Jelenleg a legtöbb ember az állandó épületeken épült épületek szén-dioxid-kibocsátásának csökkentésére figyel. Nem sok kutatás foglalkozik az építkezéseken található ideiglenes épületek szén-dioxid-kibocsátásának csökkentésére irányuló intézkedésekkel. Az 5 évnél rövidebb élettartamú építkezéseken a projektrészlegek általában újrafelhasználható moduláris típusú házakat használnak, amelyek újrafelhasználhatók. Csökkentik az építőanyag-pazarlást és a szén-dioxid-kibocsátást.
A szén-dioxid-kibocsátás további csökkentése érdekében ez a projekt egy forgatható moduláris fotovoltaikus rendszert fejleszt a moduláris ház projekthez, amely tiszta energiát biztosít az üzemeltetés során. Ugyanez a forgatható fotovoltaikus rendszer kerül elhelyezésre az építési terület projekt részlegének ideiglenes épületén, és a szabványosított fotovoltaikus tartószerkezetet és a fotovoltaikus rendszer tervezését moduláris módon végzik, a moduláris integrált tervezést pedig egy bizonyos egységmodulus-specifikációval végzik, hogy integrált és moduláris, leválasztható és forgatható műszaki termékeket hozzanak létre. Ez a termék a "közvetlen napenergia-tároló rugalmas technológia" révén javítja a projekt részleg energiafogyasztási hatékonyságát, csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást az ideiglenes épületek üzemeltetése során az építési területen, és műszaki támogatást nyújt a közel nulla szén-dioxid-kibocsátású épületek céljának megvalósításához.
Az elosztott energia egy olyan energiaellátási módszer, amely integrálja a felhasználói oldalon szervezett energiatermelést és -fogyasztást, ami csökkenti az energiaátvitel során fellépő veszteséget. Az épületek, mint az energiafogyasztás fő szervei, a tetőkre szerelt, üresjárati fotovoltaikus energiatermelést használnak fel az önfogyasztás megvalósításához, ami elősegítheti az elosztott energiatárolás fejlesztését, és megfelelhet a nemzeti kettős szén-dioxid-kibocsátási célkitűzésnek és a 14. ötéves terv javaslatának. Az épületenergia önfogyasztása javíthatja az építőipar szerepét az ország kettős szén-dioxid-kibocsátási célkitűzéseinek elérésében.
Ez a dokumentum az ideiglenes épületek fotovoltaikus energiatermelésének építési területeken gyakorolt önfogyasztási hatását vizsgálja, és feltárja a moduláris fotovoltaikus technológia szén-dioxid-kibocsátáscsökkentő hatását. A tanulmány főként az építési területen lévő moduláris típusú házak projekt részlegére összpontosít. Egyrészt, mivel az építési terület egy ideiglenes épület, könnyen figyelmen kívül hagyható a tervezési folyamat során. Az ideiglenes épületek egységnyi területre jutó energiafogyasztása általában magas. A tervezés optimalizálása után a szén-dioxid-kibocsátás hatékonyan csökkenthető. Másrészt az ideiglenes épületek és a moduláris fotovoltaikus létesítmények újrahasznosíthatók. A szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére irányuló fotovoltaikus energiatermelés mellett az építőanyagok újrafelhasználása is jelentősen csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást.
A „napenergia-tárolás, közvetlen rugalmasság” technológia fontos műszaki eszköz és hatékony módja az épületek karbonsemlegességének elérésének
Kína jelenleg aktívan átalakítja energiaszerkezetét és előmozdítja az alacsony szén-dioxid-kibocsátású fejlődést. 2020 szeptemberében Hszi Csin-ping elnök kettős szén-dioxid-kibocsátási célt javasolt az ENSZ Közgyűlésének 75. ülésszakán. Kína 2030-ra tetőzni fogja szén-dioxid-kibocsátását, és 2060-ra eléri a karbonsemlegességet. A Kínai Kommunista Párt Központi Bizottságának a tizennegyedik ötéves nemzetgazdasági és társadalmi fejlődési terv, valamint a 2035-re kitűzött hosszú távú célok kidolgozására vonatkozó javaslatai rámutattak, hogy elő kell mozdítani az energiaforradalmat, javítani az új energiafogyasztási és -tárolási kapacitást; fel kell gyorsítani az alacsony szén-dioxid-kibocsátású fejlődés előmozdítását, zöld épületeket kell fejleszteni és csökkenteni kell a szén-dioxid-kibocsátás intenzitását. A karbonsemlegesség kettős szén-dioxid-céljaira és a 14. ötéves terv ajánlásaira összpontosítva a különböző nemzeti minisztériumok és bizottságok egymás után vezettek be konkrét támogatási politikákat, amelyek között az elosztott energia és az elosztott energiatárolás a fejlesztés kulcsfontosságú irányai.
A statisztikák szerint az épületüzemeltetésből származó szén-dioxid-kibocsátás az ország teljes szén-dioxid-kibocsátásának 22%-át teszi ki. A középületek egységnyi területre jutó energiafogyasztása az elmúlt években a városokban újonnan épült nagyméretű és nagyméretű központosított rendszerű épületek építésével nőtt. Ezért az épületek szén-dioxid-semlegessége fontos része az ország szén-dioxid-semlegességének elérésében. Az építőipar egyik kulcsfontosságú iránya a nemzeti szén-dioxid-semlegességi stratégiára válaszul egy új, „fotovoltaikus + kétirányú töltés + DC + rugalmas vezérlés” (fotovoltaikus közvetlen tárolórendszer) villamos rendszer kiépítése az építőipar energiafogyasztásának átfogó villamosítása mellett. A becslések szerint a „közvetlen, rugalmas napelemes tárolórendszer” technológia körülbelül 25%-kal csökkentheti az épületüzemeltetés szén-dioxid-kibocsátását. Ezért a „közvetlen, rugalmas napelemes tárolórendszer” technológia kulcsfontosságú technológia az épületek villamosenergia-hálózatának ingadozásainak stabilizálásához, a megújuló energia nagy részének eléréséhez és a jövőbeli épületek elektromos hatékonyságának javításához. Fontos műszaki eszköz és hatékony módja az épületek szén-dioxid-semlegességének elérésének.
Moduláris fotovoltaikus rendszer
Az építkezésen található ideiglenes épületek többnyire újrafelhasználható moduláris típusú házakat használnak, ezért a moduláris típusú házakhoz egy moduláris fotovoltaikus modulrendszert terveztek, amely meg is fordítható. Ez a nulla szén-dioxid-kibocsátású helyszíni fotovoltaikus ideiglenes építési termék modularizációt alkalmaz a szabványosított fotovoltaikus tartók és fotovoltaikus rendszerek tervezéséhez. Először is, két specifikáción alapul: standard ház (6×3×3) és járdás ház (6×2×3), a fotovoltaikus elrendezés csempézett módon történik a moduláris típusú ház tetején, és monokristályos szilícium fotovoltaikus paneleket helyeznek el minden egyes standard konténeren. A fotovoltaikus paneleket az alatta lévő fotovoltaikus tartóra helyezik, így egy integrált moduláris fotovoltaikus komponenst alkotnak, amelyet egyben emelnek a szállítás és a forgalom megkönnyítése érdekében.
A fotovoltaikus energiatermelő rendszer főként fotovoltaikus modulokból, inverteres vezérlésű integrált gépből és akkumulátorcsomagból áll. A termékcsoport két standard házból és egy folyosóházból áll, amelyek egy egységblokkot alkotnak, és hat egységblokkot kombinálnak különböző projektrészleg-téregységekbe, hogy alkalmazkodjanak a projektrészleg térbeli elrendezéséhez és előre gyártott nulla szén-dioxid-kibocsátású projekttervet alkossanak. A moduláris termékek variálhatók és szabadon adaptálhatók az adott projektekhez és helyszínekhez, és a BIPV technológia segítségével tovább csökkenthetik a projektrészleg teljes épületenergetikai rendszerének szén-dioxid-kibocsátását, lehetővé téve a különböző régiókban és éghajlaton lévő középületek számára a karbonsemleges célok elérését. A műszaki útvonal referenciaként szolgál.
1. Moduláris kialakítás
A moduláris integrált tervezés 6m × 3m és 6m × 2m méretű egységmodulokkal valósult meg a kényelmes áruforgalom és szállítás érdekében. Garantálja a gyors terméklerakást, a stabil működést, az alacsony üzemeltetési költségeket és a helyszíni építési idő csökkentését. A moduláris kialakítás megvalósítja az összeszerelt gyár előregyártását, a teljes egymásra rakást és szállítást, az emelést és a reteszelő csatlakozásokat, ami javítja a hatékonyságot, leegyszerűsíti az építési folyamatot, lerövidíti az építési időt és minimalizálja az építési területre gyakorolt hatást.
Főbb moduláris technológiák:
(1) A moduláris típusú házhoz illeszkedő sarokidomok kényelmesen csatlakoztathatók a moduláris fotovoltaikus tartóelemhez az alatta lévő moduláris típusú ház;
(2) A fotovoltaikus elrendezés elkerüli a sarokszerelvények feletti helyet, így a fotovoltaikus konzolok egymásra rakhatók szállítás céljából;
(3) Moduláris hídkeret, amely kényelmes a fotovoltaikus kábelek szabványosított elrendezéséhez;
(4) A 2A+B moduláris kombináció megkönnyíti a szabványosított gyártást és csökkenti az egyedi alkatrészek számát;
(5) Hat 2A+B modult egy kis egységbe egyesítenek egy kis inverterrel, és két kis egységet egy nagy egységbe egy nagyobb inverterrel.
2. Alacsony szén-dioxid-kibocsátású tervezés
A nulla szén-dioxid-kibocsátású technológiára épülő kutatás nulla szén-dioxid-kibocsátású helyszíni fotovoltaikus ideiglenes építési termékeket, moduláris tervezést, szabványosított gyártást, integrált fotovoltaikus rendszert, valamint támogató moduláris átalakító és energiatároló berendezéseket, beleértve a fotovoltaikus modulokat és az inverter modulokat, akkumulátormodulokat, olyan fotovoltaikus rendszert alkotva, amely nulla szén-dioxid-kibocsátást valósít meg az építési helyszíni projektrészleg működése során. A fotovoltaikus modulok, az inverter modulok és az akkumulátormodulok szétszerelhetők, kombinálhatók és megfordíthatók, ami kényelmes a projektek átadásához a doboz típusú házzal együtt. A moduláris termékek a mennyiségi változtatásokon keresztül alkalmazkodhatnak a különböző léptékű igényekhez. Ez a leválasztható, kombinálható és egységmodulokból álló tervezési ötlet javíthatja a termelési hatékonyságot, csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást, és elősegítheti a karbonsemleges célok elérését.
3. Fotovoltaikus energiatermelő rendszer tervezése
A fotovoltaikus energiatermelő rendszer főként fotovoltaikus modulokból, inverteres vezérlésű integrált gépből és akkumulátorcsomagból áll. A moduláris típusú ház fotovoltaikus rendszere csempézett módon van elrendezve a tetőn. Minden standard konténerre 8 darab 1924×1038×35 mm méretű monokristályos szilícium fotovoltaikus panelt, minden folyosókonténerre pedig 5 darab 1924×1038×35 mm méretű monokristályos szilícium fotovoltaikus panelt helyeznek el.
Napközben a fotovoltaikus modulok áramot termelnek, a vezérlő és az inverter pedig az egyenáramot váltakozó árammá alakítja a terhelés számára. A rendszer elsőbbséget biztosít a terhelés elektromos energiával való ellátásának. Amikor a fotovoltaikus modul által termelt elektromos energia nagyobb, mint a terhelés teljesítménye, a felesleges elektromos energia a töltési és kisütési vezérlőn keresztül tölti az akkumulátorcsomagot; gyenge fényviszonyok vagy éjszaka a fotovoltaikus modul nem termel áramot, és az akkumulátorcsomag áthalad az inverter vezérlő integrált gépén. Az akkumulátorban tárolt elektromos energia váltakozó árammá alakul a terhelés számára.
Összefoglalás
Moduláris fotovoltaikus technológiát alkalmaznak a sencseni Pingshan New Energy Automobile Industrial Park 4-6. épületének építési területén található projektosztály irodaterületén és lakóterében. Összesen 49 csoport található a 2A+B csoportban (lásd az 5. ábrát), 8 inverterrel felszerelve. A teljes beépített teljesítmény 421,89 kW, az átlagos éves energiatermelés 427 000 kWh, a szén-dioxid-kibocsátás 0,3748 kgCOz/kWh, a projektosztály éves szén-dioxid-csökkentése pedig 160tC02.
A moduláris fotovoltaikus technológia hatékonyan csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást az építkezésen, pótolva az épület építésének kezdeti szakaszában elhanyagolt szén-dioxid-kibocsátáscsökkentést. A modularizáció, a szabványosítás, az integráció és a forgalom nagymértékben csökkentheti az építőanyag-pazarlást, javíthatja a felhasználási hatékonyságot és csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást. A moduláris fotovoltaikus technológia terepi alkalmazása az új energetikai projektekben végül eléri az épületben az elosztott tiszta energia több mint 90%-os fogyasztási arányát, a szolgáltatási objektumok több mint 90%-os elégedettségét, és a projekt részleg szén-dioxid-kibocsátását évente több mint 20%-kal csökkenti. A projekt részleg teljes épületenergetikai rendszerének szén-dioxid-kibocsátásának csökkentése mellett a BIPV referenciaként szolgáló műszaki útvonalat is biztosít a különböző régiókban és eltérő éghajlati viszonyok között található középületek számára a szén-dioxid-semlegességi célok elérése érdekében. Az ezen a területen időben elvégzett releváns kutatások és ennek a ritka lehetőségnek a megragadása országunkat vezető szerephez juttathatja ebben a forradalmi változásban.
Közzététel ideje: 2023-07-17