For tiden legger folk flest vekt på karbonreduksjon fra bygninger på permanente bygninger. Det finnes ikke mye forskning på karbonreduserende tiltak for midlertidige bygninger på byggeplasser. Prosjektavdelinger på byggeplasser med en levetid på mindre enn 5 år bruker vanligvis gjenbrukbare modulhus som kan gjenbrukes. Reduser avfall av byggematerialer og reduser karbonutslipp.
For å redusere karbonutslipp ytterligere, utvikler denne filen et dreibart modulært solcelleanlegg for snuprosjektet for modulhus for å gi ren energi under drift. Det samme snu-solcelleanlegget er arrangert på den midlertidige bygningen til prosjektavdelingen på byggeplassen, og den standardiserte solcellestøtten og dens solcelleanleggsdesign er utført på en modulær måte, og den modulære integrerte designen er utført med en viss spesifikasjon av enhetsmodul for å danne et integrert og modulært, avtakbart og dreibart teknisk produkt. Dette produktet forbedrer strømforbrukseffektiviteten til prosjektavdelingen gjennom "solcellelagring direkte fleksibel teknologi", reduserer karbonutslipp under drift av midlertidige bygninger på byggeplassen, og gir teknisk støtte for å realisere målet om nesten null karbonbygninger.
Distribuert energi er en energiforsyningsmetode som integrerer energiproduksjon og -forbruk på brukersiden, noe som reduserer tapet under energioverføring. Bygninger, som hoveddelen av energiforbruket, bruker solcellepaneler fra taket til å realisere eget forbruk, noe som kan fremme utviklingen av distribuert energilagring og svare på det nasjonale dobbelte karbonmålet og forslaget til den 14. femårsplanen. Egenforbruk av bygningsenergi kan forbedre byggebransjens rolle i landets dobbelte karbonmål.
Denne filen studerer selvforbrukseffekten av midlertidig solcelledrevet kraftproduksjon på byggeplasser, og utforsker karbonreduksjonseffekten av modulær solcelledrevet teknologi. Denne studien fokuserer hovedsakelig på prosjektavdelingen for modulære hus på byggeplassen. På den ene siden, fordi byggeplassen er en midlertidig bygning, er det lett å bli ignorert i designprosessen. Energiforbruket per arealenhet for midlertidige bygninger er vanligvis høyt. Etter at designet er optimalisert, kan karbonutslippene reduseres effektivt. På den annen side kan midlertidige bygninger og modulære solcelleanlegg resirkuleres. I tillegg til solcelledrevet kraftproduksjon for å redusere karbonutslipp, reduserer gjenbruk av byggematerialer også karbonutslippene betraktelig.
Teknologi med «sollagring, direkte fleksibilitet» er et viktig teknisk middel og en effektiv måte å oppnå karbonnøytralitet i bygninger på.
For tiden justerer Kina aktivt energistrukturen og fremmer lavkarbonutvikling. I september 2020 foreslo president Xi Jinping et mål om to karbonutslipp på den 75. sesjonen i FNs generalforsamling. Kina skal nå toppen av sine karbondioksidutslipp innen 2030 og oppnå karbonnøytralitet innen 2060. «Forslagene fra sentralkomiteen i Kinas kommunistiske parti om formulering av den fjortende femårsplanen for nasjonal økonomisk og sosial utvikling og de langsiktige målene for 2035» påpekte at det er nødvendig å fremme energirevolusjonen, forbedre kapasiteten til nytt energiforbruk og -lagring, akselerere promoteringen av lavkarbonutvikling, utvikle grønne bygninger og redusere karbonutslippsintensiteten. Med fokus på de to karbonmålene om karbonnøytralitet og anbefalingene i den 14. femårsplanen har ulike nasjonale departementer og kommisjoner suksessivt introdusert spesifikke markedsføringspolitikker, der distribuert energi og distribuert energilagring er de viktigste utviklingsretningene.
Ifølge statistikk står karbonutslipp fra byggevirksomhet for 22 % av landets totale karbonutslipp. Energiforbruket per arealenhet i offentlige bygninger har økt med byggingen av store og store sentraliserte systembygninger som er nybygd i byer de siste årene. Derfor er karbonnøytralitet i bygninger en viktig del av landet for å oppnå karbonnøytralitet. En av hovedretningene i byggebransjen som svar på den nasjonale karbonnøytralitetsstrategien er å bygge et nytt elektrisk system med "solcellepanel + toveis lading + likestrøm + fleksibel kontroll" (solcellepanel direkte lagring fleksibel)" under en situasjon med omfattende elektrifisering av energiforbruket i byggebransjen. Det er anslått at "solcellepanel direkte lagring fleksibel"-teknologi kan redusere karbonutslipp med omtrent 25 % i byggevirksomhet. Derfor er "solcellepanel direkte lagring fleksibel"-teknologi en nøkkelteknologi for å stabilisere svingninger i strømnettet i byggebransjen, få tilgang til en stor andel fornybar energi og forbedre den elektriske effektiviteten til fremtidige bygninger. Det er et viktig teknisk middel og en effektiv måte å oppnå karbonnøytralitet i bygninger på.
Modulært fotovoltaisk system
De midlertidige bygningene på byggeplassen bruker for det meste gjenbrukbare modulhus, så et modulært solcellepanelsystem som også kan snus er designet for modulhusene. Dette midlertidige solcellepanelet for nullkarbon-anlegg bruker modularisering for å designe standardiserte solcellestøtter og solcellesystemer. For det første er det basert på to spesifikasjoner: standardhus (6×3×3) og ganghus (6×2×3). Solcellepanelene er flislagt på toppen av modulhuset, og monokrystallinske silisiumsolcellepaneler legges på hver standardcontainer. Solcellepanelene legges på den solcellepanelet nedenfor for å danne en integrert modulær solcellekomponent, som heises som en helhet for å lette transport og omsetning.
Det fotovoltaiske kraftgenereringssystemet består hovedsakelig av fotovoltaiske moduler, en integrert maskin med inverterstyring og en batteripakke. Produktgruppen består av to standardhus og ett midtgangshus som danner en enhetsblokk, og seks enhetsblokker er kombinert til forskjellige prosjektavdelingsenheter, for å tilpasse seg den romlige utformingen av prosjektavdelingen og danne en prefabrikert nullkarbonprosjektplan. Modulære produkter kan varieres og fritt tilpasses spesifikke prosjekter og steder, og bruker BIPV-teknologi for å redusere karbonutslippene fra prosjektavdelingens samlede bygningsenergisystem ytterligere, noe som gir offentlige bygninger i forskjellige regioner og under forskjellige klimaer muligheten til å oppnå karbonnøytrale mål. Den tekniske ruten er referanse.
1. Modulær design
Modulær integrert design utføres med enhetsmoduler på 6m × 3m og 6m × 2m for å oppnå enkel omsetning og transport. Garanterer rask produktlanding, stabil drift, lave driftskostnader og reduserer byggetiden på stedet. Den modulære designen realiserer prefabrikasjon av den monterte fabrikken, den generelle stablingen og transporten, heising og låsing, noe som forbedrer effektiviteten, forenkler byggeprosessen, forkorter byggeperioden og minimerer påvirkningen på byggeplassen.
De viktigste modulære teknologiene:
(1) Hjørnebeslagene som er konsistente med modulhuset er praktiske for tilkobling av den modulære solcellestøtten til modulhuset under;
(2) Det fotovoltaiske oppsettet unngår plassen over hjørnebeslagene, slik at de fotovoltaiske brakettene kan stables sammen for transport;
(3) Modulær broramme, som er praktisk for standardisert utforming av solcellekabler;
(4) 2A+B modulær kombinasjon forenkler standardisert produksjon og reduserer behovet for tilpassede komponenter;
(5) Seks 2A+B-moduler kombineres til en liten enhet med en liten inverter, og to små enheter kombineres til en stor enhet med en større inverter.
2. Lavkarbondesign
Basert på nullkarbonteknologi designer denne forskningen nullkarbon-solcelledrevne midlertidige byggeprodukter for byggeplasser, modulær design, standardisert produksjon, integrerte solcellesystemer og støttende modulært transformasjons- og energilagringsutstyr, inkludert solcellemoduler og invertermoduler og batterimoduler for å danne et solcellesystem som realiserer nullkarbonutslipp under driften av prosjektavdelingen på byggeplassen. Solcellemoduler, invertermoduler og batterimoduler kan demonteres, kombineres og snus, noe som er praktisk for å snu prosjekter sammen med bokshus. Modulære produkter kan tilpasses behovene til ulike skalaer gjennom mengdeendringer. Denne avtakbare, kombinerbare og enhetsmoduldesignideen kan forbedre produksjonseffektiviteten, redusere karbonutslipp og fremme realiseringen av karbonnøytrale mål.
3. Design av solcellepaneler
Det fotovoltaiske kraftgenereringssystemet består hovedsakelig av fotovoltaiske moduler, en integrert maskin med inverterstyring og en batteripakke. PV-ene i det modulære huset er lagt flislagt på taket. Hver standardcontainer har 8 monokrystallinske silisium-fotovoltaiske paneler med en størrelse på 1924 × 1038 × 35 mm, og hver midtgangscontainer har 5 monokrystallinske silisium-fotovoltaiske paneler med en størrelse på 1924 × 1038 × 35 mm.
I løpet av dagen genererer solcellemoduler strøm, og kontrolleren og inverteren omdanner likestrøm til vekselstrøm for lastbruk. Systemet prioriterer å tilføre elektrisk energi til lasten. Når den elektriske energien som genereres av solcellemodulen er større enn lastens effekt, vil den overskytende elektriske energien lade batteripakken gjennom lade- og utladningskontrolleren. Når lyset er svakt eller om natten, genererer ikke solcellemodulen strøm, og batteripakken passerer gjennom den integrerte inverterstyringsmaskinen. Den elektriske energien som er lagret i batteriet omdannes til vekselstrøm for lasten.
Sammendrag
Modulær solcelleteknologi brukes i kontorområdet og oppholdsrommet til prosjektavdelingen på byggeplassen til bygning 4~6 i Pingshan New Energy Automobile Industrial Park, Shenzhen. Totalt 49 grupper er arrangert i gruppen 2A+B (se figur 5), utstyrt med 8 omformere. Den totale installerte kapasiteten er 421,89 kW, den gjennomsnittlige årlige kraftproduksjonen er 427 000 kWh, karbonutslippet er 0,3748 kgCOz/kWh, og den årlige karbonreduksjonen til prosjektavdelingen er 160 tC02.
Modulær fotovoltaisk teknologi kan effektivt redusere karbonutslipp på byggeplassen, og dermed kompensere for forsømmelsen av reduksjon av karbonutslipp i den innledende byggetrinnet av bygningen. Modularisering, standardisering, integrering og omsetning kan i stor grad redusere avfallet av byggematerialer, forbedre brukseffektiviteten og redusere karbonutslipp. Feltanvendelse av modulær fotovoltaisk teknologi i den nye energiprosjektavdelingen vil til slutt oppnå et forbruk på mer enn 90 % av distribuert ren energi i bygningen, mer enn 90 % av tilfredsheten til serviceobjekter, og redusere karbonutslippene fra prosjektavdelingen med mer enn 20 % hvert år. I tillegg til å redusere karbonutslippene fra det samlede bygningsenergisystemet til prosjektavdelingen, gir BIPV også en referanseteknisk rute for offentlige bygninger i forskjellige regioner og under forskjellige klimatiske forhold for å oppnå mål om karbonnøytralitet. Å gjennomføre relevant forskning på dette feltet i tide og gripe denne sjeldne muligheten kan gjøre at landet vårt tar ledelsen og leder an i denne revolusjonerende endringen.
Publisert: 17-07-23