En la actualidad, la mayoría de las personas prestan atención a la reducción de carbono de los edificios en edificios permanentes. No hay muchas investigaciones sobre medidas de reducción de carbono para edificios temporales en sitios de construcción. Los departamentos de proyectos en sitios de construcción con una vida útil de menos de 5 años generalmente utilizan casas de tipo modular reutilizables, que pueden reutilizarse. Reduzca el desperdicio de materiales de construcción y reduzca las emisiones de carbono.
Con el fin de reducir aún más las emisiones de carbono, este fildeventa un sistema fotovoltaico modular girable para el proyecto de casa modular de respuesta para proporcionar energía limpia durante su operación. El mismo sistema fotovoltaico de respuesta está organizado en el edificio temporal del departamento de proyectos del sitio de construcción, y el soporte fotovoltaico estandarizado y el diseño de su sistema fotovoltaico se llevan a cabo de manera modular, y el diseño integrado modularizado se lleva a cabo con cierta especificación de módulo de unidad para formar un producto técnico integrado y modularizado, desmontable y agravable. Este producto mejora la eficiencia del consumo de energía del departamento de proyectos a través de la "tecnología flexible directa de almacenamiento solar", reduce las emisiones de carbono durante la operación de edificios temporales en el sitio de construcción y proporciona soporte técnico para la realización del objetivo de los edificios de carbono cercano a cero.
La energía distribuida es un método de suministro de energía que integra la producción y el consumo de energía organizados en el lado del usuario, lo que reduce la pérdida durante la transmisión de energía. Los edificios, como el principal cuerpo de consumo de energía, utilizan energía de generación de energía fotovoltaica inactiva en la azotea para realizar el autoconsumo, lo que puede promover el desarrollo del almacenamiento de energía distribuida y responder al objetivo nacional de doble carbono y la 14a propuesta de plan quinquenal. El autoconsumo de la energía de la construcción puede mejorar el papel de la industria de la construcción en los objetivos de doble carbono del país.
Este archivo estudia el efecto de autoconsumo de la generación de energía fotovoltaica de construcción temporal en sitios de construcción, y explora el efecto de reducción de carbono de la tecnología fotovoltaica modular. Este estudio se centra principalmente en el Departamento del Proyecto de Casas de Tipo Modular en el sitio de construcción. Por un lado, debido a que el sitio de construcción es un edificio temporal, es fácil ser ignorado en el proceso de diseño. El consumo de energía por unidad de área de edificios temporales suele ser alto. Después de optimizar el diseño, las emisiones de carbono se pueden reducir efectivamente. Por otro lado, los edificios temporales y las instalaciones fotovoltaicas modulares se pueden reciclar. Además de la generación de energía fotovoltaica para reducir las emisiones de carbono, la reutilización de los materiales de construcción también reduce en gran medida las emisiones de carbono.
La tecnología de "almacenamiento solar, flexibilidad directa" es un medio técnico importante y una forma efectiva de lograr la neutralidad de carbono en los edificios
En la actualidad, China está ajustando activamente la estructura de energía y promueve el desarrollo bajo en carbono. En septiembre de 2020, el presidente Xi Jinping propuso un gol de doble carbono en la 75ª sesión de la Asamblea General de las Naciones Unidas. China alcanzará sus emisiones de dióxido de carbono para 2030 y alcanzará la neutralidad de carbono para 2060 "." Las sugerencias del Comité Central del Partido Comunista de China sobre la formulación del Decimotercero Plan de cinco años para el desarrollo económico y social nacional y los objetivos a largo plazo para 2035 "señalaron que es necesario promover la revolución energética, mejorar la capacidad del nuevo consumo energético y el almacenamiento; Acelere la promoción del desarrollo bajo en carbono, desarrolle edificios verdes y reduzca la intensidad de la emisión de carbono. Centrándose en los objetivos de doble carbono de la neutralidad de carbono y las recomendaciones del 14º plan de cinco años, varios ministerios y comisiones nacionales han introducido sucesivamente políticas de promoción específicas, entre las cuales la energía distribuida y el almacenamiento de energía distribuida son las direcciones clave de desarrollo.
Según las estadísticas, las emisiones de carbono de las operaciones de construcción representan el 22% de las emisiones totales de carbono del país. El consumo de energía por unidad de área de edificios públicos ha aumentado con la construcción de edificios de sistemas centralizados a gran escala y a gran escala recién construidos en las ciudades en los últimos años. Por lo tanto, la neutralidad de carbono de los edificios es una parte importante del país para lograr la neutralidad de carbono. Una de las direcciones clave de la industria de la construcción en respuesta a la estrategia nacional de neutral de carbono es construir un nuevo sistema eléctrico de "'Photovoltaic + Carga de dos vías + DC + Control flexible' (almacenamiento fotovoltaico directo flexible)" bajo la situación de electrificación integral del consumo de energía en la industria de la construcción. Se estima que la tecnología de "almacenamiento solar directo flexible" puede reducir las emisiones de carbono en aproximadamente un 25% en las operaciones de construcción. Por lo tanto, la tecnología de "flexibilidad directa de almacenamiento solar" es una tecnología clave para estabilizar las fluctuaciones de la red de energía en el campo de la construcción, acceder a una gran proporción de energía renovable y mejorar la eficiencia eléctrica de los edificios futuros. Es un medio técnico importante y una forma efectiva de lograr la neutralidad de carbono en los edificios.
Sistema fotovoltaico modular
Los edificios temporales en el sitio de construcción utilizan principalmente casas de tipo modular reutilizables, por lo que un sistema de módulos fotovoltaicos modulares que también puede girar está diseñado para las casas de tipo modular. Este producto de construcción temporal fotovoltaica de carbono cero utiliza modularización para diseñar soportes fotovoltaicos estandarizados y sistemas fotovoltaicos. Primero, se basa en dos especificaciones: la casa estándar (6 × 3 × 3) y la casa de la pasarela (6 × 2 × 3), el diseño fotovoltaico se lleva a cabo de manera mosaica en la parte superior de la casa de tipo modular, y los paneles fotovoltaicos de silicio monocristalino se colocan en cada contenedor estándar. El fotovoltaico se coloca sobre el soporte fotovoltaico a continuación para formar un componente fotovoltaico modular integrado, que se eleva en su conjunto para facilitar el transporte y el recambio.
El sistema de generación de energía fotovoltaica está compuesto principalmente de módulos fotovoltaicos, máquina integrada de control del inversor y paquete de batería. El grupo de productos consta de dos casas estándar y una casa de pasillo para formar un bloque de unidades, y seis bloques unitarios se combinan en diferentes unidades espaciales del departamento de proyectos, para adaptarse al diseño espacial del departamento de proyectos y formar un plan de proyecto de carbono cero prefabricado. Los productos modulares pueden estar variados y adaptados libremente a proyectos y sitios específicos, y utilizar la tecnología BIPV para reducir aún más las emisiones de carbono del sistema general de energía de construcción del departamento de proyectos, proporcionando una posibilidad de edificios públicos en diferentes regiones y bajo diferentes climas para lograr objetivos neutrales de carbono. La ruta técnica de referencia.
1. Diseño modular
El diseño integrado modular se lleva a cabo con módulos unitarios de 6M × 3M y 6M × 2M para realizar una facturación y transporte convenientes. Garantizar el aterrizaje rápido del producto, operación estable, bajo costo operativo y reducir el tiempo de construcción en el sitio. El diseño modular se da cuenta de la prefabricación de la fábrica ensamblada, el apilamiento y el transporte general, la conexión de elevación y el bloqueo, lo que mejora la eficiencia, simplifica el proceso de construcción, acorta el período de construcción y minimiza el impacto en el sitio de construcción.
Tecnologías modulares principales:
(1) Los accesorios de esquina consistentes con la casa de tipo modular son convenientes para la conexión del soporte fotovoltaico modular con la casa de tipo modular a continuación;
(2) El diseño fotovoltaico evita el espacio sobre los accesorios de la esquina, de modo que los soportes fotovoltaicos se pueden apilar para el transporte;
(3) marco de puente modular, que es conveniente para el diseño estandarizado de cables fotovoltaicos;
(4) La combinación modular 2A+B facilita la producción estandarizada y reduce los componentes personalizados;
(5) Seis módulos 2A+B se combinan en una unidad pequeña con un pequeño inversor, y dos unidades pequeñas se combinan en una unidad grande con un inversor más grande.
2. Diseño bajo en carbono
Basado en la tecnología de carbono cero, esta investigación diseña productos de construcción temporal fotovoltaica de sitios cero de carbono, diseño modular, producción estandarizada, sistema fotovoltaico integrado y soporte de transformación modular y equipos de almacenamiento de energía, incluidos los módulos fotovoltaicos y los módulos de los inversores, los módulos de la batería para formar un sistema fotovoltaico que realiza las emisiones de carbono cero durante la operación del departamento de proyectos de construcción. Los módulos fotovoltaicos, los módulos inversores y los módulos de la batería se pueden desmontar, combinar y girar, lo cual es conveniente para entregar proyectos junto con la casa de tipo caja. Los productos modulares pueden adaptarse a las necesidades de diferentes escalas a través de cambios de cantidad. Esta idea de diseño de módulos desmontable, combinable y unitaria puede mejorar la eficiencia de producción, reducir las emisiones de carbono y promover la realización de los objetivos neutrales de carbono.
3. Diseño del sistema de generación de energía fotovoltaica
El sistema de generación de energía fotovoltaica está compuesto principalmente de módulos fotovoltaicos, máquina integrada de control del inversor y paquete de batería. El PV de la casa de tipo modular se coloca de manera en el techo. Cada recipiente estándar se coloca con 8 piezas de paneles fotovoltaicos de silicio monocristalinos con un tamaño de 1924 × 1038 × 35 mm, y cada recipiente de pasillo se coloca con 5 piezas de paneles fotovoltaicos de silicio monocristalino con un tamaño de 1924 × 1038 × 35 mm Poselos fotovoltaicos.
Durante el día, los módulos fotovoltaicos generan electricidad, y el controlador e inversor convierte la corriente continua en corriente alterna para el uso de carga. El sistema da prioridad al suministrar energía eléctrica a la carga. Cuando la energía eléctrica generada por el fotovoltaico es mayor que la potencia de la carga, el exceso de energía eléctrica cargará la batería a través del controlador de carga y descarga; Cuando la luz es débil o de noche, el módulo fotovoltaico no genera electricidad, y el paquete de baterías pasa a través de la máquina integrada de control del inversor. La energía eléctrica almacenada en la batería se convierte en corriente alterna para la carga.
Resumen
La tecnología fotovoltaica modular se aplica al área de la oficina y al área de vida del departamento de proyectos en el sitio de construcción del edificio 4 ~ 6 en Pingshan New Energy Automobile Industrial Park, Shenzhen. Un total de 49 grupos se organizan en el grupo 2A+B (ver Figura 5), equipado con 8 inversores, la capacidad instalada total es 421.89kW, la generación de energía anual promedio de 427,000 kWh, la emisión de carbono es 0.3748kgcoz/kWh, y la reducción anual de carbono anual del departamento del proyecto es de 160TC02.
La tecnología fotovoltaica modular puede reducir efectivamente las emisiones de carbono en el sitio de construcción, lo que compensa el descuido de la reducción de emisiones de carbono en la etapa de construcción inicial del edificio. La modularización, la estandarización, la integración y la rotación pueden reducir en gran medida el desperdicio de materiales de construcción, mejorar la eficiencia de uso y reducir las emisiones de carbono. La aplicación de campo de la tecnología fotovoltaica modular en el Departamento de Proyectos de Nuevos Proyectos de Energía eventualmente alcanzará una tasa de consumo de más del 90% de la energía limpia distribuida en el edificio, más del 90% de la satisfacción de los objetos de servicio, y reducirá la emisión de carbono del departamento de proyectos en más del 20% cada año. Además de reducir las emisiones de carbono del sistema general de energía de construcción del departamento de proyectos, BIPV también proporciona una ruta técnica de referencia para edificios públicos en diferentes regiones y bajo diferentes condiciones climáticas para lograr objetivos de neutralidad de carbono. Llevar a cabo una investigación relevante en este campo a tiempo y aprovechar esta rara oportunidad puede hacer que nuestro país tome la iniciativa y lidera en este cambio revolucionario.
Tiempo de publicación: 17-07-23