כיום, רוב האנשים שמים לב להפחתת פליטות פחמן של מבנים על מבנים קבועים. אין הרבה מחקרים על אמצעים להפחתת פליטות פחמן עבור מבנים זמניים באתרי בנייה. מחלקות פרויקטים באתרי בנייה עם אורך חיים של פחות מ-5 שנים משתמשות בדרך כלל בבתים מודולריים רב פעמיים, הניתנים לשימוש חוזר. זה מפחית את בזבוז חומרי הבנייה ומפחית את פליטות הפחמן.
על מנת להפחית עוד יותר את פליטות הפחמן, קובץ זה מפתח מערכת פוטו-וולטאית מודולרית מסתובבת עבור פרויקט בית מודולרי מסתובב כדי לספק אנרגיה נקייה במהלך פעולתו. אותה מערכת פוטו-וולטאית מסתובבת מסודרת בבניין הזמני של מחלקת הפרויקטים באתר הבנייה, והתמיכה הפוטו-וולטאית הסטנדרטית ותכנון המערכת הפוטו-וולטאית שלה מבוצעים בצורה מודולרית, והתכנון המשולב המודולרי מתבצע עם מפרט מסוים של מודול יחידה ליצירת מוצר טכני משולב ומודולרי, ניתן להסרה וניתן להסתובב. מוצר זה משפר את יעילות צריכת החשמל של מחלקת הפרויקטים באמצעות "טכנולוגיה גמישה ישירה לאגירת אנרגיה סולארית", מפחית פליטות פחמן במהלך פעולת מבנים זמניים באתר הבנייה, ומספק תמיכה טכנית למימוש המטרה של מבנים כמעט ללא פליטות פחמן.
אנרגיה מבוזרת היא שיטת אספקת אנרגיה המשלבת ייצור וצריכת אנרגיה בצד המשתמש, מה שמפחית את האובדן במהלך העברת האנרגיה. בניינים, כגוף צריכת האנרגיה העיקרי, משתמשים באנרגיה פוטו-וולטאית ללא פעילות בגגות כדי לממש צריכה עצמית, מה שיכול לקדם את פיתוח אחסון אנרגיה מבוזר ולהגיב ליעד הפחמן הכפול הלאומי ולהצעת תוכנית החומש ה-14. צריכה עצמית של אנרגיה בבניין יכולה לשפר את תפקידה של תעשיית הבנייה ביעדי הפחמן הכפולים של המדינה.
קובץ זה בוחן את השפעת הצריכה העצמית של ייצור חשמל פוטו-וולטאי באתרי בנייה במבנים זמניים, וחוקר את השפעת הפחתת פליטות הפחמן של טכנולוגיה פוטו-וולטאית מודולרית. מחקר זה מתמקד בעיקר במחלקת הפרויקטים של בתים מודולריים באתר הבנייה. מצד אחד, מכיוון שאתר הבנייה הוא בניין זמני, קל להתעלם ממנו בתהליך התכנון. צריכת האנרגיה ליחידת שטח של מבנים זמניים היא בדרך כלל גבוהה. לאחר אופטימיזציה של התכנון, ניתן להפחית ביעילות את פליטות הפחמן. מצד שני, ניתן למחזר מבנים זמניים ומתקנים פוטו-וולטאיים מודולריים. בנוסף לייצור חשמל פוטו-וולטאי להפחתת פליטות פחמן, שימוש חוזר בחומרי בניין מפחית משמעותית גם את פליטות הפחמן.
טכנולוגיית "אגירת שמש, גמישות ישירה" היא אמצעי טכני חשוב ודרך יעילה להשגת ניטרליות פחמן בבניינים.
כיום, סין מתאימה באופן פעיל את מבנה האנרגיה ומקדמת פיתוח דל פחמן. בספטמבר 2020, הנשיא שי ג'ינפינג הציע יעד דו-פחמני במושב ה-75 של העצרת הכללית של האומות המאוחדות. סין תגיע לשיא פליטות הפחמן הדו-חמצני שלה עד 2030 ותשיג ניטרליות פחמן עד 2060. "הצעות הוועד המרכזי של המפלגה הקומוניסטית של סין לניסוח תוכנית החומש הארבע-עשרה לפיתוח כלכלי וחברתי לאומי והיעדים ארוכי הטווח לשנת 2035" ציינו כי יש צורך לקדם את מהפכת האנרגיה, לשפר את קיבולת צריכת האנרגיה החדשה ואחסוןה; להאיץ את קידום הפיתוח דל פחמן, לפתח מבנים ירוקים ולהפחית את עוצמת פליטות הפחמן. תוך התמקדות ביעדי הפחמן הכפולים של ניטרליות פחמן ובהמלצות תוכנית החומש ה-14, משרדים ונציבות לאומיות שונות הציגו בזה אחר זה מדיניות קידום ספציפית, שביניהן אנרגיה מבוזרת ואחסון אנרגיה מבוזר הם כיווני הפיתוח המרכזיים.
על פי הסטטיסטיקה, פליטות פחמן מפעילות מבנים מהוות 22% מסך פליטות הפחמן במדינה. צריכת האנרגיה ליחידת שטח של מבני ציבור גדלה עם בניית מבנים גדולים ומרכזיים שנבנו לאחרונה בערים בשנים האחרונות. לכן, ניטרליות פחמן של מבנים היא חלק חשוב מהמדינה להשגת ניטרליות פחמן. אחד הכיוונים המרכזיים של תעשיית הבנייה בתגובה לאסטרטגיה הלאומית לניטרליות פחמן הוא בניית מערכת חשמל חדשה של "'פוטו-וולטאי + טעינה דו-כיוונית + DC + בקרה גמישה' (אגירה פוטו-וולטאית ישירה וגמישה)" במצב של חשמול מקיף של צריכת האנרגיה בתעשיית הבנייה. ההערכה היא שטכנולוגיית "אגירה סולארית ישירה וגמישה" יכולה להפחית את פליטות הפחמן בכ-25% בפעילות מבנים. לכן, טכנולוגיית "אגירה סולארית ישירה וגמישה" היא טכנולוגיה מרכזית לייצוב תנודות ברשת החשמל בתחום הבנייה, גישה לחלק גדול מאנרגיה מתחדשת ושיפור היעילות החשמלית של מבנים עתידיים. זהו אמצעי טכני חשוב ודרך יעילה להשגת ניטרליות פחמן בבניינים.
מערכת פוטו-וולטאית מודולרית
המבנים הזמניים באתר הבנייה משתמשים בעיקר בבתים מודולריים רב פעמיים, ולכן תוכננה עבור הבתים המודולריים מערכת מודולים פוטו-וולטאית מודולרית שניתן גם להפוך אותה. מוצר בנייה פוטו-וולטאית זמני זה לאתר ללא פליטות פחמן משתמש במודולריזציה כדי לתכנן תומכים פוטו-וולטאיים סטנדרטיים ומערכות פוטו-וולטאיות. ראשית, הוא מבוסס על שני מפרטים: בית סטנדרטי (6×3×3) ובית שביל (6×2×3). הפריסה הפוטו-וולטאית מתבצעת בצורה מרוצפת על גבי הבית המודולרי, ופאנלים פוטו-וולטאיים מסיליקון חד-קריסטלי מונחים על כל מיכל סטנדרטי. הפוטו-וולטאית מונחת על התומך הפוטו-וולטאי שמתחת ליצירת רכיב פוטו-וולטאי מודולרי משולב, המורם בשלמותו כדי להקל על ההובלה וההחזרה.
מערכת ייצור חשמל פוטו-וולטאית מורכבת בעיקר ממודולים פוטו-וולטאיים, מכונה משולבת עם בקרת ממיר, וחבילת סוללות. קבוצת המוצרים מורכבת משני בתים סטנדרטיים ובית מעבר אחד ליצירת בלוק יחידה, ושישה בלוקי יחידות משולבים ליחידות חלל שונות של מחלקות הפרויקטים, על מנת להתאים את עצמן למבנה המרחבי של מחלקת הפרויקטים וליצור תוכנית פרויקט טרומית ללא פליטות פחמן. ניתן לגוון ולהתאים מוצרים מודולריים באופן חופשי לפרויקטים ואתרים ספציפיים, ומשתמשים בטכנולוגיית BIPV כדי להפחית עוד יותר את פליטות הפחמן של מערכת האנרגיה הכוללת של מחלקת הפרויקטים, ובכך לספק אפשרות למבני ציבור באזורים שונים ובאקלים שונה להשיג יעדים ניטרליים של פחמן. המסלול הטכני לעיון.
1. עיצוב מודולרי
תכנון מודולרי משולב מתבצע עם מודולי יחידה בגודל 6 מטר × 3 מטר ו-6 מטר × 2 מטר כדי להשיג תחלופה והובלה נוחים. מבטיחים נחיתה מהירה של המוצר, פעולה יציבה, עלות תפעול נמוכה והפחתת זמן הבנייה באתר. התכנון המודולרי מממש את ייצור המפעל המורכב מראש, את החיבור הכולל לערום ולהובלה, הרמה וחיבור נעילה, מה שמשפר את היעילות, מפשט את תהליך הבנייה, מקצר את תקופת הבנייה וממזער את ההשפעה על אתר הבנייה.
טכנולוגיות מודולריות עיקריות:
(1) אביזרי הפינה התואמים לבית המודולרי נוחים לחיבור התמיכה הפוטו-וולטאית המודולרית לבית המודולרי שמתחת;
(2) הפריסה הפוטו-וולטאית מונעת את החלל מעל אביזרי הפינה, כך שניתן לערום את סוגרי הפוטו-וולטאיים יחד לצורך הובלה;
(3) מסגרת גשר מודולרית, הנוחה לפריסה סטנדרטית של כבלים פוטו-וולטאיים;
(4) שילוב מודולרי של 2A+B מאפשר ייצור סטנדרטי ומפחית את הצורך ברכיבים מותאמים אישית;
(5) שישה מודולים של 2A+B משולבים ליחידה קטנה עם ממיר קטן, ושתי יחידות קטנות משולבות ליחידה גדולה עם ממיר גדול יותר.
2. עיצוב דל פחמן
מחקר זה, המבוסס על טכנולוגיה אפס-פחמן, מתכנן מוצרי בנייה פוטו-וולטאיים זמניים ללא פליטות פחמן באתרים, תכנון מודולרי, ייצור סטנדרטי, מערכת פוטו-וולטאית משולבת, וציוד מודולרי תומך לטרנספורמציה ואחסון אנרגיה, כולל מודולים פוטו-וולטאיים ומודולי ממיר, מודולי סוללה, ליצירת מערכת פוטו-וולטאית המממשת אפס פליטות פחמן במהלך פעולת מחלקת הפרויקטים של אתר הבנייה. מודולים פוטו-וולטאיים, מודולי ממיר ומודולי סוללה ניתנים לפירוק, לשילוב ולהפוך, דבר שנוח להעברת פרויקטים יחד עם בית מסוג קופסה. מוצרים מודולריים יכולים להסתגל לצרכים של קני מידה שונים באמצעות שינויי כמות. רעיון עיצוב מודול זה, הניתן להסרה, לשילוב ויחידה, יכול לשפר את יעילות הייצור, להפחית את פליטות הפחמן ולקדם את מימוש יעדי ניטרליות פחמן.
3. תכנון מערכת ייצור חשמל פוטו-וולטאית
מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית מורכבת בעיקר ממודולים פוטו-וולטאיים, מכונה משולבת עם בקרת ממיר, ומארז סוללות. מערכת הפוטו-וולטאית של הבית המודולרי מונח בצורה מרוצפת על הגג. כל מיכל סטנדרטי מונח עם 8 חתיכות של פאנלים פוטו-וולטאיים מסיליקון מונוקריסטלי בגודל 1924×1038×35 מ"מ, וכל מיכל במעבר מונח עם 5 חתיכות של פאנלים פוטו-וולטאיים מסיליקון מונוקריסטלי בגודל 1924×1038×35 מ"מ.
במהלך היום, מודולים פוטו-וולטאיים מייצרים חשמל, והבקר והממיר ממירים זרם ישר לזרם חילופין לשימוש בעומס. המערכת נותנת עדיפות לאספקת אנרגיה חשמלית לעומס. כאשר האנרגיה החשמלית הנוצרת על ידי הפוטו-וולטאית גדולה מהספק העומס, האנרגיה החשמלית העודפת תטען את חבילת הסוללה דרך בקר הטעינה והפריקה; כאשר האור חלש או בלילה, המודול הפוטו-וולטאי אינו מייצר חשמל, וחבילת הסוללה עוברת דרך מכונה משולבת של בקרת הממיר. האנרגיה החשמלית המאוחסנת בסוללה מומרת לזרם חילופין עבור העומס.
תַקצִיר
טכנולוגיה פוטו-וולטאית מודולרית מיושמת באזור המשרדים ובאזור המגורים של מחלקת הפרויקט באתר הבנייה של בניין 4~6 בפארק התעשייה לאנרגיה חדשה של פינגשאן, שנזן. סך של 49 קבוצות מסודרות בקבוצה 2A+B (ראה איור 5), מצוידות ב-8 ממירים. סך ההספק המותקן הוא 421.89 קילוואט, ייצור החשמל השנתי הממוצע הוא 427,000 קוט"ש, פליטת הפחמן היא 0.3748 ק"ג-COz/קוט"ש, והפחתת הפחמן השנתית של מחלקת הפרויקט היא 160 טון-C02.
טכנולוגיה פוטו-וולטאית מודולרית יכולה להפחית ביעילות את פליטות הפחמן באתר הבנייה, ולפצות על הזנחת הפחתת פליטות הפחמן בשלב הבנייה הראשוני של הבניין. מודולריזציה, סטנדרטיזציה, אינטגרציה ותחלופה יכולים להפחית במידה ניכרת את בזבוז חומרי הבניין, לשפר את יעילות השימוש ולהפחית את פליטות הפחמן. יישום שטח של טכנולוגיה פוטו-וולטאית מודולרית במחלקת פרויקטי אנרגיה חדשים ישיג בסופו של דבר שיעור צריכה של יותר מ-90% מהאנרגיה הנקייה המבוזרת בבניין, יותר מ-90% משביעות רצון מאובייקטי השירות, ולהפחית את פליטת הפחמן של מחלקת הפרויקטים ביותר מ-20% מדי שנה. בנוסף להפחתת פליטות הפחמן של מערכת האנרגיה הכוללת של הבניין של מחלקת הפרויקטים, BIPV מספקת גם נתיב טכני ייחוס עבור מבני ציבור באזורים שונים ובתנאי אקלים שונים כדי להשיג יעדי ניטרליות פחמן. ביצוע מחקר רלוונטי בתחום זה בזמן וניצול הזדמנות נדירה זו עשויים לגרום למדינתנו להוביל ולהוביל את השינוי המהפכני הזה.
זמן פרסום: 17-07-23