Al momento, la maggior parte delle persone presta attenzione alla riduzione del carbonio degli edifici su edifici permanenti. Non ci sono molte ricerche sulle misure di riduzione del carbonio per gli edifici temporanei nei cantieri edili. I reparti di progettazione nei cantieri con una durata di servizio inferiore a 5 anni utilizzano generalmente case di tipo modulare riutilizzabili, che possono essere riutilizzate. Ridurre lo spreco di materiali da costruzione e ridurre le emissioni di carbonio.
Al fine di ridurre ulteriormente le emissioni di carbonio, questo file sviluppa un sistema fotovoltaico modulare girevole per il progetto di casa modulare turnaround per fornire energia pulita durante il suo funzionamento. Lo stesso sistema fotovoltaico di inversione è disposto sull'edificio temporaneo del dipartimento di progettazione del cantiere, e il supporto fotovoltaico standardizzato e la progettazione del relativo sistema fotovoltaico sono eseguiti in modo modulare, e la progettazione integrata modularizzata viene eseguita con una certa specifica di moduli unitari per formare prodotti tecnici integrati e modularizzati, smontabili e girevoli. Questo prodotto migliora l'efficienza del consumo energetico del dipartimento di progettazione attraverso la "tecnologia flessibile diretta di accumulo solare", riduce le emissioni di carbonio durante il funzionamento degli edifici temporanei in cantiere e fornisce supporto tecnico per la realizzazione dell'obiettivo di edifici a emissioni di carbonio prossime allo zero. .
L'energia distribuita è un metodo di fornitura energetica che integra la produzione e il consumo di energia disposti dal lato utente, riducendo le perdite durante la trasmissione dell'energia. Gli edifici, in quanto principale fonte di consumo energetico, utilizzano l'energia inattiva prodotta dal fotovoltaico sui tetti per realizzare l'autoconsumo, che può promuovere lo sviluppo dello stoccaggio distribuito dell'energia e rispondere all'obiettivo nazionale del doppio carbonio e alla proposta del 14° piano quinquennale. L'autoconsumo energetico degli edifici può migliorare il ruolo del settore edile negli obiettivi dual carbon del Paese.
Questo file studia l'effetto di autoconsumo della generazione di energia fotovoltaica da parte di edifici temporanei nei cantieri ed esplora l'effetto di riduzione del carbonio della tecnologia fotovoltaica modulare. Questo studio si concentra principalmente sul reparto di progettazione delle case di tipo modulare in cantiere. Da un lato, poiché il cantiere è un edificio temporaneo, è facile che venga ignorato nel processo di progettazione. Il consumo energetico per unità di superficie degli edifici temporanei è generalmente elevato. Una volta ottimizzato il progetto, le emissioni di carbonio possono essere effettivamente ridotte. Possono invece essere riciclati gli edifici temporanei e gli impianti fotovoltaici modulari. Oltre alla produzione di energia fotovoltaica per ridurre le emissioni di carbonio, anche il riutilizzo dei materiali da costruzione riduce notevolmente le emissioni di carbonio.
La tecnologia "accumulo solare, flessibilità diretta" è un importante mezzo tecnico e un modo efficace per raggiungere la neutralità del carbonio negli edifici
Al momento, la Cina sta attivamente adeguando la struttura energetica e promuovendo lo sviluppo a basse emissioni di carbonio. Nel settembre 2020, il presidente Xi Jinping ha proposto un obiettivo dual-carbon alla 75a sessione dell’Assemblea generale delle Nazioni Unite. La Cina raggiungerà il picco delle emissioni di anidride carbonica entro il 2030 e raggiungerà la neutralità carbonica entro il 2060. "I suggerimenti del Comitato Centrale del Partito Comunista Cinese sulla formulazione del quattordicesimo piano quinquennale per lo sviluppo economico e sociale nazionale e gli obiettivi a lungo termine per 2035” ha sottolineato che è necessario promuovere la rivoluzione energetica, migliorare la capacità di consumo e stoccaggio di nuova energia; accelerare la promozione dello sviluppo a basse emissioni di carbonio, sviluppare edifici verdi e ridurre l’intensità delle emissioni di carbonio. Concentrandosi sugli obiettivi dual carbon della neutralità del carbonio e sulle raccomandazioni del 14° Piano quinquennale, vari ministeri e commissioni nazionali hanno successivamente introdotto politiche di promozione specifiche, tra cui l’energia distribuita e lo stoccaggio distribuito dell’energia sono le principali direzioni di sviluppo.
Secondo le statistiche, le emissioni di carbonio derivanti dalle operazioni di costruzione rappresentano il 22% delle emissioni totali di carbonio del paese. Il consumo di energia per unità di superficie degli edifici pubblici è aumentato con la costruzione di edifici a sistema centralizzato su larga scala e su larga scala di nuova costruzione nelle città negli ultimi anni. Pertanto, la neutralità del carbonio degli edifici è una parte importante del paese per raggiungere la neutralità del carbonio. Una delle direzioni chiave del settore edile in risposta alla strategia nazionale di neutralità delle emissioni di carbonio è quella di costruire un nuovo sistema elettrico di "'fotovoltaico + ricarica bidirezionale + CC + controllo flessibile' (accumulo fotovoltaico flessibile diretto)" in una situazione di elettrificazione globale del consumo energetico nel settore edile. Si stima che la tecnologia di "accumulo solare flessibile diretto" possa ridurre le emissioni di carbonio di circa il 25% nelle operazioni di costruzione. Pertanto, la tecnologia della “flessibilità diretta dell’accumulo solare” è una tecnologia chiave per stabilizzare le fluttuazioni della rete elettrica nel campo dell’edilizia, accedere a gran parte dell’energia rinnovabile e migliorare l’efficienza elettrica dei futuri edifici. Si tratta di un importante mezzo tecnico e di un modo efficace per raggiungere la neutralità del carbonio negli edifici.
Sistema Fotovoltaico Modulare
Gli edifici temporanei in cantiere utilizzano per lo più case di tipo modulare riutilizzabili, quindi per le case di tipo modulare è progettato un sistema di moduli fotovoltaici modulari che possono anche essere girati. Questo prodotto da costruzione temporanea fotovoltaica per siti a zero emissioni di carbonio utilizza la modularizzazione per progettare supporti fotovoltaici e sistemi fotovoltaici standardizzati. Innanzitutto, si basa su due specifiche: casa standard (6×3×3) e casa passerella (6×2×3), il layout fotovoltaico è realizzato in modo piastrellato sulla parte superiore della casa di tipo modulare e monocristallino Su ogni container standard sono posati pannelli fotovoltaici in silicio. Il fotovoltaico viene adagiato sul supporto fotovoltaico sottostante per formare un componente fotovoltaico modulare integrato, il quale viene issato nel suo insieme per facilitarne il trasporto e la movimentazione.
Il sistema di generazione di energia fotovoltaica è composto principalmente da moduli fotovoltaici, macchina integrata con controllo inverter e pacco batteria. Il gruppo di prodotti è composto da due case standard e una casa a corridoio per formare un blocco unitario, e sei blocchi unitari sono combinati in diverse unità spaziali del dipartimento di progetto, in modo da adattarsi alla disposizione spaziale del dipartimento di progetto e formare un progetto prefabbricato a zero emissioni di carbonio piano. I prodotti modulari possono essere variati e adattati liberamente a progetti e siti specifici e utilizzano la tecnologia BIPV per ridurre ulteriormente le emissioni di carbonio del sistema energetico complessivo dell'edificio del dipartimento di progettazione, offrendo la possibilità agli edifici pubblici in diverse regioni e in diversi climi di raggiungere obiettivi di neutralità carbonica. Il percorso tecnico di riferimento.
1. Design modulare
La progettazione integrata modulare viene eseguita con moduli unitari di 6m×3m e 6m×2m per realizzare un turnover e un trasporto convenienti. Garantire un rapido atterraggio del prodotto, un funzionamento stabile, bassi costi operativi e ridurre i tempi di costruzione in loco. Il design modulare realizza la prefabbricazione della fabbrica assemblata, il collegamento complessivo di impilamento e trasporto, sollevamento e bloccaggio, che migliora l'efficienza, semplifica il processo di costruzione, accorcia il periodo di costruzione e minimizza l'impatto sul cantiere.
Principali tecnologie modulari:
(1) I raccordi angolari coerenti con la casa di tipo modulare sono convenienti per il collegamento del supporto fotovoltaico modulare con la casa di tipo modulare sottostante;
(2) Il layout fotovoltaico evita lo spazio sopra i raccordi angolari, in modo che le staffe fotovoltaiche possano essere impilate insieme per il trasporto;
(3) Telaio a ponte modulare, conveniente per la disposizione standardizzata dei cavi fotovoltaici;
(4) La combinazione modulare 2A+B facilita la produzione standardizzata e riduce i componenti personalizzati;
(5) Sei moduli 2A+B sono combinati in un'unità piccola con un inverter piccolo e due unità piccole sono combinati in un'unità grande con un inverter più grande.
2. Design a basso tenore di carbonio
Basata sulla tecnologia a zero emissioni di carbonio, questa ricerca progetta prodotti fotovoltaici da costruzione temporanei per siti a zero emissioni di carbonio, progettazione modulare, produzione standardizzata, sistema fotovoltaico integrato e supporto di apparecchiature modulari per la trasformazione e lo stoccaggio dell'energia, compresi moduli fotovoltaici e moduli inverter, moduli batteria per formare un impianto fotovoltaico che realizza zero emissioni di carbonio durante il funzionamento del reparto di progettazione del cantiere. I moduli fotovoltaici, i moduli inverter e i moduli batteria possono essere smontati, combinati e capovolti, il che è comodo per capovolgere i progetti insieme alla casa scatolata. I prodotti modulari possono adattarsi alle esigenze di scale diverse attraverso cambiamenti di quantità. Questa idea di progettazione di moduli staccabili, combinabili e unitari può migliorare l’efficienza produttiva, ridurre le emissioni di carbonio e promuovere la realizzazione di obiettivi di neutralità del carbonio.
3. Progettazione del sistema di generazione di energia fotovoltaica
Il sistema di generazione di energia fotovoltaica è composto principalmente da moduli fotovoltaici, macchina integrata con controllo inverter e pacco batteria. Il fotovoltaico della casa modulare è disposto sul tetto in modo piastrellato. Ogni contenitore standard è posato con 8 pezzi di pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino con una dimensione di 1924×1038×35 mm, e ogni contenitore del corridoio è posato con 5 pezzi di pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino con una dimensione di 1924×1038×35 mm di pannelli fotovoltaici.
Durante il giorno, i moduli fotovoltaici generano elettricità e il controller e l'inverter convertono la corrente continua in corrente alternata per l'utilizzo del carico. Il sistema dà priorità alla fornitura di energia elettrica al carico. Quando l'energia elettrica generata dal fotovoltaico è maggiore della potenza del carico, l'energia elettrica in eccesso caricherà il pacco batterie attraverso il regolatore di carica e scarica; quando la luce è debole o di notte, il modulo fotovoltaico non genera energia elettrica e il pacco batterie passa attraverso la macchina integrata con controllo inverter. L'energia elettrica immagazzinata nella batteria viene convertita in corrente alternata per il carico.
Riepilogo
La tecnologia fotovoltaica modulare viene applicata all'area uffici e alla zona giorno del dipartimento di progettazione nel cantiere dell'edificio 4~6 nel parco industriale automobilistico Pingshan New Energy, Shenzhen. Un totale di 49 gruppi sono organizzati nel gruppo 2A+B (vedere Figura 5), dotato di 8 inverter. La capacità installata totale è di 421,89 kW, la produzione di energia media annua è di 427.000 kWh, l'emissione di carbonio è di 0,3748 kgCOz/kWh e la riduzione annua di carbonio del dipartimento di progetto è di 160tC02.
La tecnologia fotovoltaica modulare può ridurre efficacemente le emissioni di carbonio in cantiere, compensando la negligenza nella riduzione delle emissioni di carbonio nella fase iniziale di costruzione dell’edificio. La modularizzazione, la standardizzazione, l’integrazione e il turnover possono ridurre notevolmente lo spreco di materiali da costruzione, migliorare l’efficienza d’uso e ridurre le emissioni di carbonio. L'applicazione sul campo della tecnologia fotovoltaica modulare nel nuovo reparto di progettazione energetica consentirà infine di raggiungere un tasso di consumo di oltre il 90% dell'energia pulita distribuita nell'edificio, oltre il 90% della soddisfazione degli oggetti di servizio e di ridurre le emissioni di carbonio dell'edificio. reparto progetti di oltre il 20% ogni anno. Oltre a ridurre le emissioni di carbonio dell’intero sistema energetico dell’edificio del dipartimento di progetto, BIPV fornisce anche un percorso tecnico di riferimento per gli edifici pubblici in diverse regioni e in diverse condizioni climatiche per raggiungere gli obiettivi di neutralità del carbonio. Effettuare in tempo ricerche rilevanti in questo campo e cogliere questa rara opportunità può far sì che il nostro Paese prenda l’iniziativa e guidi questo cambiamento rivoluzionario.
Orario di pubblicazione: 17-07-23