Наразі більшість людей звертають увагу на скорочення викидів вуглецю в будівлях на постійних спорудах. Існує небагато досліджень щодо заходів щодо скорочення викидів вуглецю для тимчасових будівель на будівельних майданчиках. Проектні відділи на будівельних майданчиках з терміном служби менше 5 років зазвичай використовують багаторазові модульні будинки, які можна використовувати повторно. Це зменшує витрати будівельних матеріалів та викиди вуглецю.
З метою подальшого зменшення викидів вуглецю, у цьому файлі розроблено поворотну модульну фотоелектричну систему для проекту модульного будинку, що забезпечує чисту енергію під час його експлуатації. Така ж поворотна фотоелектрична система встановлена на тимчасовій будівлі проектного відділу будівельного майданчика, а стандартизована фотоелектрична опора та її конструкція фотоелектричної системи виконані модульним способом, а модульна інтегрована конструкція виконана з певною специфікацією одиничного модуля для формування інтегрованого та модульного, знімного та поворотного технічного продукту. Цей продукт підвищує ефективність споживання енергії проектним відділом завдяки "технології прямого гнучкого накопичення сонячної енергії", зменшує викиди вуглецю під час експлуатації тимчасових будівель на будівельному майданчику та забезпечує технічну підтримку для реалізації мети будівництва будівель з майже нульовим викидом вуглецю.
Розподілена енергія – це метод енергопостачання, який інтегрує виробництво та споживання енергії, організовані на стороні користувача, що зменшує втрати під час передачі енергії. Будівлі, як основний джерело споживання енергії, використовують енергію фотоелектричних панелей на дахах, що виробляється бездіяльною енергією, для реалізації власного споживання, що може сприяти розвитку розподіленого накопичення енергії та відповідати національній цілі подвійного вуглецевого скорочення та пропозиції 14-го п'ятирічного плану. Власне споживання енергії будівлями може покращити роль будівельної галузі у досягненні цілей подвійного вуглецевого скорочення країни.
У цьому файлі досліджується вплив власного споживання енергії від фотоелектричних систем тимчасових будівель на будівельних майданчиках, а також досліджується вплив модульної фотоелектричної технології на зменшення викидів вуглецю. Це дослідження в основному зосереджено на проектному відділі модульних будинків на будівельному майданчику. З одного боку, оскільки будівельний майданчик є тимчасовою будівлею, це легко ігнорувати в процесі проектування. Споживання енергії на одиницю площі тимчасових будівель зазвичай високе. Після оптимізації проекту викиди вуглецю можна ефективно зменшити. З іншого боку, тимчасові будівлі та модульні фотоелектричні установки можна переробляти. Окрім виробництва фотоелектричної енергії для зменшення викидів вуглецю, повторне використання будівельних матеріалів також значно зменшує викиди вуглецю.
Технологія «сонячного накопичення енергії, пряма гнучкість» є важливим технічним засобом та ефективним способом досягнення вуглецевої нейтральності в будівлях.
Наразі Китай активно коригує енергетичну структуру та сприяє розвитку низьковуглецевих технологій. У вересні 2020 року голова Сі Цзіньпін на 75-й сесії Генеральної Асамблеї Організації Об'єднаних Націй запропонував мету подвійного вуглецевого розподілу. Китай досягне піку викидів вуглекислого газу до 2030 року та досягне вуглецевої нейтральності до 2060 року. У «Пропозиціях Центрального Комітету Комуністичної партії Китаю щодо розробки чотирнадцятого п'ятирічного плану національного економічного та соціального розвитку та довгострокових цілей на період до 2035 року» зазначається, що необхідно сприяти енергетичній революції, покращувати можливості споживання та зберігання нових джерел енергії; прискорювати просування розвитку низьковуглецевих технологій, розвивати зелені будівлі та зменшувати інтенсивність викидів вуглецю. Зосереджуючись на цілях подвійного вуглецевого розподілу вуглецевої нейтральності та рекомендаціях 14-го п'ятирічного плану, різні національні міністерства та комісії послідовно запровадили конкретні політики просування, серед яких розподілена енергетика та розподілене зберігання енергії є ключовими напрямками розвитку.
Згідно зі статистикою, викиди вуглецю від експлуатації будівель становлять 22% від загальних викидів вуглецю в країні. Споживання енергії на одиницю площі громадських будівель зросло з будівництвом великомасштабних та масштабних централізованих систем будівель, що нещодавно зведені в містах за останні роки. Тому вуглецева нейтральність будівель є важливою частиною досягнення вуглецевої нейтральності в країні. Одним з ключових напрямків будівельної галузі у відповідь на національну стратегію вуглецевої нейтральності є будівництво нової електричної системи «фотоелектрична + двостороння зарядка + постійний струм + гнучке керування» (фотоелектричне накопичення прямого гнучкого струму)» в умовах комплексної електрифікації споживання енергії в будівельній галузі. За оцінками, технологія «прямого гнучкого накопичення сонячної енергії» може зменшити викиди вуглецю приблизно на 25% в експлуатації будівель. Тому технологія «прямого гнучкого накопичення сонячної енергії» є ключовою технологією для стабілізації коливань енергомережі в будівельній галузі, доступу до значної частки відновлюваної енергії та підвищення електричної ефективності майбутніх будівель. Це важливий технічний засіб та ефективний спосіб досягнення вуглецевої нейтральності в будівлях.
Модульна фотоелектрична система
Тимчасові будівлі на будівельному майданчику здебільшого використовують багаторазові модульні будинки, тому для модульних будинків розроблена модульна система фотоелектричних модулів, яку також можна перевертати. Цей тимчасовий фотоелектричний будівельний продукт для безвуглецевого майданчика використовує модуляризацію для проектування стандартизованих фотоелектричних опор та фотоелектричних систем. По-перше, він базується на двох специфікаціях: стандартний будинок (6×3×3) та будинок з доріжками (6×2×3), фотоелектричне розташування виконується плиткою на даху модульного будинку, а на кожному стандартному контейнері укладаються монокристалічні кремнієві фотоелектричні панелі. Фотоелектрична система укладається на фотоелектричну опору знизу, утворюючи інтегрований модульний фотоелектричний компонент, який піднімається як єдине ціле для полегшення транспортування та переміщення.
Система генерації фотоелектричної енергії в основному складається з фотоелектричних модулів, інтегрованої машини з інверторним керуванням та акумуляторного блоку. Група продуктів складається з двох стандартних будинків та одного проходового будинку, що утворюють блок, а шість блоків об'єднані в різні просторові одиниці проектного відділу, щоб адаптуватися до просторового розташування проектного відділу та сформувати план збірного проекту з нульовим викидом вуглецю. Модульні продукти можуть бути різноманітними та вільно адаптовані до конкретних проектів та об'єктів, а також використовувати технологію BIPV для подальшого зменшення викидів вуглецю від загальної енергетичної системи будівлі проектного відділу, що забезпечує можливість для громадських будівель у різних регіонах та в різних кліматичних умовах досягти цілей вуглецевої нейтральності. Технічний маршрут для довідки.
1. Модульна конструкція
Модульна інтегрована конструкція реалізується з одиничними модулями розміром 6 м×3 м та 6 м×2 м для забезпечення зручного транспортування та оборотності. Гарантує швидке постачання продукції, стабільну роботу, низькі експлуатаційні витрати та скорочення часу будівництва на місці. Модульна конструкція реалізує попереднє виготовлення зібраного заводу, загальне штабелювання та транспортування, підйомно-транспортне з'єднання та блокування, що підвищує ефективність, спрощує процес будівництва, скорочує терміни будівництва та мінімізує вплив на будівельний майданчик.
Основні модульні технології:
(1) Кутові фітинги, що відповідають модульному будинку, зручні для з'єднання модульної фотоелектричної опори з модульним будинком, розташованим нижче;
(2) Фотоелектрична система дозволяє уникнути простору над кутовими фітингами, що дозволяє складати кронштейни для фотоелектричних систем разом для транспортування;
(3) Модульна рама мосту, зручна для стандартизованого розташування фотоелектричних кабелів;
(4) Модульна комбінація 2A+B сприяє стандартизованому виробництву та зменшує кількість індивідуальних компонентів;
(5) Шість модулів 2A+B об'єднані в один невеликий блок з невеликим інвертором, а два невеликі блоки об'єднані в один великий блок з більшим інвертором.
2. Низьковуглецевий дизайн
Базуючись на технології без викидів вуглецю, це дослідження розробляє тимчасові фотоелектричні будівельні вироби з нульовим викидом вуглецю для будівельних майданчиків, модульну конструкцію, стандартизоване виробництво, інтегровану фотоелектричну систему та допоміжне модульне обладнання для перетворення та накопичення енергії, включаючи фотоелектричні модулі та інверторні модулі, акумуляторні модулі для формування фотоелектричної системи, яка забезпечує нульові викиди вуглецю під час роботи проектного відділу будівельного майданчика. Фотоелектричні модулі, інверторні модулі та акумуляторні модулі можна розбирати, комбінувати та перевертати, що зручно для передачі проектів разом з будинком коробчастого типу. Модульні вироби можуть адаптуватися до потреб різних масштабів шляхом зміни кількості. Ця ідея конструкції знімних, комбінованих та одиничних модулів може підвищити ефективність виробництва, зменшити викиди вуглецю та сприяти досягненню цілей вуглецевої нейтральності.
3. Проектування фотоелектричної системи виробництва електроенергії
Фотоелектрична система виробництва електроенергії складається в основному з фотоелектричних модулів, інтегрованої машини з інверторним керуванням та акумуляторної батареї. Фотоелектричні панелі модульного будинку розташовані на даху у вигляді плитки. Кожен стандартний контейнер містить 8 монокристалічних кремнієвих фотоелектричних панелей розміром 1924×1038×35 мм, а кожен контейнер з проходом містить 5 монокристалічних кремнієвих фотоелектричних панелей розміром 1924×1038×35 мм.
Протягом дня фотоелектричні модулі генерують електроенергію, а контролер та інвертор перетворюють постійний струм на змінний для використання навантаженням. Система надає пріоритет подачі електроенергії на навантаження. Коли електроенергія, що генерується фотоелектричними панелями, перевищує потужність навантаження, надлишок електроенергії заряджатиме акумуляторну батарею через контролер заряду та розряду; коли світло слабке або вночі, фотоелектричний модуль не генерує електроенергію, а акумуляторна батарея проходить через інтегровану машину керування інвертором. Електрична енергія, що накопичується в акумуляторі, перетворюється на змінний струм для навантаження.
Короткий зміст
Модульна фотоелектрична технологія застосована в офісній зоні та житловій зоні проектного відділу на будівельному майданчику будівель 4-6 в автомобільному промисловому парку Pingshan New Energy, Шеньчжень. Загалом 49 груп розташовані в групі 2A+B (див. Рисунок 5), оснащених 8 інверторами. Загальна встановлена потужність становить 421,89 кВт, середньорічне виробництво електроенергії – 427 000 кВт·год, викиди вуглецю становлять 0,3748 кгCO2/кВт·год, а річне скорочення викидів вуглецю проектним відділом становить 160 тCO2.
Модульна фотоелектрична технологія може ефективно зменшити викиди вуглецю на будівельному майданчику, компенсуючи нехтування скороченням викидів вуглецю на початковому етапі будівництва будівлі. Модуляризація, стандартизація, інтеграція та оборотність можуть значно зменшити витрати будівельних матеріалів, підвищити ефективність використання та зменшити викиди вуглецю. Польове застосування модульної фотоелектричної технології у відділі нових енергетичних проектів зрештою дозволить досягти рівня споживання понад 90% розподіленої чистої енергії в будівлі, понад 90% задоволення об'єктів обслуговування та скоротити викиди вуглецю відділом проектів більш ніж на 20% щороку. Окрім зменшення викидів вуглецю загальною енергетичною системою будівлі відділу проектів, BIPV також надає еталонний технічний маршрут для громадських будівель у різних регіонах та за різних кліматичних умов для досягнення цілей вуглецевої нейтральності. Своєчасне проведення відповідних досліджень у цій галузі та використання цієї рідкісної можливості може зробити нашу країну лідером та очолити ці революційні зміни.
Час публікації: 17-07-23