כיום, רוב האנשים שמים לב להפחתת הפחמן של מבנים על מבני קבע. אין הרבה מחקרים על אמצעים להפחתת פחמן עבור מבנים זמניים באתרי בנייה. מחלקות פרויקטים באתרי בנייה עם חיי שירות של פחות מ-5 שנים משתמשות בדרך כלל בבתים ניתנים לשימוש חוזר מסוג מודולרי, הניתנים לשימוש חוזר. צמצום בזבוז חומרי בניין והפחת פליטת פחמן.
על מנת להפחית עוד יותר את פליטת הפחמן, קובץ זה מפתח מערכת פוטו-וולטאית מודולרית הניתנת להפיכה עבור פרויקט הבית המודולרי המפנה כדי לספק אנרגיה נקייה במהלך פעולתו. אותה מערכת פוטו-וולטאית סיבובית מסודרת במבנה הזמני של מחלקת הפרויקטים באתר הבנייה, והתמיכה הפוטו-וולטאית הסטנדרטית ותכנון המערכת הפוטו-וולטאית שלה מתבצעים בצורה מודולרית, והתכנון המשולב המודולרי מתבצע עם מפרט מסוים של מודול יחידה ליצירת מוצרים טכניים משולבים ומודולריים, ניתנים להסרה והפיכה. מוצר זה משפר את יעילות צריכת החשמל של מחלקת הפרויקט באמצעות "טכנולוגיה גמישה ישירה לאחסון סולארי", מפחית פליטת פחמן במהלך הפעלת מבנים זמניים באתר הבנייה, ומעניק תמיכה טכנית למימוש היעד של מבנים כמעט אפס פחמן .
אנרגיה מבוזרת היא שיטת אספקת אנרגיה המשלבת ייצור וצריכת אנרגיה המסודרים בצד המשתמש, מה שמקטין את ההפסד במהלך העברת האנרגיה. בניינים, כגוף עיקרי של צריכת האנרגיה, משתמשים באנרגיה של ייצור חשמל פוטו-וולטאי סרק על הגג כדי לממש צריכה עצמית, שיכולה לקדם את הפיתוח של אגירת אנרגיה מבוזרת ולהגיב ליעד הפחמן הכפול הלאומי ולהצעת תכנית החומש ה-14. הצריכה העצמית של אנרגיית בניין יכולה לשפר את תפקידה של תעשיית הבניין ביעדי הפחמן הכפולים של המדינה.
קובץ זה בוחן את השפעת הצריכה העצמית של ייצור חשמל פוטו-וולטאי זמני בבנייה באתרי בנייה, וחוקר את השפעת הפחתת הפחמן של טכנולוגיה פוטו-וולטאית מודולרית. מחקר זה מתמקד בעיקר במחלקת הפרויקטים של בתים מסוג מודולרי באתר הבנייה. מצד אחד, מכיוון שאתר הבנייה הוא בניין זמני, קל להתעלם ממנו בתהליך התכנון. צריכת האנרגיה ליחידת שטח של מבנים זמניים היא בדרך כלל גבוהה. לאחר אופטימיזציה של העיצוב, ניתן להפחית ביעילות את פליטת הפחמן. מצד שני, ניתן למחזר מבנים זמניים ומתקנים פוטו-וולטאיים מודולריים. בנוסף לייצור חשמל פוטו-וולטאי להפחתת פליטת פחמן, השימוש החוזר בחומרי בניין גם מפחית מאוד את פליטת הפחמן.
טכנולוגיית "אחסון סולארי, גמישות ישירה" היא אמצעי טכני חשוב ודרך יעילה להשגת ניטרליות פחמן בבניינים
נכון לעכשיו, סין מתאימה באופן פעיל את מבנה האנרגיה ומקדמת פיתוח דל פחמן. בספטמבר 2020, הנשיא שי ג'ינפינג הציע יעד פחמן כפול במושב ה-75 של העצרת הכללית של האו"ם. סין תגיע לשיא פליטת הפחמן הדו-חמצני שלה עד 2030 ותשיג ניטרליות פחמן עד 2060. "ההצעות של הוועדה המרכזית של המפלגה הקומוניסטית של סין לגבי גיבוש תכנית החומש הארבע-עשרה לפיתוח לאומי כלכלי וחברתי והיעדים ארוכי הטווח עבור 2035" ציין כי יש צורך לקדם את מהפכת האנרגיה, לשפר את הקיבולת של צריכת אנרגיה חדשה ואחסון; להאיץ את הקידום של פיתוח דל פחמן, לפתח מבנים ירוקים ולהפחית את עוצמת פליטת הפחמן. תוך התמקדות ביעדי הפחמן הכפולים של ניטרליות פחמן ובהמלצות של תכנית החומש ה-14, משרדים וועדות לאומיות שונות הציגו ברציפות מדיניות קידום ספציפית, ביניהן אנרגיה מבוזרת ואגירת אנרגיה מבוזרת הם כיווני הפיתוח המרכזיים.
על פי הסטטיסטיקה, פליטת פחמן מפעולות בניין מהווה 22% מסך פליטת הפחמן במדינה. צריכת האנרגיה ליחידת שטח של מבני ציבור גדלה עם בניית מבני מערכת מרכזית בקנה מידה גדול וגדול שנבנו לאחרונה בערים בשנים האחרונות. לכן, ניטרליות הפחמן של מבנים היא חלק חשוב במדינה להשגת ניטרליות פחמן. אחד מכיווני המפתח של תעשיית הבנייה בתגובה לאסטרטגיית הפחמן הניטרלית הלאומית היא לבנות מערכת חשמל חדשה של "'פוטו-וולטאית + טעינה דו-כיוונית + DC + בקרה גמישה' (אחסון פוטו-וולטאי ישיר גמיש)" במצב של חשמול מקיף של צריכת האנרגיה בענף הבנייה. ההערכה היא כי הטכנולוגיה "גמישה ישירה לאחסון סולארי" יכולה להפחית את פליטת הפחמן בכ-25% בפעולות הבניין. לכן, טכנולוגיית "גמישות ישירה באחסון סולארי" היא טכנולוגיית מפתח לייצוב תנודות רשת החשמל בתחום הבנייה, גישה לחלק גדול של אנרגיה מתחדשת ושיפור היעילות החשמלית של מבנים עתידיים. זהו אמצעי טכני חשוב ודרך יעילה להשגת ניטרליות פחמן בבניינים.
מערכת פוטו-וולטאית מודולרית
המבנים הזמניים באתר הבנייה משתמשים ברובם בבתים מסוג מודולרי רב פעמי, ולכן מיועדת לבתים מסוג מודולרי מערכת מודולרית פוטו-וולטאית הניתנת גם לסובב. מוצר בנייה פוטו-וולטאי זמני באתר אפס פחמן משתמש במודולריזציה לתכנון תמיכות פוטו-וולטאיות סטנדרטיות ומערכות פוטו-וולטאיות. ראשית, הוא מבוסס על שני מפרטים: בית סטנדרטי (6×3×3) ובית שביל (6×2×3), פריסה פוטו-וולטאית מתבצעת בצורה אריחים על גבי הבית מסוג מודולרי, ומונו-גבישי. לוחות סיליקון פוטו מונחים על כל מיכל סטנדרטי. הפוטו-וולטאי מונח על התמיכה הפוטו-וולטאית למטה כדי ליצור רכיב פוטו-וולטאי משולב, אשר מונף כמכלול כדי להקל על התחבורה והתחלופה.
מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית מורכבת בעיקר ממודולים פוטו-וולטאיים, מכונה משולבת בקרת מהפך ומערכת סוללות. קבוצת המוצרים מורכבת משני בתים סטנדרטיים ובית מעבר אחד ליצירת בלוק יחידה, ושישה גושי יחידות משולבים ליחידות שטח שונות של מחלקת הפרויקט, כדי להתאים את הפריסה המרחבית של מחלקת הפרויקט וליצור פרויקט טרומי אפס פחמן לְתַכְנֵן. ניתן לגוון מוצרים מודולריים ולהתאים אותם באופן חופשי לפרויקטים ואתרים ספציפיים, ולהשתמש בטכנולוגיית BIPV כדי להפחית עוד יותר את פליטת הפחמן של מערכת האנרגיה הכוללת של הבניין של מחלקת הפרויקטים, מה שמספק אפשרות למבני ציבור באזורים שונים ותחת אקלים שונים להשיג מטרות פחמן ניטרליות. המסלול הטכני לעיון.
1. עיצוב מודולרי
עיצוב משולב מודולרי מתבצע עם מודולי יחידה של 6m×3m ו-6m×2m למימוש תחלופה ותחבורה נוחה. להבטיח נחיתת מוצר מהירה, פעולה יציבה, עלות תפעול נמוכה, והפחתת זמן הבנייה באתר. התכנון המודולרי מממש את היצור הטרומי של המפעל המורכב, את הערימה והשינוע הכוללת, חיבור ההרמה והנעילה, מה שמשפר את היעילות, מפשט את תהליך הבנייה, מקצר את תקופת הבנייה וממזער את ההשפעה על אתר הבנייה.
טכנולוגיות מודולריות עיקריות:
(1) אביזרי הפינה התואמים את הבית מסוג מודולרי נוחים לחיבור של התמיכה הפוטו-וולטאית המודולרית עם הבית המודולרי למטה;
(2) הפריסה הפוטו-וולטאית מונעת את החלל מעל אביזרי הפינה, כך שניתן לערום את הסוגריים הפוטו-וולטאיים יחד להובלה;
(3) מסגרת גשר מודולרית, הנוחה לפריסה הסטנדרטית של כבלים פוטו-וולטאיים;
(4) שילוב מודולרי 2A+B מקל על ייצור סטנדרטי ומפחית רכיבים מותאמים אישית;
(5) שישה מודולים 2A+B משולבים ליחידה קטנה עם מהפך קטן, ושתי יחידות קטנות משולבות ליחידה גדולה עם מהפך גדול יותר.
2. עיצוב דל פחמן
בהתבסס על טכנולוגיית אפס פחמן, מחקר זה מעצב מוצרי בנייה פוטו-וולטאיים זמניים באתר אפס פחמן, תכנון מודולרי, ייצור סטנדרטי, מערכת פוטו-וולטאית משולבת, ותמיכה בציוד טרנספורמציה ואחסון אנרגיה מודולריים, כולל מודולים פוטו-וולטאיים ומודול אינוורטר, מודולי סוללה ליצירת מערכת פוטו-וולטאית המממשת אפס פליטת פחמן במהלך פעולת מחלקת הפרויקטים באתר הבנייה. ניתן לפרק, לשלב ולהפוך מודולים פוטו-וולטאיים, מודולי אינוורטר ומודול סוללות, דבר שנוח להפיכת פרויקטים יחד עם הבית מסוג קופסה. מוצרים מודולריים יכולים להתאים לצרכים של סולמות שונים באמצעות שינויי כמות. רעיון העיצוב הניתן לניתוק, לשילוב ויחידה זה יכול לשפר את יעילות הייצור, להפחית את פליטת הפחמן ולקדם את מימוש יעדים ניטרליים לפחמן.
3. תכנון מערכת ייצור חשמל פוטו-וולטאית
מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית מורכבת בעיקר ממודולים פוטו-וולטאיים, מכונה משולבת בקרת מהפך ומערכת סוללות. ה-PV של הבית מסוג מודולרי מונח בצורה רעפים על הגג. כל מיכל סטנדרטי מונח עם 8 חלקים של לוחות סיליקון פוטו-וולטאיים חד-גבישיים בגודל 1924×1038×35 מ"מ, וכל מיכל מעבר מונח עם 5 חלקים של לוחות פוטו-וולטאיים סיליקון חד-גבישיים בגודל של 1924×1038×35 מ"מ פאנלים פוטו-וולטאיים.
במהלך היום, מודולים פוטו-וולטאיים מייצרים חשמל, והבקר והמהפך ממירים זרם ישר לזרם חילופין לשימוש בעומס. המערכת נותנת עדיפות לאספקת אנרגיה חשמלית לעומס. כאשר האנרגיה החשמלית הנוצרת מהפוטו-וולטאית גדולה מהספק העומס, האנרגיה החשמלית העודפת תטעין את ערכת הסוללות דרך בקר הטעינה והפריקה; כאשר האור חלש או בלילה, המודול הפוטו-וולטאי אינו מייצר חשמל, וחבילת הסוללות עוברת דרך המכונה המשולבת בקרת המהפך. האנרגיה החשמלית האצורה בסוללה מומרת לזרם חילופין עבור העומס.
תַקצִיר
טכנולוגיה פוטו-וולטאית מודולרית מיושמת על אזור המשרדים ואזור המגורים של מחלקת הפרויקט באתר הבנייה של בניין 4~6 ב-Pingshan New Energy Automobile Industrial Park, שנזן. סה"כ 49 קבוצות מסודרות בקבוצת 2A+B (ראה איור 5), מצוידות ב-8 ממירים. ההספק המותקן הכולל הוא 421.89kW, ייצור החשמל השנתי הממוצע הוא 427,000 קוט"ש, פליטת הפחמן היא 0.3748 ק"גCOz/kWh, וכן הפחתת הפחמן השנתית של מחלקת הפרויקט היא 160tC02.
טכנולוגיה פוטו-וולטאית מודולרית יכולה להפחית ביעילות את פליטת הפחמן באתר הבנייה, ולפצות על ההזנחה של הפחתת פליטת פחמן בשלב הבנייה הראשוני של הבניין. מודולריזציה, סטנדרטיזציה, אינטגרציה ותחלופה יכולים להפחית במידה ניכרת את בזבוז חומרי הבניין, לשפר את יעילות השימוש ולהפחית את פליטת הפחמן. יישום השטח של טכנולוגיה פוטו-וולטאית מודולרית במחלקת פרויקטי האנרגיה החדשה ישיג בסופו של דבר שיעור צריכה של יותר מ-90% מהאנרגיה הנקייה מבוזרת בבניין, יותר מ-90% משביעות הרצון של חפצי השירות, ויפחית את פליטת הפחמן של הבניין. מחלקת הפרויקטים ביותר מ-20% מדי שנה. בנוסף להפחתת פליטת הפחמן של מערכת האנרגיה הכוללת של הבניין של מחלקת הפרויקטים, BIPV מספקת גם מסלול טכני התייחסות למבני ציבור באזורים שונים ובתנאי אקלים שונים להשגת יעדי ניטרליות פחמן. ביצוע מחקר רלוונטי בתחום זה בזמן וניצול הזדמנות נדירה זו עשויים לגרום למדינה שלנו להוביל ולהוביל בשינוי המהפכני הזה.
זמן פרסום: 17-07-23