Hlutverk mátbundinnar sólarorkutækni fyrir kolefnislaus byggingarframkvæmdir á vinnustöðum

Eins og er huga flestir að kolefnislækkun bygginga á varanlegum byggingum. Það eru ekki margar rannsóknir á kolefnislækkunaraðgerðum fyrir tímabundnar byggingar á byggingarsvæðum. Verkefnadeildir á byggingarsvæðum með líftíma innan við 5 ár nota almennt endurnýtanleg einingahús sem hægt er að endurnýta. Minnka sóun á byggingarefnum og draga úr kolefnislosun.

Til að draga enn frekar úr kolefnislosun þróar þessi skrá snúningshæft mát sólarorkukerfi fyrir snúningshæft máthúsverkefni til að veita hreina orku meðan á rekstri stendur. Sama snúningshæfa sólarorkukerfið er komið fyrir í bráðabirgðabyggingu verkefnadeildar byggingarsvæðisins og stöðluð sólarorkuuppbygging og hönnun sólarorkukerfisins eru framkvæmd á mátbundinn hátt. Mátbundin samþætt hönnun er framkvæmd með ákveðinni forskrift um einingarstuðul til að mynda samþætta og mátbundna, lausa og snúningshæfa tæknilega vöru. Þessi vara bætir orkunýtni verkefnadeildarinnar með „beinni sveigjanlegri sólargeymslutækni“, dregur úr kolefnislosun meðan á rekstri bráðabirgðabygginga á byggingarsvæðinu stendur og veitir tæknilegan stuðning til að ná markmiðinu um nær núll kolefnisbyggingar.

Dreifð orka er orkugjafaaðferð sem samþættir orkuframleiðslu og -notkun sem er skipulagð á notandamegin, sem dregur úr orkutapi við orkuflutning. Byggingar, sem eru aðalorkuframleiðsla, nota sólarorku frá þökum til að framleiða orku úr óvirkri sólarorku til að ná eigin notkun, sem getur stuðlað að þróun dreifðrar orkugeymslu og brugðist við tvöföldu kolefnismarkmiði landsins og tillögu 14. fimm ára áætlunarinnar. Sjálfsnotkun byggingarorku getur bætt hlutverk byggingariðnaðarins í tvöföldu kolefnismarkmiðum landsins.

Þessi skrá kannar sjálfsnotkunaráhrif tímabundinnar sólarorkuframleiðslu í byggingum á byggingarsvæðum og kannar áhrif máttengdrar sólarorkutækni á kolefnisminnkun. Þessi rannsókn beinist aðallega að verkefnadeild mátbygginga á byggingarsvæðum. Annars vegar, þar sem byggingarsvæðið er tímabundin bygging, er auðvelt að hunsa hana í hönnunarferlinu. Orkunotkun á flatarmálseiningu tímabundinna bygginga er venjulega mikil. Eftir að hönnunin hefur verið fínstillt er hægt að draga úr kolefnislosun á áhrifaríkan hátt. Hins vegar er hægt að endurvinna tímabundnar byggingar og máttengdar sólarorkuver. Auk sólarorkuframleiðslu til að draga úr kolefnislosun dregur endurnotkun byggingarefna einnig verulega úr kolefnislosun.

einingabúðir (4)

Tækni til að geyma sólarorku, beinn sveigjanleiki er mikilvæg tæknileg leið og áhrifarík leið til að ná kolefnishlutleysi í byggingum. 

Kína er nú virkt að aðlaga orkuskipan sína og stuðla að lágkolefnisþróun. Í september 2020 lagði Xi Jinping forseti til tvíþætt kolefnismarkmið á 75. þingi Sameinuðu þjóðanna. Kína mun ná hámarki koltvísýringslosunar sinnar fyrir árið 2030 og ná kolefnishlutleysi fyrir árið 2060. „Tillögur miðstjórnar kínverska kommúnistaflokksins um mótun fjórtándu fimm ára áætlunar um efnahagslega og félagslega þróun þjóðarinnar og langtímamarkmiða fyrir árið 2035“ bentu á að nauðsynlegt sé að stuðla að orkubyltingunni, bæta getu nýrrar orkunotkunar og geymslu; flýta fyrir eflingu lágkolefnisþróunar, þróa grænar byggingar og draga úr kolefnislosun. Með áherslu á tvíþætt kolefnismarkmið um kolefnishlutleysi og tillögur 14. fimm ára áætlunarinnar hafa ýmis ráðuneyti og nefndir innleitt sérstakar stefnur til að efla orku, þar á meðal eru dreifð orka og dreifð orkugeymsla lykilþróunarstefnur.

Samkvæmt tölfræði nemur kolefnislosun frá byggingarstarfsemi 22% af heildarkolefnislosun landsins. Orkunotkun á flatarmálseiningu opinberra bygginga hefur aukist með byggingu stórra og stórfelldra miðstýrðra bygginga sem nýlega hafa verið byggðar í borgum á undanförnum árum. Þess vegna er kolefnishlutleysi bygginga mikilvægur þáttur í landinu til að ná kolefnishlutleysi. Ein af lykiláherslum byggingariðnaðarins í kjölfar þjóðlegrar kolefnishlutleysisstefnu er að byggja upp nýtt rafkerfi með „ljósrafmagnsorku + tvíhliða hleðslu + jafnstraumsorku + sveigjanlegri stjórnun“ (ljósrafmagnsgeymsla með beinni sveigjanleika)“ í aðstæðum alhliða rafvæðingar orkunotkunar í byggingariðnaðinum. Talið er að „sólarorkugeymsla með beinni sveigjanleika“ tækni geti dregið úr kolefnislosun um 25% í byggingarstarfsemi. Þess vegna er „sólarorkugeymsla með beinni sveigjanleika“ tækni lykiltækni til að jafna sveiflur í raforkukerfum í byggingariðnaðinum, fá aðgang að stórum hluta endurnýjanlegrar orku og bæta raforkunýtni framtíðarbygginga. Það er mikilvæg tæknileg leið og áhrifarík leið til að ná kolefnishlutleysi í byggingum.

Mátbundið ljósakerfi

Bráðabirgðabyggingarnar á byggingarsvæðinu eru að mestu leyti endurnýtanleg einingahús, þannig að fyrir einingahúsin er hannað einingakerfi með sólarljósabúnaði sem einnig er hægt að snúa við. Þessi kolefnislausa tímabundna byggingarvara notar einingagerð til að hanna stöðluð sólarljósastuðning og sólarljósakerfi. Í fyrsta lagi er byggt á tveimur forskriftum: staðlað hús (6×3×3) og gangstéttarhúsi (6×2×3). Sólarljósakerfið er flísalagt ofan á einingahúsinu og einkristallaðar kísill sólarplötur eru lagðar ofan á hvern staðlaðan ílát. Sólarljósið er lagt ofan á sólarljósastuðninginn fyrir neðan til að mynda samþættan einingahluta sem er lyft upp í heild sinni til að auðvelda flutning og afhendingu.

Sólarorkuframleiðslukerfið samanstendur aðallega af sólarorkueiningum, samþættri inverterstýrðri vél og rafhlöðupakka. Vöruflokkurinn samanstendur af tveimur stöðluðum húsum og einu ganghúsi til að mynda einingablokk, og sex einingablokkir eru sameinaðar í mismunandi rýmaeiningar verkefnadeilda, til að aðlagast rýmisskipulagi verkefnadeildarinnar og mynda forsmíðaða kolefnislausa verkefnaáætlun. Hægt er að breyta einingavörum og aðlaga þær frjálslega að tilteknum verkefnum og stöðum og nota BIPV tækni til að draga enn frekar úr kolefnislosun frá heildar byggingarorkukerfi verkefnadeildarinnar, sem veitir opinberum byggingum á mismunandi svæðum og við mismunandi loftslag tækifæri til að ná kolefnishlutlausum markmiðum. Tæknileiðin er til viðmiðunar.

einingabúðir (5)
einingabúðir (3)

1. Mátbygging

Einföld hönnun er framkvæmd með einingum sem eru 6m × 3m og 6m × 2m til að tryggja þægilega veltu og flutninga. Tryggir hraða vörulendingu, stöðugan rekstur, lágan rekstrarkostnað og stytta byggingartíma á staðnum. Einföld hönnun gerir ráð fyrir forsmíði samsettrar verksmiðju, heildar stöflun og flutningi, lyftingu og læsingu, sem bætir skilvirkni, einfaldar byggingarferlið, styttir byggingartíma og lágmarkar áhrif á byggingarsvæðið.

Helstu máttækni:

(1) Hornfestingarnar sem eru í samræmi við einingagerð hússins eru þægilegar til að tengja einingagerð sólarorkuversins við einingagerð hússins fyrir neðan;

(2) Uppsetning sólarljósa forðast rýmið fyrir ofan hornfestingarnar, þannig að hægt sé að stafla sólarljósfestingunum saman til flutnings;

(3) Mátbrúnargrind, sem hentar vel fyrir stöðlaða uppsetningu sólarstrengja;

(4) 2A+B mátsamsetning auðveldar stöðlaða framleiðslu og dregur úr þörf á sérsniðnum íhlutum;

(5) Sex 2A+B einingar eru sameinaðar í eina litla einingu með litlum invertera og tvær litlar einingar eru sameinaðar í eina stóra einingu með stærri invertera.

2. Lágkolefnislaus hönnun

Þessi rannsókn byggir á kolefnislausri tækni og hannar kolefnislausar sólarljósa- og tímabundnar byggingarvörur, mátahönnun, stöðlaða framleiðslu, samþætt sólarljósakerfi og stuðningsbúnað fyrir mátbundna umbreytingu og orkugeymslu, þar á meðal sólarljósaeiningar, inverteraeiningar og rafhlöðueiningar, til að mynda sólarljósakerfi sem losar ekki kolefni við rekstur verkefnadeildar á byggingarsvæðinu. Hægt er að taka í sundur, sameina og snúa sólarljósaeiningum, inverteraeiningum og rafhlöðueiningum, sem er þægilegt til að snúa verkefnum við ásamt kassahúsum. Hægt er að aðlaga mátvörur að þörfum mismunandi stærða með magnbreytingum. Þessi hönnunarhugmynd um aðskiljanlegar, sameinanlegar og einingaeiningar getur bætt framleiðsluhagkvæmni, dregið úr kolefnislosun og stuðlað að því að ná markmiðum um kolefnishlutleysi.

3. Hönnun sólarorkuframleiðslukerfa

Sólarorkuframleiðslukerfið samanstendur aðallega af sólarorkueiningum, samþættri inverterstýringu og rafhlöðupakka. Sólarorkan í einingagerð hússins er flísalögð á þakinu. Í hverjum staðlaðum gámi eru 8 einkristallaðar kísil-sólarplötur, 1924 × 1038 × 35 mm að stærð, og í hverjum gangi eru 5 einkristallaðar kísil-sólarplötur, 1924 × 1038 × 35 mm að stærð.

Á daginn framleiða sólarorkueiningar rafmagn og stjórnandi og inverter breyta jafnstraumi í riðstraum til notkunar á álaginu. Kerfið forgangsraðar því að veita raforku til álagsins. Þegar raforkan sem sólarorkan framleiðir er meiri en afl álagsins, mun umframraforka hleða rafhlöðupakkann í gegnum hleðslu- og afhleðslustýringuna; þegar ljós er veikt eða á nóttunni framleiðir sólarorkueiningin ekki rafmagn og rafhlöðupakkinn fer í gegnum samþætta inverterstýringarvélina. Raforkan sem geymd er í rafhlöðunni er breytt í riðstraum fyrir álagið.

einingabúðir (1)
einingabúðir (2)

Yfirlit

Einföld sólarorkutækni er notuð í skrifstofurými og íbúðarrými verkefnadeildarinnar á byggingarsvæði byggingarinnar 4~6 í Pingshan New Energy Automobile Industrial Park í Shenzhen. Alls eru 49 hópar raðaðir í 2A+B hópinn (sjá mynd 5), búnir 8 inverterum. Heildaruppsett afköst eru 421,89 kW, meðalárleg raforkuframleiðsla er 427.000 kWh, kolefnislosun er 0,3748 kgCOz/kWh og árleg kolefnislækkun verkefnadeildarinnar er 160 tC02.

Einföld sólarorkutækni getur á áhrifaríkan hátt dregið úr kolefnislosun á byggingarsvæðinu og bætt upp fyrir vanrækslu á minnkun kolefnislosunar á upphafsstigi byggingarins. Einföldun, stöðlun, samþætting og velta getur dregið verulega úr sóun byggingarefna, bætt skilvirkni notkunar og dregið úr kolefnislosun. Notkun einföldrar sólarorkutækni á vettvangi í nýjum orkuverkefnadeildum mun að lokum ná fram notkun upp á meira en 90% af dreifðri hreinni orku í byggingunni, meira en 90% af ánægju þjónustueininga og draga úr kolefnislosun verkefnadeildarinnar um meira en 20% á hverju ári. Auk þess að draga úr kolefnislosun frá heildarorkukerfi verkefnadeildarinnar, veitir BIPV einnig viðmiðunartækni fyrir opinberar byggingar á mismunandi svæðum og við mismunandi loftslagsaðstæður til að ná markmiðum um kolefnishlutleysi. Að framkvæma viðeigandi rannsóknir á þessu sviði tímanlega og grípa þetta einstaka tækifæri gæti gert landið okkar að leiðandi og leiðandi í þessari byltingarkenndu breytingu.


Birtingartími: 17-07-23