Momenteel besteden de meeste mensen aandacht aan de CO2-reductie van gebouwen op permanente gebouwen. Er zijn niet veel onderzoeken naar CO2-reductiemaatregelen voor tijdelijke gebouwen op bouwplaatsen. Projectafdelingen op bouwplaatsen met een levensduur van minder dan 5 jaar maken doorgaans gebruik van herbruikbare modulaire huizen, die hergebruikt kunnen worden. Verminder de verspilling van bouwmaterialen en verminder de CO2-uitstoot.
Om de CO2-uitstoot verder te verminderen, ontwikkelt dit dossier een draaibaar modulair fotovoltaïsch systeem voor het turnaround modulaire huisproject om schone energie te leveren tijdens de werking ervan. Hetzelfde turn-around fotovoltaïsche systeem wordt aangebracht op het tijdelijke gebouw van de projectafdeling van de bouwplaats, en de gestandaardiseerde fotovoltaïsche ondersteuning en het ontwerp van het fotovoltaïsche systeem worden op een modulaire manier uitgevoerd, en het gemodulariseerde geïntegreerde ontwerp wordt uitgevoerd met een bepaalde specificatie van eenheidsmodulus om een geïntegreerd en modulair, afneembaar en draaibaar technisch product te vormen. Dit product verbetert de efficiëntie van het energieverbruik van de projectafdeling door middel van "directe flexibele technologie voor zonneopslag", vermindert de CO2-uitstoot tijdens de exploitatie van tijdelijke gebouwen op de bouwplaats en biedt technische ondersteuning voor de realisatie van het doel van gebouwen die bijna geen CO2-uitstoot veroorzaken. .
Gedistribueerde energie is een energievoorzieningsmethode die de energieproductie en het verbruik aan de gebruikerszijde integreert, waardoor het verlies tijdens de energietransmissie wordt verminderd. Gebouwen, die het grootste deel van het energieverbruik uitmaken, gebruiken fotovoltaïsche energieopwekking op daken om zelfconsumptie te realiseren, wat de ontwikkeling van gedistribueerde energieopslag kan bevorderen en kan reageren op de nationale dubbele koolstofdoelstelling en het voorstel van het 14e Vijfjarenplan. Het eigen verbruik van bouwenergie kan de rol van de bouwsector in de dubbele koolstofdoelstellingen van het land verbeteren.
Dit dossier bestudeert het effect op eigen verbruik van tijdelijke fotovoltaïsche energieopwekking in gebouwen op bouwplaatsen, en onderzoekt het CO2-reductie-effect van modulaire fotovoltaïsche technologie. Deze studie richt zich vooral op de projectafdeling van modulaire woningen op de bouwplaats. Enerzijds wordt het, omdat de bouwplaats een tijdelijk gebouw is, gemakkelijk genegeerd in het ontwerpproces. Het energieverbruik per oppervlakte-eenheid van tijdelijke gebouwen is doorgaans hoog. Nadat het ontwerp is geoptimaliseerd, kan de CO2-uitstoot effectief worden verminderd. Aan de andere kant kunnen tijdelijke gebouwen en modulaire fotovoltaïsche installaties worden gerecycled. Naast de opwekking van fotovoltaïsche energie om de CO2-uitstoot te verminderen, vermindert het hergebruik van bouwmaterialen ook de CO2-uitstoot aanzienlijk.
De technologie "Zonneopslag, directe flexibiliteit" is een belangrijk technisch middel en een effectieve manier om koolstofneutraliteit in gebouwen te bereiken
Momenteel is China actief bezig met het aanpassen van de energiestructuur en het bevorderen van een koolstofarme ontwikkeling. In september 2020 stelde president Xi Jinping tijdens de 75e zitting van de Algemene Vergadering van de Verenigde Naties een duale koolstofdoelstelling voor. China zal zijn CO2-uitstoot tegen 2030 pieken en tegen 2060 koolstofneutraliteit bereiken. “De suggesties van het Centraal Comité van de Communistische Partij van China over het formuleren van het veertiende vijfjarenplan voor nationale economische en sociale ontwikkeling en de langetermijndoelstellingen voor 2035" wees erop dat het noodzakelijk is om de energierevolutie te bevorderen en de capaciteit van het nieuwe energieverbruik en de opslag ervan te verbeteren; de bevordering van een koolstofarme ontwikkeling te versnellen, groene gebouwen te ontwikkelen en de intensiteit van de CO2-uitstoot te verminderen. Door zich te concentreren op de dubbele koolstofdoelstellingen van koolstofneutraliteit en de aanbevelingen van het 14e Vijfjarenplan hebben verschillende nationale ministeries en commissies achtereenvolgens specifiek promotiebeleid geïntroduceerd, waarbij gedistribueerde energie en gedistribueerde energieopslag de belangrijkste ontwikkelingsrichtingen zijn.
Volgens statistieken is de CO2-uitstoot van bouwactiviteiten verantwoordelijk voor 22% van de totale CO2-uitstoot van het land. Het energieverbruik per oppervlakte-eenheid van openbare gebouwen is de afgelopen jaren toegenomen door de bouw van grootschalige en grootschalige gecentraliseerde systeemgebouwen die nieuw in steden zijn gebouwd. Daarom is de koolstofneutraliteit van gebouwen een belangrijk onderdeel van het land om koolstofneutraliteit te bereiken. Een van de belangrijkste richtingen van de bouwsector als reactie op de nationale koolstofneutrale strategie is het bouwen van een nieuw elektrisch systeem van ‘fotovoltaïsch + tweerichtingsladen + DC + flexibele controle’ (fotovoltaïsche opslag direct flexibel) ‘in de situatie van uitgebreide elektrificatie van het energieverbruik in de bouwsector. Geschat wordt dat de technologie voor directe flexibele zonne-opslag de CO2-uitstoot bij bouwactiviteiten met ongeveer 25% kan verminderen. Daarom is de technologie voor directe flexibiliteit op het gebied van zonne-opslag een sleuteltechnologie om fluctuaties in het elektriciteitsnet in de bouwsector te stabiliseren, toegang te krijgen tot een groot deel van de hernieuwbare energie en de elektrische efficiëntie van toekomstige gebouwen te verbeteren. Het is een belangrijk technisch middel en een effectieve manier om koolstofneutraliteit in gebouwen te bereiken.
Modulair fotovoltaïsch systeem
De tijdelijke gebouwen op de bouwplaats maken meestal gebruik van herbruikbare modulaire huizen, dus voor de modulaire huizen is een modulair fotovoltaïsch modulesysteem ontworpen dat ook kan worden omgedraaid. Dit koolstofvrije fotovoltaïsche tijdelijke bouwproduct maakt gebruik van modularisatie om gestandaardiseerde fotovoltaïsche ondersteuningen en fotovoltaïsche systemen te ontwerpen. Ten eerste is het gebaseerd op twee specificaties: standaardhuis (6×3×3) en loopbrughuis (6×2×3). De fotovoltaïsche lay-out wordt op een betegelde manier uitgevoerd op de bovenkant van het modulaire huis, en monokristallijne Op elke standaardcontainer worden fotovoltaïsche panelen van silicium gelegd. De fotovoltaïsche installatie wordt op de fotovoltaïsche steun eronder gelegd en vormt zo een geïntegreerd modulair fotovoltaïsch onderdeel, dat in zijn geheel wordt gehesen om het transport en de omzet te vergemakkelijken.
Het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem bestaat voornamelijk uit fotovoltaïsche modules, een geïntegreerde machine met inverterbesturing en een batterijpakket. De productgroep bestaat uit twee standaardhuizen en één gangpadhuis om een eenheidsblok te vormen, en zes eenheidsblokken worden gecombineerd in ruimte-eenheden van verschillende projectafdelingen, om zich aan te passen aan de ruimtelijke indeling van de projectafdeling en een geprefabriceerd koolstofvrij project te vormen plan. Modulaire producten kunnen worden gevarieerd en vrijelijk worden aangepast aan specifieke projecten en locaties, en kunnen BIPV-technologie gebruiken om de CO2-uitstoot van het totale energiesysteem van de projectafdeling verder te verminderen, waardoor openbare gebouwen in verschillende regio's en onder verschillende klimaten de mogelijkheid krijgen om koolstofneutrale doelstellingen. De technische route ter referentie.
1. Modulair ontwerp
Modulair geïntegreerd ontwerp wordt uitgevoerd met unitmodules van 6m×3m en 6m×2m om gemakkelijke omzet en transport te realiseren. Garandeer een snelle productlanding, stabiele werking, lage bedrijfskosten en verkort de bouwtijd op locatie. Het modulaire ontwerp realiseert de prefabricage van de geassembleerde fabriek, de algehele stapel- en transport-, hijs- en vergrendelingsverbinding, wat de efficiëntie verbetert, het bouwproces vereenvoudigt, de bouwperiode verkort en de impact op de bouwplaats minimaliseert.
Belangrijkste modulaire technologieën:
(1) De hoekfittingen die overeenkomen met het modulaire huis zijn handig voor de verbinding van de modulaire fotovoltaïsche steun met het onderliggende modulaire huis;
(2) De fotovoltaïsche opstelling vermijdt de ruimte boven de hoekfittingen, zodat de fotovoltaïsche beugels op elkaar kunnen worden gestapeld voor transport;
(3) Modulair brugframe, wat handig is voor de gestandaardiseerde lay-out van fotovoltaïsche kabels;
(4) De modulaire combinatie 2A+B vergemakkelijkt gestandaardiseerde productie en vermindert het aantal op maat gemaakte componenten;
(5) Zes 2A+B-modules worden gecombineerd tot een kleine eenheid met een kleine omvormer, en twee kleine eenheden worden gecombineerd tot een grote eenheid met een grotere omvormer.
2. Koolstofarm ontwerp
Gebaseerd op koolstofvrije technologie, ontwerpt dit onderzoek koolstofvrije fotovoltaïsche tijdelijke bouwproducten voor locaties, modulair ontwerp, gestandaardiseerde productie, geïntegreerd fotovoltaïsch systeem en ondersteunende modulaire transformatie- en energieopslagapparatuur, waaronder fotovoltaïsche modules en invertermodules, batterijmodules om een fotovoltaïsch systeem dat nul CO2-uitstoot realiseert tijdens de werking van de projectafdeling op de bouwplaats. Fotovoltaïsche modules, invertermodules en batterijmodules kunnen worden gedemonteerd, gecombineerd en omgedraaid, wat handig is om projecten samen met het doosvormige huis om te zetten. Modulaire producten kunnen zich aanpassen aan de behoeften van verschillende schalen door middel van veranderingen in de hoeveelheid. Dit afneembare, combineerbare ontwerpidee voor eenheidsmodules kan de productie-efficiëntie verbeteren, de CO2-uitstoot verminderen en de realisatie van CO2-neutrale doelstellingen bevorderen.
3. Ontwerp van een fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem
Het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem bestaat voornamelijk uit fotovoltaïsche modules, een geïntegreerde machine met inverterbesturing en een batterijpakket. De PV van de modulaire woning is betegeld op het dak gelegd. Elke standaardcontainer is voorzien van 8 stuks fotovoltaïsche panelen van monokristallijn silicium met een afmeting van 1924×1038×35 mm, en elke gangpadcontainer is voorzien van 5 stuks fotovoltaïsche panelen van monokristallijn silicium met een afmeting van 1924×1038×35 mm fotovoltaïsche panelen.
Overdag wekken fotovoltaïsche modules elektriciteit op, en de controller en omvormer zetten gelijkstroom om in wisselstroom voor belastinggebruik. Het systeem geeft prioriteit aan het leveren van elektrische energie aan de belasting. Wanneer de door de fotovoltaïsche energie gegenereerde elektrische energie groter is dan het vermogen van de belasting, zal de overtollige elektrische energie het batterijpakket opladen via de laad- en ontlaadcontroller; wanneer het licht zwak is of 's nachts, genereert de fotovoltaïsche module geen elektriciteit en gaat het batterijpakket door de geïntegreerde machine met omvormerbesturing. De elektrische energie die in de batterij is opgeslagen, wordt omgezet in wisselstroom voor de belasting.
Samenvatting
Modulaire fotovoltaïsche technologie wordt toegepast in het kantoor- en woongedeelte van de projectafdeling op de bouwplaats van gebouw 4~6 in het Pingshan New Energy Automobile Industrial Park, Shenzhen. Er zijn in totaal 49 groepen gerangschikt in de 2A+B-groep (zie Figuur 5), uitgerust met 8 omvormers. Het totale geïnstalleerde vermogen is 421,89 kW, de gemiddelde jaarlijkse stroomopwekking is 427.000 kWh, de CO2-uitstoot is 0,3748 kg COz/kWh, en de jaarlijkse CO2-reductie van de projectafdeling bedraagt 160tC02.
Modulaire fotovoltaïsche technologie kan de CO2-uitstoot op de bouwplaats effectief verminderen, waardoor de verwaarlozing van de CO2-uitstootreductie in de eerste bouwfase van het gebouw wordt gecompenseerd. Modularisatie, standaardisatie, integratie en omzet kunnen de verspilling van bouwmaterialen aanzienlijk verminderen, de gebruiksefficiëntie verbeteren en de CO2-uitstoot verminderen. De veldtoepassing van modulaire fotovoltaïsche technologie op de afdeling nieuwe energieprojecten zal uiteindelijk een verbruik van meer dan 90% van de gedistribueerde schone energie in het gebouw bereiken, meer dan 90% van de tevredenheid van de serviceobjecten, en de CO2-uitstoot van de gebouwen verminderen. projectafdeling met ruim 20% per jaar. Naast het verminderen van de CO2-uitstoot van het totale gebouwenergiesysteem van de projectafdeling, biedt BIPV ook een technische referentieroute voor openbare gebouwen in verschillende regio's en onder verschillende klimatologische omstandigheden om de doelstellingen van koolstofneutraliteit te bereiken. Door op tijd relevant onderzoek op dit gebied uit te voeren en deze zeldzame kans te grijpen, kan ons land het voortouw nemen en het voortouw nemen in deze revolutionaire verandering.
Posttijd: 17-07-23