Šiuo metu dauguma žmonių atkreipia dėmesį į pastatų, statomų ant nuolatinių pastatų, anglies dioksido kiekio mažinimą. Nėra daug tyrimų apie laikinų pastatų statybvietėse anglies dioksido kiekio mažinimo priemones. Statybvietėse, kurių eksploatavimo laikas trumpesnis nei 5 metai, projektų skyriai paprastai naudoja daugkartinio naudojimo modulinius namus, kuriuos galima pakartotinai naudoti. Sumažinkite statybinių medžiagų atliekas ir anglies dioksido išmetimą.
Siekiant dar labiau sumažinti anglies dioksido išmetimą, šiame projekte kuriama pasukama modulinė fotovoltinė sistema, skirta apvalių modulinių namų projektui, kad eksploatavimo metu būtų tiekiama švari energija. Tokia pati apvali fotovoltinė sistema įrengta ant laikino statybvietės projekto skyriaus pastato, o standartizuota fotovoltinė atrama ir jos fotovoltinės sistemos projektavimas atliekamas moduliniu būdu, o modulinis integruotas projektavimas atliekamas su tam tikra vienetinio modulio specifikacija, kad būtų suformuoti integruoti ir moduliniai, nuimami ir pasukami techniniai produktai. Šis produktas pagerina projekto skyriaus energijos vartojimo efektyvumą, naudodamas „tiesioginio saulės energijos kaupimo lanksčią technologiją“, sumažina anglies dioksido išmetimą laikinų pastatų statybvietėje eksploatavimo metu ir teikia techninę paramą siekiant beveik nulinės anglies dioksido emisijos pastatų tikslo.
Paskirstyta energija – tai energijos tiekimo būdas, kuris integruoja energijos gamybą ir vartojimą, išdėstytą vartotojo pusėje, taip sumažinant nuostolius energijos perdavimo metu. Pastatai, kaip pagrindinė energijos vartojimo dalis, naudoja nenaudojamą ant stogų esančią fotovoltinę energiją savarankiškam vartojimui, o tai gali skatinti paskirstytos energijos kaupimo plėtrą ir reaguoti į nacionalinį dvigubą anglies dioksido tikslą bei 14-ojo penkmečio plano pasiūlymą. Pastatų energijos savarankiškas vartojimas gali pagerinti statybų pramonės vaidmenį siekiant šalies dvigubų anglies dioksido tikslų.
Šiame faile nagrinėjamas laikinų pastatų fotovoltinės energijos gamybos statybvietėse poveikis savarankiškam vartojimui ir modulinės fotovoltinės technologijos poveikis anglies dioksido išmetimui mažinti. Šis tyrimas daugiausia dėmesio skiria modulinio tipo namų projektavimo skyriui statybvietėje. Viena vertus, kadangi statybvietė yra laikinas pastatas, projektavimo procese jį lengva ignoruoti. Laikinų pastatų energijos suvartojimas ploto vienetui paprastai yra didelis. Optimizavus projektą, galima veiksmingai sumažinti anglies dioksido išmetimą. Kita vertus, laikinus pastatus ir modulinius fotovoltinius įrenginius galima perdirbti. Be fotovoltinės energijos gamybos, siekiant sumažinti anglies dioksido išmetimą, pakartotinis statybinių medžiagų panaudojimas taip pat labai sumažina anglies dioksido išmetimą.
„Saulės energijos kaupimo, tiesioginio lankstumo“ technologija yra svarbi techninė priemonė ir efektyvus būdas pasiekti anglies dioksido neutralumą pastatuose.
Šiuo metu Kinija aktyviai koreguoja energetikos struktūrą ir skatina mažai anglies dioksido išskiriančią plėtrą. 2020 m. rugsėjį prezidentas Xi Jinpingas 75-ojoje Jungtinių Tautų Generalinės Asamblėjos sesijoje pasiūlė dvigubą anglies dioksido išmetimo tikslą. Kinija iki 2030 m. pasieks didžiausią anglies dioksido išmetimo lygį, o iki 2060 m. pasieks anglies dioksido neutralumą. „Kinijos komunistų partijos Centro komiteto pasiūlymuose dėl keturioliktojo penkerių metų nacionalinio ekonominio ir socialinio vystymosi plano ir ilgalaikių 2035 m. tikslų rengimo“ pabrėžiama, kad būtina skatinti energetikos revoliuciją, gerinti naujų energijos vartojimo ir kaupimo pajėgumus; paspartinti mažai anglies dioksido išskiriančios plėtros skatinimą, plėtoti ekologiškus pastatus ir mažinti anglies dioksido išmetimo intensyvumą. Sutelkdamos dėmesį į dvigubus anglies dioksido išmetimo tikslus – anglies dioksido neutralumą ir 14-ojo penkerių metų plano rekomendacijas, įvairios nacionalinės ministerijos ir komisijos nuosekliai įdiegė konkrečią skatinimo politiką, tarp kurių pagrindinės plėtros kryptys yra paskirstyta energija ir paskirstyta energijos kaupimas.
Remiantis statistika, anglies dioksido išmetimas dėl pastatų eksploatavimo sudaro 22 % visų šalies anglies dioksido išmetimų. Pastaraisiais metais miestuose statant didelius ir didelio masto centralizuotos sistemos pastatus, padidėjo viešųjų pastatų energijos suvartojimas ploto vienetui. Todėl pastatų anglies dioksido neutralumas yra svarbi šalies dalis siekiant anglies dioksido neutralumo. Viena iš pagrindinių statybų pramonės krypčių, reaguojant į nacionalinę anglies dioksido neutralumo strategiją, yra sukurti naują elektros sistemą „fotovoltinė + dvipusis įkrovimas + nuolatinė srovė + lankstus valdymas“ (fotovoltinė tiesioginio ir lankstaus kaupimo sistema), atsižvelgiant į visapusišką energijos suvartojimo elektrifikaciją statybų pramonėje. Apskaičiuota, kad „tiesioginio ir lankstaus saulės energijos kaupimo“ technologija gali sumažinti anglies dioksido išmetimą pastatų eksploatavimo metu apie 25 %. Todėl „tiesioginio ir lankstaus saulės energijos kaupimo“ technologija yra pagrindinė technologija, skirta stabilizuoti elektros tinklo svyravimus pastatų sektoriuje, pasiekti didelę dalį atsinaujinančios energijos ir pagerinti būsimų pastatų elektros energijos vartojimo efektyvumą. Tai svarbi techninė priemonė ir veiksmingas būdas pasiekti pastatų anglies dioksido neutralumą.
Modulinė fotovoltinė sistema
Statybvietėje laikini pastatai dažniausiai statomi daugkartinio naudojimo modulinio tipo namuose, todėl modulinio tipo namams suprojektuota modulinė fotovoltinių modulių sistema, kurią galima apversti. Šis nulinės anglies dioksido emisijos fotovoltinis laikinas statybos produktas naudoja moduliarizacijos principą, kad suprojektuotų standartizuotas fotovoltines atramas ir fotovoltines sistemas. Pirma, jis pagrįstas dviem specifikacijomis: standartinis namas (6 × 3 × 3) ir namas su praėjimu (6 × 2 × 3), fotovoltinis išdėstymas atliekamas plytelėmis ant modulinio namo viršaus, o ant kiekvieno standartinio konteinerio dedamos monokristalinio silicio fotovoltinės plokštės. Fotovoltinis elementas dedamas ant apačioje esančios fotovoltinės atramos, suformuojant integruotą modulinį fotovoltinį komponentą, kuris pakeliamas kaip visuma, kad būtų lengviau transportuoti ir perkelti.
Fotovoltinės energijos gamybos sistemą daugiausia sudaro fotovoltiniai moduliai, keitiklio valdymo integruota mašina ir akumuliatorių blokas. Produktų grupę sudaro du standartiniai korpusai ir vienas praėjimo korpusas, sudarantys blokinį įrenginį, o šeši blokiniai įrenginiai sujungti į skirtingus projekto skyriaus erdvės vienetus, kad būtų galima prisitaikyti prie projekto skyriaus erdvinio išdėstymo ir suformuoti surenkamąjį nulinės anglies dioksido emisijos projekto planą. Moduliniai gaminiai gali būti įvairūs ir laisvai pritaikomi konkretiems projektams ir vietoms, o BIPV technologija gali būti naudojama siekiant dar labiau sumažinti projekto skyriaus bendros pastato energijos sistemos anglies dioksido išmetimą, suteikiant galimybę viešiesiems pastatams skirtinguose regionuose ir skirtingo klimato sąlygomis pasiekti anglies dioksido neutralumo tikslus. Techninis maršrutas yra nuoroda.
1. Modulinis dizainas
Modulinis integruotas projektavimas atliekamas su 6 m × 3 m ir 6 m × 2 m dydžio moduliais, kad būtų užtikrinta patogi apyvarta ir transportavimas. Garantuojamas greitas gaminių iškrovimas, stabilus veikimas, mažos eksploatavimo išlaidos ir sutrumpinamas statybos laikas vietoje. Modulinis projektas realizuoja surinktos gamyklos išankstinę gamybą, bendrą sukrovimą ir transportavimą, kėlimą ir fiksavimo jungtis, o tai pagerina efektyvumą, supaprastina statybos procesą, sutrumpina statybos laikotarpį ir sumažina poveikį statybvietei.
Pagrindinės modulinės technologijos:
(1) Modulinio tipo namui būdingi kampiniai tvirtinimo elementai yra patogūs modulinės fotovoltinės atramos prijungimui prie apačioje esančio modulinio tipo namo;
(2) Fotovoltinis išdėstymas leidžia išvengti erdvės virš kampinių jungiamųjų detalių, todėl fotovoltinius laikiklius galima sukrauti kartu transportuojant;
(3) Modulinis tilto rėmas, patogus standartizuotam fotovoltinių kabelių išdėstymui;
(4) 2A+B modulinis derinys palengvina standartizuotą gamybą ir sumažina individualiai pritaikytų komponentų skaičių;
(5) Šeši 2A+B moduliai sujungti į mažą įrenginį su mažu keitikliu, o du maži įrenginiai sujungti į didelį įrenginį su didesniu keitikliu.
2. Mažai anglies dioksido į aplinką išskiriantis dizainas
Remiantis nulinės anglies dioksido emisijos technologija, šiame tyrime projektuojami nulinės anglies dioksido emisijos fotovoltiniai laikini statybos gaminiai, modulinė konstrukcija, standartizuota gamyba, integruota fotovoltinė sistema ir pagalbinė modulinė transformavimo bei energijos kaupimo įranga, įskaitant fotovoltinius modulius ir keitiklių modulius, akumuliatorių modulius, siekiant suformuoti fotovoltinę sistemą, kuri statybvietės projektų skyriaus eksploatavimo metu užtikrina nulinę anglies dioksido emisiją. Fotovoltiniai moduliai, keitiklių moduliai ir akumuliatorių moduliai gali būti išardomi, sujungti ir apverčiami, o tai patogu apverčiant projektus kartu su dėžės tipo namu. Moduliniai gaminiai gali prisitaikyti prie skirtingo masto poreikių keičiant kiekį. Ši nuimamų, sujungtų ir vienetinių modulių projektavimo idėja gali pagerinti gamybos efektyvumą, sumažinti anglies dioksido emisiją ir skatinti anglies dioksido emisijos tikslų įgyvendinimą.
3. Fotovoltinės energijos gamybos sistemos projektavimas
Fotovoltinė energijos gamybos sistema daugiausia sudaryta iš fotovoltinių modulių, keitiklio valdymo integruotos mašinos ir akumuliatorių bloko. Modulinio tipo namo fotovoltinė sistema išdėstyta čerpėmis ant stogo. Kiekviename standartiniame konteineryje sumontuotos 8 monokristalinio silicio fotovoltinės plokštės, kurių dydis yra 1924 × 1038 × 35 mm, o kiekviename praėjimo konteineryje – 5 monokristalinio silicio fotovoltinės plokštės, kurių dydis yra 1924 × 1038 × 35 mm.
Dienos metu fotovoltiniai moduliai generuoja elektros energiją, o valdiklis ir keitiklis konvertuoja nuolatinę srovę į kintamąją srovę, skirtą apkrovai. Sistema teikia pirmenybę elektros energijos tiekimui apkrovai. Kai fotovoltinio modulio generuojama elektros energija yra didesnė už apkrovos galią, perteklinė elektros energija įkraus akumuliatorių bloką per įkrovimo ir iškrovimo valdiklį; kai apšvietimas silpnas arba naktį, fotovoltinis modulis negamina elektros energijos, o akumuliatorių blokas praeina per integruotą keitiklio valdymo mašiną. Akumuliatoriuje sukaupta elektros energija paverčiama kintamąja srove apkrovai.
Santrauka
Modulinė fotovoltinė technologija taikoma projekto skyriaus biuro zonoje ir gyvenamojoje zonoje 4–6 pastato statybvietėje Pingshan New Energy automobilių pramonės parke, Šendžene. 2A+B grupėje (žr. 5 pav.) išdėstytos iš viso 49 grupės, kuriose įrengti 8 keitikliai. Bendra įrengta galia yra 421,89 kW, vidutinė metinė energijos gamyba – 427 000 kWh, anglies dioksido emisija – 0,3748 kgCOz/kWh, o metinis projekto skyriaus anglies dioksido kiekio sumažinimas yra 160 tC02.
Modulinė fotovoltinė technologija gali efektyviai sumažinti anglies dioksido išmetimą statybvietėje, kompensuodama anglies dioksido išmetimo mažinimo nepaisymą pradiniame pastato statybos etape. Moduliacija, standartizavimas, integravimas ir apyvarta gali gerokai sumažinti statybinių medžiagų švaistymą, pagerinti naudojimo efektyvumą ir sumažinti anglies dioksido išmetimą. Modulinės fotovoltinės technologijos pritaikymas naujame energijos projektų skyriuje galiausiai leis pasiekti daugiau nei 90 % paskirstytos švarios energijos suvartojimo lygį pastate, daugiau nei 90 % aptarnavimo objektų pasitenkinimą ir daugiau nei 20 % sumažinti projekto skyriaus anglies dioksido išmetimą per metus. Be to, kad sumažina visos projekto skyriaus pastato energijos sistemos anglies dioksido išmetimą, BIPV taip pat suteikia techninį etaloninį kelią viešiesiems pastatams skirtinguose regionuose ir skirtingomis klimato sąlygomis, siekiant anglies dioksido neutralumo tikslų. Laiku atlikus atitinkamus šios srities tyrimus ir pasinaudojus šia reta proga, mūsų šalis gali imtis lyderystės šiame revoliuciniame pokytyje.
Įrašo laikas: 2023-07-17