Trenutno većina ljudi obraća pozornost na smanjenje emisije ugljika u zgradama na trajnim zgradama. Nema mnogo istraživanja o mjerama smanjenja emisije ugljika za privremene zgrade na gradilištima. Projektni odjeli na gradilištima s vijekom trajanja kraćim od 5 godina uglavnom koriste modularne kuće za višekratnu upotrebu koje se mogu ponovno upotrijebiti. Smanjite otpad građevinskog materijala i smanjite emisije ugljika.
Kako bi se dodatno smanjile emisije ugljika, ova datoteka razvija okretni modularni fotonaponski sustav za projekt modularne kuće s mogućnošću preuređenja kako bi se osigurala čista energija tijekom rada. Isti okretni fotonaponski sustav postavljen je na privremenoj zgradi projektnog odjela na gradilištu, a standardizirani fotonaponski nosač i njegov dizajn fotonaponskog sustava izvedeni su modularno, a modularizirani integrirani dizajn izveden je s određenom specifikacijom jediničnog modula kako bi se formirali integrirani i modularni, odvojivi i okretni tehnički proizvodi. Ovaj proizvod poboljšava učinkovitost potrošnje energije projektnog odjela putem "tehnologije izravnog fleksibilnog skladištenja solarne energije", smanjuje emisije ugljika tijekom rada privremenih zgrada na gradilištu i pruža tehničku podršku za ostvarenje cilja zgrada s gotovo nultom emisijom ugljika.
Distribuirana energija je metoda opskrbe energijom koja integrira proizvodnju i potrošnju energije na strani korisnika, što smanjuje gubitke tijekom prijenosa energije. Zgrade, kao glavni potrošač energije, koriste energiju fotonaponskih panela na krovovima u stanju mirovanja za vlastitu potrošnju, što može potaknuti razvoj distribuiranog skladištenja energije i odgovoriti na nacionalni cilj dvostrukog ugljika i prijedlog 14. petogodišnjeg plana. Samostalna potrošnja energije u zgradama može poboljšati ulogu građevinske industrije u ostvarivanju ciljeva dvostrukog ugljika u zemlji.
Ova datoteka proučava učinak vlastite potrošnje energije fotonaponskih sustava privremenih zgrada na gradilištima i istražuje učinak modularne fotonaponske tehnologije na smanjenje ugljika. Ova studija se uglavnom fokusira na projektni odjel modularnih kuća na gradilištu. S jedne strane, budući da je gradilište privremena zgrada, lako ju je zanemariti u procesu projektiranja. Potrošnja energije po jedinici površine privremenih zgrada obično je visoka. Nakon optimizacije dizajna, emisije ugljika mogu se učinkovito smanjiti. S druge strane, privremene zgrade i modularni fotonaponski objekti mogu se reciklirati. Osim što se fotonaponska energija koristi za smanjenje emisija ugljika, ponovna upotreba građevinskih materijala također uvelike smanjuje emisije ugljika.
Tehnologija "Solarne pohrane, izravna fleksibilnost" važno je tehničko sredstvo i učinkovit način za postizanje ugljične neutralnosti u zgradama.
Kina trenutno aktivno prilagođava energetsku strukturu i potiče razvoj s niskim udjelom ugljika. U rujnu 2020. predsjednik Xi Jinping predložio je cilj dvostrukog ugljika na 75. zasjedanju Opće skupštine Ujedinjenih naroda. Kina će dosegnuti vrhunac emisija ugljičnog dioksida do 2030. i postići ugljičnu neutralnost do 2060. U dokumentu "Prijedlozi Središnjeg komiteta Komunističke partije Kine o formuliranju četrnaestog petogodišnjeg plana za nacionalni gospodarski i društveni razvoj i dugoročnih ciljeva za 2035." istaknuto je da je potrebno promovirati energetsku revoluciju, poboljšati kapacitet nove potrošnje i skladištenja energije; ubrzati promicanje razvoja s niskim udjelom ugljika, razvijati zelene zgrade i smanjiti intenzitet emisija ugljika. Fokusirajući se na ciljeve dvostrukog ugljika ugljične neutralnosti i preporuke 14. petogodišnjeg plana, razna nacionalna ministarstva i komisije sukcesivno su uvodile specifične politike promicanja, među kojima su distribuirana energija i distribuirano skladištenje energije ključni smjerovi razvoja.
Prema statistikama, emisije ugljika iz građevinskih radova čine 22% ukupnih emisija ugljika u zemlji. Potrošnja energije po jedinici površine javnih zgrada povećala se izgradnjom velikih i centraliziranih zgrada velikih razmjera novoizgrađenih u gradovima posljednjih godina. Stoga je ugljična neutralnost zgrada važan dio postizanja ugljične neutralnosti u zemlji. Jedan od ključnih smjerova građevinske industrije kao odgovor na nacionalnu strategiju ugljične neutralnosti je izgradnja novog električnog sustava "'fotonaponski + dvosmjerno punjenje + istosmjerna struja + fleksibilno upravljanje' (fleksibilni fotonaponski sustav izravnog skladištenja)" u uvjetima sveobuhvatne elektrifikacije potrošnje energije u građevinskoj industriji. Procjenjuje se da tehnologija "fleksibilnog izravnog skladištenja solarne energije" može smanjiti emisije ugljika za oko 25% u građevinskim radovima. Stoga je tehnologija "fleksibilnog izravnog skladištenja solarne energije" ključna tehnologija za stabilizaciju fluktuacija električne mreže u građevinskom području, pristup velikom udjelu obnovljive energije i poboljšanje električne učinkovitosti budućih zgrada. To je važno tehničko sredstvo i učinkovit način za postizanje ugljične neutralnosti u zgradama.
Modularni fotonaponski sustav
Privremene zgrade na gradilištu uglavnom koriste višekratno upotrebljive modularne kuće, pa je za modularne kuće dizajniran modularni sustav fotonaponskih modula koji se također može preokretati. Ovaj privremeni fotonaponski građevinski proizvod s nultom emisijom ugljika koristi modularizaciju za projektiranje standardiziranih fotonaponskih nosača i fotonaponskih sustava. Prvo, temelji se na dvije specifikacije: standardna kuća (6×3×3) i kuća s prolazom (6×2×3), fotonaponski raspored izveden je u obliku pločica na vrhu modularne kuće, a monokristalni silicijski fotonaponski paneli postavljeni su na svaki standardni kontejner. Fotonaponski sustav postavljen je na fotonaponski nosač ispod kako bi se formirala integrirana modularna fotonaponska komponenta, koja se podiže kao cjelina radi lakšeg transporta i premještanja.
Fotonaponski sustav za proizvodnju energije uglavnom se sastoji od fotonaponskih modula, stroja s integriranim inverterskim upravljanjem i baterijskog paketa. Grupa proizvoda sastoji se od dvije standardne kuće i jedne kuće s prolazom koje tvore blok jedinice, a šest blok jedinica kombinirano je u različite prostorne jedinice projektnog odjela kako bi se prilagodile prostornom rasporedu projektnog odjela i formirale montažne planove projekta s nultom emisijom ugljika. Modularni proizvodi mogu se mijenjati i slobodno prilagođavati specifičnim projektima i lokacijama te koristiti BIPV tehnologiju za daljnje smanjenje emisija ugljika cjelokupnog energetskog sustava zgrade projektnog odjela, pružajući mogućnost javnim zgradama u različitim regijama i pod različitim klimama da postignu ciljeve neutralnosti ugljika. Tehnički put za referencu.
1. Modularni dizajn
Modularni integrirani dizajn izvodi se s jediničnim modulima dimenzija 6m × 3m i 6m × 2m kako bi se ostvario praktičan promet i transport. Jamči brzo iskrcavanje proizvoda, stabilan rad, niske operativne troškove i smanjenje vremena izgradnje na gradilištu. Modularni dizajn ostvaruje prefabrikaciju sastavljene tvornice, cjelokupno slaganje i transport, dizanje i zaključavanje, što poboljšava učinkovitost, pojednostavljuje proces izgradnje, skraćuje vrijeme izgradnje i minimizira utjecaj na gradilište.
Glavne modularne tehnologije:
(1) Kutni spojevi koji su u skladu s modularnom kućom prikladni su za spajanje modularnog fotonaponskog nosača s modularnom kućom ispod;
(2) Raspored fotonaponskih sustava izbjegava prostor iznad kutnih armatura, tako da se nosači fotonaponskih sustava mogu slagati jedan na drugi radi transporta;
(3) Modularni okvir mosta, koji je pogodan za standardizirani raspored fotonaponskih kabela;
(4) 2A+B modularna kombinacija olakšava standardiziranu proizvodnju i smanjuje broj prilagođenih komponenti;
(5) Šest 2A+B modula kombinirano je u malu jedinicu s malim inverterom, a dvije male jedinice kombinirane su u veliku jedinicu s većim inverterom.
2. Dizajn s niskim udjelom ugljika
Na temelju tehnologije s nultom emisijom ugljika, ovo istraživanje projektira privremene građevinske proizvode za fotonaponske sustave s nultom emisijom ugljika, modularni dizajn, standardiziranu proizvodnju, integrirani fotonaponski sustav i prateću modularnu opremu za transformaciju i pohranu energije, uključujući fotonaponske module i inverterske module, baterijske module kako bi se formirao fotonaponski sustav koji ostvaruje nultu emisiju ugljika tijekom rada projektnog odjela gradilišta. Fotonaponski moduli, inverterski moduli i baterijski moduli mogu se rastavljati, kombinirati i okretati, što je pogodno za predaju projekata zajedno s kućom kutijastog tipa. Modularni proizvodi mogu se prilagoditi potrebama različitih razmjera promjenom količine. Ova ideja dizajna odvojivih, kombiniranih i jediničnih modula može poboljšati učinkovitost proizvodnje, smanjiti emisije ugljika i potaknuti ostvarenje ciljeva neutralnosti ugljika.
3. Projektiranje fotonaponskog sustava za proizvodnju energije
Fotonaponski sustav za proizvodnju energije uglavnom se sastoji od fotonaponskih modula, integriranog stroja za upravljanje inverterom i baterijskog paketa. Fotonaponski sustav modularne kuće postavljen je u obliku pločica na krovu. Svaki standardni kontejner postavljen je s 8 komada monokristalnih silicijskih fotonaponskih panela veličine 1924 × 1038 × 35 mm, a svaki kontejner s prolazom postavljen je s 5 komada monokristalnih silicijskih fotonaponskih panela veličine 1924 × 1038 × 35 mm.
Tijekom dana, fotonaponski moduli generiraju električnu energiju, a regulator i inverter pretvaraju istosmjernu struju u izmjeničnu struju za korištenje od strane opterećenja. Sustav daje prioritet opskrbi električnom energijom opterećenja. Kada je električna energija koju generira fotonaponski sustav veća od snage opterećenja, višak električne energije punit će baterijski sklop putem regulatora punjenja i pražnjenja; kada je svjetlo slabo ili noću, fotonaponski modul ne generira električnu energiju, a baterijski sklop prolazi kroz integrirani stroj za upravljanje inverterom. Električna energija pohranjena u bateriji pretvara se u izmjeničnu struju za opterećenje.
Sažetak
Modularna fotonaponska tehnologija primijenjena je u uredskom prostoru i stambenom prostoru projektnog odjela na gradilištu zgrade 4~6 u industrijskom parku Pingshan New Energy Automobile u Shenzhenu. Ukupno 49 grupa raspoređeno je u grupi 2A+B (vidi sliku 5), opremljenih s 8 invertera. Ukupni instalirani kapacitet iznosi 421,89 kW, prosječna godišnja proizvodnja energije iznosi 427 000 kWh, emisija ugljika iznosi 0,3748 kgCOz/kWh, a godišnje smanjenje ugljika projektnog odjela iznosi 160 tCO2.
Modularna fotonaponska tehnologija može učinkovito smanjiti emisije ugljika na gradilištu, nadoknađujući zanemarivanje smanjenja emisija ugljika u početnoj fazi izgradnje zgrade. Modularizacija, standardizacija, integracija i promet mogu uvelike smanjiti otpad građevinskog materijala, poboljšati učinkovitost korištenja i smanjiti emisije ugljika. Primjena modularne fotonaponske tehnologije na terenu u odjelu za nove energetske projekte na kraju će postići stopu potrošnje veću od 90% distribuirane čiste energije u zgradi, više od 90% zadovoljstva servisnih objekata i smanjiti emisiju ugljika projektnog odjela za više od 20% svake godine. Osim smanjenja emisija ugljika cjelokupnog energetskog sustava zgrade projektnog odjela, BIPV također pruža referentni tehnički put za javne zgrade u različitim regijama i pod različitim klimatskim uvjetima za postizanje ciljeva ugljične neutralnosti. Provođenje relevantnih istraživanja u ovom području na vrijeme i iskorištavanje ove rijetke prilike moglo bi učiniti da naša zemlja preuzme vodstvo i predvodi ovu revolucionarnu promjenu.
Vrijeme objave: 17.07.2023.