Hiện nay, hầu hết mọi người đều chú ý đến việc giảm lượng carbon của các công trình xây dựng kiên cố.Chưa có nhiều nghiên cứu về các biện pháp giảm thiểu carbon cho các công trình tạm thời trên công trường.Các bộ phận dự án trên công trường có thời gian sử dụng dưới 5 năm thường sử dụng nhà kiểu mô-đun có thể tái sử dụng, có thể tái sử dụng.Giảm lãng phí vật liệu xây dựng và giảm lượng khí thải carbon.
Để giảm hơn nữa lượng khí thải carbon, tập tin này phát triển một hệ thống quang điện mô-đun có thể xoay được cho dự án nhà mô-đun quay vòng nhằm cung cấp năng lượng sạch trong quá trình vận hành.Hệ thống quang điện quay vòng tương tự được bố trí trên tòa nhà tạm thời của bộ phận dự án của công trường, hỗ trợ quang điện tiêu chuẩn hóa và thiết kế hệ thống quang điện của nó được thực hiện theo cách mô-đun và thiết kế tích hợp mô-đun hóa được thực hiện với một đặc điểm kỹ thuật nhất định mô đun đơn vị để tạo thành một sản phẩm kỹ thuật tích hợp và mô đun hóa, có thể tháo rời và xoay được.Sản phẩm này cải thiện hiệu quả tiêu thụ điện năng của bộ phận dự án thông qua "công nghệ linh hoạt trực tiếp lưu trữ năng lượng mặt trời", giảm lượng khí thải carbon trong quá trình vận hành các tòa nhà tạm thời trên công trường và cung cấp hỗ trợ kỹ thuật để hiện thực hóa mục tiêu xây dựng các tòa nhà gần như không có carbon .
Năng lượng phân tán là phương pháp cung cấp năng lượng tích hợp sản xuất và tiêu thụ năng lượng được bố trí ở phía người dùng, giúp giảm tổn thất trong quá trình truyền năng lượng.Các tòa nhà, với tư cách là cơ quan tiêu thụ năng lượng chính, sử dụng năng lượng phát điện quang điện trên mái nhà nhàn rỗi để thực hiện khả năng tự tiêu thụ, điều này có thể thúc đẩy sự phát triển của việc lưu trữ năng lượng phân tán và đáp ứng mục tiêu carbon kép quốc gia và đề xuất Kế hoạch 5 năm lần thứ 14.Việc tự tiêu thụ năng lượng xây dựng có thể nâng cao vai trò của ngành xây dựng trong các mục tiêu carbon kép của đất nước.
Tệp này nghiên cứu hiệu quả tự tiêu thụ của việc phát điện quang điện trong tòa nhà tạm thời tại các công trường xây dựng và khám phá hiệu quả giảm lượng carbon của công nghệ quang điện mô-đun.Nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào bộ phận dự án nhà kiểu mô-đun trên công trường.Một mặt, do địa điểm xây dựng là công trình tạm thời nên dễ bị bỏ qua trong quá trình thiết kế.Mức tiêu thụ năng lượng trên một đơn vị diện tích của các tòa nhà tạm thời thường cao.Sau khi thiết kế được tối ưu hóa, lượng khí thải carbon có thể được giảm thiểu một cách hiệu quả.Mặt khác, các tòa nhà tạm thời và cơ sở quang điện mô-đun có thể được tái chế.Ngoài việc sản xuất điện quang điện để giảm lượng khí thải carbon, việc tái sử dụng vật liệu xây dựng cũng giúp giảm đáng kể lượng khí thải carbon.
Công nghệ "lưu trữ năng lượng mặt trời, linh hoạt trực tiếp" là phương tiện kỹ thuật quan trọng và là cách hiệu quả để đạt được mức độ trung hòa carbon trong các tòa nhà
Hiện nay, Trung Quốc đang tích cực điều chỉnh cơ cấu năng lượng và thúc đẩy phát triển carbon thấp.Vào tháng 9 năm 2020, Chủ tịch Tập Cận Bình đã đề xuất mục tiêu carbon kép tại phiên họp thứ 75 của Đại hội đồng Liên Hợp Quốc.Trung Quốc sẽ đạt mức phát thải carbon dioxide cao nhất vào năm 2030 và đạt mức trung hòa carbon vào năm 2060. "Đề xuất của Ủy ban Trung ương Đảng Cộng sản Trung Quốc về việc xây dựng Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 về Phát triển Kinh tế và Xã hội Quốc gia cũng như các Mục tiêu dài hạn cho 2035” chỉ ra cần thúc đẩy cách mạng năng lượng, nâng cao năng lực tiêu thụ và lưu trữ năng lượng mới;đẩy mạnh thúc đẩy phát triển carbon thấp, phát triển công trình xanh và giảm cường độ phát thải carbon.Tập trung vào các mục tiêu carbon kép về trung hòa carbon và các khuyến nghị của Kế hoạch 5 năm lần thứ 14, nhiều bộ và ủy ban quốc gia khác nhau đã liên tiếp đưa ra các chính sách thúc đẩy cụ thể, trong đó năng lượng phân tán và lưu trữ năng lượng phân tán là hướng phát triển chính.
Theo thống kê, lượng khí thải carbon từ hoạt động xây dựng chiếm 22% tổng lượng khí thải carbon của cả nước.Mức tiêu thụ năng lượng trên một đơn vị diện tích của các tòa nhà công cộng đã tăng lên cùng với việc xây dựng các tòa nhà hệ thống tập trung quy mô lớn và quy mô lớn mới được xây dựng tại các thành phố trong những năm gần đây.Vì vậy, tính trung hòa carbon của các tòa nhà là một phần quan trọng của đất nước để đạt được tính trung hòa carbon.Một trong những hướng đi quan trọng của ngành xây dựng nhằm hưởng ứng chiến lược trung hòa carbon quốc gia là xây dựng hệ thống điện mới "'quang điện + sạc hai chiều + DC + điều khiển linh hoạt' (lưu trữ quang điện trực tiếp linh hoạt)" trong tình hình điện khí hóa toàn diện tiêu thụ năng lượng trong ngành xây dựng.Người ta ước tính rằng công nghệ "linh hoạt trực tiếp lưu trữ năng lượng mặt trời" có thể giảm lượng khí thải carbon khoảng 25% trong hoạt động xây dựng.Do đó, công nghệ "lưu trữ năng lượng mặt trời linh hoạt trực tiếp" là công nghệ then chốt giúp ổn định biến động lưới điện trong lĩnh vực xây dựng, tiếp cận phần lớn năng lượng tái tạo và cải thiện hiệu suất điện của các tòa nhà trong tương lai.Đây là một phương tiện kỹ thuật quan trọng và là cách hiệu quả để đạt được mức độ trung hòa carbon trong các tòa nhà.
Hệ thống quang điện mô-đun
Các tòa nhà tạm thời trên công trường hầu hết sử dụng các ngôi nhà kiểu mô-đun có thể tái sử dụng, do đó, hệ thống mô-đun quang điện mô-đun cũng có thể quay vòng được thiết kế cho các ngôi nhà kiểu mô-đun.Sản phẩm xây dựng tạm thời quang điện tại địa điểm không carbon này sử dụng mô-đun hóa để thiết kế các hệ thống quang điện và giá đỡ quang điện được tiêu chuẩn hóa.Đầu tiên, nó dựa trên hai thông số kỹ thuật: nhà tiêu chuẩn (6×3×3) và nhà đi bộ (6×2×3), bố trí quang điện được thực hiện theo kiểu lát gạch trên đỉnh của ngôi nhà kiểu mô-đun và đơn tinh thể. các tấm quang điện silicon được đặt trên mỗi thùng chứa tiêu chuẩn.Quang điện được đặt trên giá đỡ quang điện bên dưới để tạo thành một thành phần quang điện mô-đun tích hợp, được nâng lên toàn bộ để tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển và luân chuyển.
Hệ thống phát điện quang điện chủ yếu bao gồm các mô-đun quang điện, máy tích hợp điều khiển biến tần và bộ pin.Nhóm sản phẩm bao gồm hai ngôi nhà tiêu chuẩn và một ngôi nhà lối đi để tạo thành một khối đơn vị và sáu khối đơn vị được kết hợp thành các đơn vị không gian của bộ phận dự án khác nhau để thích ứng với cách bố trí không gian của bộ phận dự án và hình thành Dự án không carbon đúc sẵn kế hoạch.Các sản phẩm mô-đun có thể đa dạng và được điều chỉnh tự do cho các dự án và địa điểm cụ thể, đồng thời sử dụng công nghệ BIPV để giảm hơn nữa lượng khí thải carbon của hệ thống năng lượng tòa nhà tổng thể của bộ phận dự án, tạo cơ hội cho các tòa nhà công cộng ở các khu vực khác nhau và ở các vùng khí hậu khác nhau đạt được mục tiêu trung hòa carbon.Lộ trình kỹ thuật để tham khảo.
1. Thiết kế mô-đun
Thiết kế tích hợp mô-đun được thực hiện với các mô-đun đơn vị 6m×3m và 6m×2m để thực hiện việc luân chuyển và vận chuyển thuận tiện.Đảm bảo sản phẩm hạ cánh nhanh, vận hành ổn định, chi phí vận hành thấp và giảm thời gian thi công tại chỗ.Thiết kế mô-đun hiện thực hóa quá trình đúc sẵn của nhà máy lắp ráp, kết nối xếp chồng và vận chuyển tổng thể, nâng và khóa, giúp nâng cao hiệu quả, đơn giản hóa quy trình xây dựng, rút ngắn thời gian xây dựng và giảm thiểu tác động đến công trường.
Các công nghệ mô-đun chính:
(1) Các phụ kiện góc phù hợp với ngôi nhà kiểu mô-đun thuận tiện cho việc kết nối giá đỡ quang điện mô-đun với ngôi nhà kiểu mô-đun bên dưới;
(2) Bố trí quang điện tránh không gian phía trên các phụ kiện ở góc, để các khung quang điện có thể được xếp chồng lên nhau để vận chuyển;
(3) Khung cầu mô-đun, thuận tiện cho việc bố trí cáp quang điện theo tiêu chuẩn;
(4) Sự kết hợp mô-đun 2A+B tạo điều kiện cho việc sản xuất được tiêu chuẩn hóa và giảm các thành phần tùy chỉnh;
(5) Sáu mô-đun 2A+B được kết hợp thành một khối nhỏ với một biến tần nhỏ và hai khối nhỏ được kết hợp thành một khối lớn với một biến tần lớn hơn.
2. Thiết kế ít carbon
Dựa trên công nghệ không carbon, nghiên cứu này thiết kế các sản phẩm xây dựng tạm thời quang điện tại chỗ không carbon, thiết kế mô-đun, sản xuất tiêu chuẩn, hệ thống quang điện tích hợp và hỗ trợ chuyển đổi mô-đun và thiết bị lưu trữ năng lượng, bao gồm mô-đun quang điện và mô-đun biến tần, mô-đun pin để tạo thành một hệ thống quang điện giúp giảm lượng khí thải carbon trong quá trình vận hành của bộ phận dự án công trường.Các mô-đun quang điện, mô-đun biến tần và mô-đun pin có thể được tháo rời, kết hợp và lật lại, thuận tiện cho việc chuyển đổi các dự án cùng với nhà kiểu hộp.Các sản phẩm mô-đun có thể thích ứng với nhu cầu của các quy mô khác nhau thông qua việc thay đổi số lượng.Ý tưởng thiết kế mô-đun đơn vị có thể tháo rời, kết hợp và có thể cải thiện hiệu quả sản xuất, giảm lượng khí thải carbon và thúc đẩy hiện thực hóa các mục tiêu trung hòa carbon.
3. Thiết kế hệ thống phát điện quang điện
Hệ thống phát điện quang điện chủ yếu bao gồm các mô-đun quang điện, máy tích hợp điều khiển biến tần và bộ pin.PV của ngôi nhà kiểu mô-đun được bố trí theo kiểu lợp ngói trên mái nhà.Mỗi thùng chứa tiêu chuẩn được đặt 8 miếng tấm quang điện silicon đơn tinh thể có kích thước 1924×1038×35mm, và mỗi thùng chứa lối đi được đặt 5 tấm tấm quang điện silicon đơn tinh thể có kích thước 1924×1038×35mm.
Vào ban ngày, các mô-đun quang điện tạo ra điện, bộ điều khiển và biến tần chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều để sử dụng cho phụ tải.Hệ thống ưu tiên cung cấp năng lượng điện cho phụ tải.Khi năng lượng điện do quang điện tạo ra lớn hơn công suất của tải, phần năng lượng điện dư thừa sẽ sạc cho bộ pin thông qua bộ điều khiển sạc và xả;khi ánh sáng yếu hoặc vào ban đêm, module quang điện không tạo ra điện, bộ pin đi qua máy tích hợp điều khiển biến tần.Năng lượng điện được lưu trữ trong pin được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều cho tải.
Bản tóm tắt
Công nghệ quang điện mô-đun được áp dụng cho khu vực văn phòng và khu sinh hoạt của bộ phận dự án tại công trường xây dựng Tòa nhà 4~6 thuộc Khu công nghiệp ô tô năng lượng mới Pingshan, Thâm Quyến.Tổng cộng có 49 nhóm được bố trí theo nhóm 2A+B (xem Hình 5), được trang bị 8 bộ biến tần. Tổng công suất lắp đặt là 421,89kW, sản lượng điện trung bình hàng năm là 427.000 kWh, lượng phát thải carbon là 0,3748kgCOz/kWh, và mức giảm carbon hàng năm của bộ phận dự án là 160tC02.
Công nghệ quang điện mô-đun có thể giảm lượng khí thải carbon trên công trường một cách hiệu quả, bù đắp cho việc bỏ qua việc giảm lượng khí thải carbon trong giai đoạn xây dựng ban đầu của tòa nhà.Mô-đun hóa, tiêu chuẩn hóa, tích hợp và luân chuyển có thể làm giảm đáng kể sự lãng phí vật liệu xây dựng, nâng cao hiệu quả sử dụng và giảm lượng khí thải carbon.Việc ứng dụng công nghệ quang điện mô-đun trong bộ phận dự án năng lượng mới cuối cùng sẽ đạt được tỷ lệ tiêu thụ hơn 90% năng lượng sạch được phân bổ trong tòa nhà, hơn 90% sự hài lòng của các đối tượng dịch vụ và giảm lượng khí thải carbon của bộ phận dự án hơn 20% mỗi năm.Ngoài việc giảm lượng khí thải carbon của hệ thống năng lượng tòa nhà tổng thể của bộ phận dự án, BIPV còn cung cấp lộ trình kỹ thuật tham khảo cho các tòa nhà công cộng ở các khu vực khác nhau và trong các điều kiện khí hậu khác nhau để đạt được mục tiêu trung hòa carbon.Việc thực hiện kịp thời các nghiên cứu liên quan trong lĩnh vực này và nắm bắt cơ hội hiếm có này có thể đưa đất nước chúng ta đi đầu và dẫn đầu trong sự thay đổi mang tính cách mạng này.
Thời gian đăng: 17-07-23