla, uusiutuvan energian hyödyntämiseksi ja tulevaisuuden rakennusten sähkötehokkuuden parantamiseksi. Se on tärkeä tekninen keino ja tehokas tapa saavuttaa hiilineutraalius rakennuksissa.
Modulaarinen aurinkosähköjärjestelmä
Rakennustyömaan väliaikaiset rakennukset ovat enimmäkseen uudelleenkäytettäviä modulaarisia taloja, joten modulaarisille taloille on suunniteltu modulaarinen aurinkosähkömoduulijärjestelmä, jota voidaan myös kääntää. Tämä hiilineutraali työmaan aurinkosähköinen väliaikainen rakennustuote käyttää modularisointia standardoitujen aurinkosähkötukien ja aurinkosähköjärjestelmien suunnitteluun. Ensinnäkin se perustuu kahteen spesifikaatioon: standarditaloon (6×3×3) ja kävelytietaloon (6×2×3), jossa aurinkosähkö on sijoitettu laatoitettuna modulaarisen talon katolle, ja jokaisen standardikontin päälle on asennettu monokiteiset piipaneelit. Aurinkopaneelit asetetaan alla olevalle aurinkosähkötuelle muodostaen integroidun modulaarisen aurinkosähkökomponentin, joka nostetaan kokonaisuutena kuljetuksen ja siirron helpottamiseksi.
Aurinkosähköntuotantojärjestelmä koostuu pääasiassa aurinkomoduuleista, invertteriohjauksella varustetusta integroidusta koneesta ja akkupaketista. Tuoteryhmä koostuu kahdesta standardirakennuksesta ja yhdestä käytävärakennuksesta, jotka muodostavat yksikkölohkon, ja kuusi yksikkölohkoa on yhdistetty eri projektiosastojen tilayksiköiksi, jotta ne mukautuvat projektiosaston tilajärjestelyyn ja muodostavat esivalmistetun hiilineutraalin projektisuunnitelman. Modulaarisia tuotteita voidaan vaihdella ja soveltaa vapaasti tiettyihin projekteihin ja kohteisiin, ja niissä käytetään BIPV-teknologiaa projektiosaston koko rakennuksen energiajärjestelmän hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi entisestään, mikä mahdollistaa julkisten rakennusten hiilineutraaliuden tavoitteiden saavuttamisen eri alueilla ja eri ilmastoissa. Tekninen reitti referenssinä.
1. Modulaarinen rakenne
Modulaarinen integroitu suunnittelu toteutetaan 6 m × 3 m ja 6 m × 2 m yksikkömoduuleilla kätevän kuljetuksen ja siirron mahdollistamiseksi. Takaamme nopean tuotteiden laskeutumisen, vakaan toiminnan, alhaiset käyttökustannukset ja lyhennämme rakennusaikaa työmaalla. Modulaarinen suunnittelu mahdollistaa kootun tehtaan esivalmistuksen, pinoamisen ja kuljetuksen, nostamisen ja lukitusliitännät, mikä parantaa tehokkuutta, yksinkertaistaa rakennusprosessia, lyhentää rakennusaikaa ja minimoi vaikutuksen rakennustyömaahan.
Tärkeimmät modulaariset teknologiat:
(1) Modulaarisen talon mukaiset kulmaliittimet ovat käteviä modulaarisen aurinkosähkötuen liittämiseksi alla olevaan modulaariseen taloon;
(2) Aurinkosähköasettelu välttää kulmakiinnikkeiden yläpuolella olevan tilan, joten aurinkosähkökiinnikkeet voidaan pinota yhteen kuljetusta varten;
(3) Modulaarinen siltakehys, joka sopii aurinkosähkökaapeleiden standardoituun sijoitteluun;
(4) 2A+B-modulaarinen yhdistelmä helpottaa standardoitua tuotantoa ja vähentää räätälöityjen komponenttien tarvetta;
(5) Kuusi 2A+B-moduulia on yhdistetty pieneksi yksiköksi, jossa on pieni invertteri, ja kaksi pientä yksikköä on yhdistetty suureksi yksiköksi, jossa on suurempi invertteri.
2. Vähähiilinen suunnittelu
Hiilineutraaliin teknologiaan perustuen tässä tutkimuksessa suunnitellaan hiilineutraaleja työmaa-aurinkosähköisiä väliaikaisia rakennustuotteita, modulaarista suunnittelua, standardoitua tuotantoa, integroitua aurinkosähköjärjestelmää sekä tukevia modulaarisia muunto- ja energian varastointilaitteita, mukaan lukien aurinkosähkömoduulit ja invertterimoduulit sekä akkumoduulit aurinkosähköjärjestelmän muodostamiseksi, joka toteuttaa hiilineutraalit rakennustyömaan projektiosaston toiminnan aikana. Aurinkosähkömoduulit, invertterimoduulit ja akkumoduulit voidaan purkaa, yhdistää ja kääntää, mikä on kätevää projektien kääntämisessä yhdessä laatikkotyyppisen talon kanssa. Modulaariset tuotteet voivat mukautua eri mittakaavoihin määrän muutosten avulla. Tämä irrotettava, yhdisteltävä ja yksikkömoduulisuunnitteluidea voi parantaa tuotannon tehokkuutta, vähentää hiilidioksidipäästöjä ja edistää hiilineutraalien tavoitteiden saavuttamista.
3. Aurinkosähköntuotantojärjestelmän suunnittelu
Aurinkosähköntuotantojärjestelmä koostuu pääasiassa aurinkopaneeleista, invertteriohjauksesta ja akkupaketista. Moduulityyppisen talon aurinkopaneelit on laatoitettu katolle. Jokaiseen vakiokonttiin on asennettu kahdeksan kappaletta 1924 × 1038 × 35 mm:n kokoisia monokiteisiä piipaneeleja, ja jokaiseen käytäväkonttiin on asennettu viisi kappaletta 1924 × 1038 × 35 mm:n kokoisia monokiteisiä piipaneeleja.
Päivän aikana aurinkosähkömoduulit tuottavat sähköä, ja ohjain ja invertteri muuntavat tasavirran vaihtovirraksi kuormaa varten. Järjestelmä asettaa etusijalle sähköenergian syöttämisen kuormalle. Kun aurinkosähkön tuottama sähköenergia on suurempi kuin kuorman teho, ylimääräinen sähköenergia lataa akkupakettia lataus- ja purkausohjaimen kautta. Kun valo on heikkoa tai yöllä, aurinkosähkömoduuli ei tuota sähköä, ja akkupaketti kulkee invertterin ohjausintegroidun koneen läpi. Akkuun varastoitu sähköenergia muunnetaan vaihtovirraksi kuormaa varten.
Yhteenveto
Modulaarista aurinkosähköteknologiaa käytetään projektiosaston toimisto- ja oleskelutiloissa rakennuksen 4–6 rakennustyömaalla Pingshan New Energy Automobile Industrial Parkissa Shenzhenissä. Yhteensä 49 ryhmää on järjestetty 2A+B-ryhmään (katso kuva 5), jotka on varustettu kahdeksalla invertterillä. Kokonaisasennettu kapasiteetti on 421,89 kW, keskimääräinen vuotuinen sähköntuotanto on 427 000 kWh, hiilidioksidipäästöt ovat 0,3748 kgCOz/kWh ja projektiosaston vuosittainen hiilidioksidipäästöjen vähennys on 160 tC02.
Modulaarinen aurinkosähköteknologia voi tehokkaasti vähentää hiilidioksidipäästöjä rakennustyömaalla ja korvata rakennuksen alkuvaiheen hiilidioksidipäästöjen vähentämisen laiminlyönnin. Modulaarisuus, standardointi, integrointi ja vaihtuvuus voivat merkittävästi vähentää rakennusmateriaalien hukkaa, parantaa käyttötehokkuutta ja vähentää hiilidioksidipäästöjä. Modulaarisen aurinkosähköteknologian kenttäsovellus uudessa energiaprojektiosastossa saavuttaa lopulta yli 90 %:n hajautetun puhtaan energian kulutusasteen rakennuksessa, yli 90 %:n palvelukohteiden tyytyväisyyden ja vähentää projektiosaston hiilidioksidipäästöjä yli 20 % vuosittain. Sen lisäksi, että BIPV vähentää projektiosaston koko rakennusenergiajärjestelmän hiilidioksidipäästöjä, se tarjoaa myös teknisen vertailureitin julkisille rakennuksille eri alueilla ja erilaisissa ilmasto-olosuhteissa hiilineutraaliustavoitteiden saavuttamiseksi. Asiaankuuluvan tutkimuksen tekeminen tällä alalla ajoissa ja tämän harvinaisen tilaisuuden hyödyntäminen voi tehdä maastamme johtoaseman tässä vallankumouksellisessa muutoksessa.
Lähetysaika: 17.7.2023