Actualmente, a maioria das pessoas presta atenção à redução de carbono dos edifícios em edifícios permanentes.Não existem muitas pesquisas sobre medidas de redução de carbono para construções temporárias em canteiros de obras.Os departamentos de projetos em canteiros de obras com vida útil inferior a 5 anos geralmente utilizam casas modulares reutilizáveis, que podem ser reutilizadas.Reduzir o desperdício de materiais de construção e reduzir as emissões de carbono.
A fim de reduzir ainda mais as emissões de carbono, este arquivo desenvolve um sistema fotovoltaico modular giratório para o projeto de casa modular giratória para fornecer energia limpa durante sua operação.O mesmo sistema fotovoltaico de recuperação é organizado no edifício temporário do departamento de projetos do canteiro de obras, e o suporte fotovoltaico padronizado e o projeto do sistema fotovoltaico são realizados de forma modular, e o projeto integrado modularizado é realizado com uma determinada especificação do módulo da unidade para formar produtos técnicos integrados e modularizados, destacáveis e giratórios.Este produto melhora a eficiência do consumo de energia do departamento de projetos por meio de "tecnologia flexível direta de armazenamento solar", reduz as emissões de carbono durante a operação de edifícios temporários no canteiro de obras e fornece suporte técnico para a realização da meta de edifícios com carbono próximo de zero. .
A energia distribuída é um método de fornecimento de energia que integra a produção e o consumo de energia dispostos no lado do usuário, o que reduz as perdas durante a transmissão de energia.Os edifícios, como principal fonte de consumo de energia, utilizam energia de geração de energia fotovoltaica ociosa nos telhados para realizar o autoconsumo, o que pode promover o desenvolvimento do armazenamento distribuído de energia e responder à meta nacional de duplo carbono e à proposta do 14º Plano Quinquenal.O autoconsumo de energia dos edifícios pode melhorar o papel da indústria da construção nas metas duplas de carbono do país.
Este arquivo estuda o efeito de autoconsumo da geração de energia fotovoltaica em edifícios temporários em canteiros de obras e explora o efeito de redução de carbono da tecnologia fotovoltaica modular.Este estudo concentra-se principalmente no departamento de projetos de casas modulares no canteiro de obras.Por um lado, como o canteiro de obras é uma construção temporária, é fácil ser ignorado no processo de projeto.O consumo de energia por unidade de área de edifícios temporários é geralmente elevado.Após a otimização do projeto, as emissões de carbono podem ser efetivamente reduzidas.Por outro lado, edifícios temporários e instalações fotovoltaicas modulares podem ser reciclados.Além da geração de energia fotovoltaica para reduzir as emissões de carbono, a reutilização de materiais de construção também reduz significativamente as emissões de carbono.
A tecnologia de "armazenamento solar, flexibilidade direta" é um meio técnico importante e uma forma eficaz de alcançar a neutralidade carbónica nos edifícios
Actualmente, a China está activamente a ajustar a estrutura energética e a promover o desenvolvimento de baixo carbono.Em Setembro de 2020, o Presidente Xi Jinping propôs um objectivo de duplo carbono na 75.ª sessão da Assembleia Geral das Nações Unidas.A China atingirá o pico das suas emissões de dióxido de carbono até 2030 e alcançará a neutralidade de carbono até 2060. "As Sugestões do Comité Central do Partido Comunista da China sobre a Formulação do Décimo Quarto Plano Quinquenal para o Desenvolvimento Económico e Social Nacional e os Objectivos de Longo Prazo para 2035" apontou que é necessário promover a revolução energética, melhorar a capacidade de consumo e armazenamento de novas energias;acelerar a promoção do desenvolvimento de baixo carbono, desenvolver edifícios verdes e reduzir a intensidade das emissões de carbono.Centrando-se nos objectivos duplos de neutralidade carbónica e nas recomendações do 14º Plano Quinquenal, vários ministérios e comissões nacionais introduziram sucessivamente políticas de promoção específicas, entre as quais a energia distribuída e o armazenamento distribuído de energia são as principais direcções de desenvolvimento.
Segundo as estatísticas, as emissões de carbono provenientes das operações de construção representam 22% do total de emissões de carbono do país.O consumo de energia por unidade de área de edifícios públicos aumentou com a construção de edifícios de sistema centralizado de larga escala e de grande escala recém-construídos nas cidades nos últimos anos.Portanto, a neutralidade carbónica dos edifícios é uma parte importante do país para alcançar a neutralidade carbónica.Uma das principais direções da indústria da construção em resposta à estratégia nacional neutra em carbono é construir um novo sistema elétrico de "'fotovoltaico + carregamento bidirecional + DC + controle flexível' (armazenamento fotovoltaico direto flexível)" sob a situação de eletrificação abrangente do consumo de energia na indústria da construção.Estima-se que a tecnologia de “armazenamento solar direto flexível” pode reduzir as emissões de carbono em cerca de 25% nas operações de construção.Portanto, a tecnologia de "flexibilidade direta de armazenamento solar" é uma tecnologia chave para estabilizar as flutuações da rede elétrica no campo da construção, acessar uma grande proporção de energia renovável e melhorar a eficiência elétrica de futuros edifícios.É um meio técnico importante e uma forma eficaz de alcançar a neutralidade carbónica nos edifícios.
Sistema Fotovoltaico Modular
Os edifícios temporários no canteiro de obras utilizam principalmente casas modulares reutilizáveis, portanto, um sistema de módulo fotovoltaico modular que também pode ser revertido foi projetado para as casas modulares.Este produto de construção temporária fotovoltaica com zero carbono usa modularização para projetar suportes fotovoltaicos e sistemas fotovoltaicos padronizados.Primeiro, baseia-se em duas especificações: casa padrão (6×3×3) e casa de passagem (6×2×3), o layout fotovoltaico é realizado em forma de ladrilho no topo da casa do tipo modular, e monocristalino painéis fotovoltaicos de silício são colocados em cada contêiner padrão.O fotovoltaico é colocado no suporte fotovoltaico abaixo para formar um componente fotovoltaico modular integrado, que é içado como um todo para facilitar o transporte e a movimentação.
O sistema de geração de energia fotovoltaica é composto principalmente por módulos fotovoltaicos, máquina integrada com controle de inversor e bateria.O grupo de produtos consiste em duas casas padrão e uma casa de corredor para formar um bloco unitário, e seis blocos unitários são combinados em diferentes unidades espaciais do departamento de projeto, de modo a se adaptar ao layout espacial do departamento de projeto e formar Projeto pré-fabricado de carbono zero plano.Os produtos modulares podem ser variados e livremente adaptados a projetos e locais específicos, e usam a tecnologia BIPV para reduzir ainda mais as emissões de carbono do sistema energético geral do edifício do departamento de projeto, proporcionando uma possibilidade para edifícios públicos em diferentes regiões e sob diferentes climas alcançarem metas neutras em carbono.A rota técnica para referência.
1. Projeto modular
O design modular integrado é realizado com módulos unitários de 6m×3m e 6m×2m para realizar rotatividade e transporte convenientes.Garanta o rápido desembarque do produto, operação estável, baixo custo operacional e reduza o tempo de construção no local.O design modular realiza a pré-fabricação da fábrica montada, o empilhamento e transporte geral, a conexão de içamento e travamento, o que melhora a eficiência, simplifica o processo de construção, encurta o período de construção e minimiza o impacto no canteiro de obras.
Principais tecnologias modulares:
(1) Os acessórios de canto consistentes com a casa modular são convenientes para a conexão do suporte fotovoltaico modular com a casa modular abaixo;
(2) O layout fotovoltaico evita o espaço acima dos acessórios de canto, para que os suportes fotovoltaicos possam ser empilhados juntos para transporte;
(3) Estrutura de ponte modular, que é conveniente para o layout padronizado de cabos fotovoltaicos;
(4) A combinação modular 2A+B facilita a produção padronizada e reduz componentes customizados;
(5) Seis módulos 2A+B são combinados em uma unidade pequena com um inversor pequeno, e duas unidades pequenas são combinadas em uma unidade grande com um inversor maior.
2. Projeto de baixo carbono
Com base na tecnologia de carbono zero, esta pesquisa projeta produtos de construção temporária fotovoltaica com zero carbono, design modular, produção padronizada, sistema fotovoltaico integrado e suporte para transformação modular e equipamentos de armazenamento de energia, incluindo módulos fotovoltaicos e módulos inversores, módulos de bateria para formar um sistema fotovoltaico que realiza zero emissões de carbono durante a operação do departamento de projetos do canteiro de obras.Módulos fotovoltaicos, módulos inversores e módulos de bateria podem ser desmontados, combinados e virados, o que é conveniente para virar projetos junto com a casa tipo caixa.Os produtos modulares podem se adaptar às necessidades de diferentes escalas por meio de alterações de quantidade.Esta ideia de design de módulo unitário, destacável e combinável pode melhorar a eficiência da produção, reduzir as emissões de carbono e promover a realização de metas neutras em carbono.
3. Projeto de sistema de geração de energia fotovoltaica
O sistema de geração de energia fotovoltaica é composto principalmente por módulos fotovoltaicos, máquina integrada com controle de inversor e bateria.O PV da casa modular é disposto em forma de telha no telhado.Cada contêiner padrão é colocado com 8 peças de painéis fotovoltaicos de silício monocristalino com tamanho de 1924×1038×35mm, e cada contêiner de corredor é colocado com 5 peças de painéis fotovoltaicos de silício monocristalino com tamanho de painéis fotovoltaicos de 1924×1038×35mm.
Durante o dia, os módulos fotovoltaicos geram eletricidade, e o controlador e o inversor convertem corrente contínua em corrente alternada para uso na carga.O sistema dá prioridade ao fornecimento de energia elétrica à carga.Quando a energia elétrica gerada pela energia fotovoltaica for maior que a potência da carga, o excesso de energia elétrica carregará a bateria através do controlador de carga e descarga;quando a luz está fraca ou à noite, o módulo fotovoltaico não gera eletricidade e a bateria passa pela máquina integrada de controle do inversor.A energia elétrica armazenada na bateria é convertida em corrente alternada para a carga.
Resumo
A tecnologia fotovoltaica modular é aplicada à área de escritórios e área de estar do departamento de projetos no canteiro de obras do Edifício 4 ~ 6 no Parque Industrial Automóvel Pingshan New Energy, Shenzhen.Um total de 49 grupos estão dispostos no grupo 2A+B (ver Figura 5), equipados com 8 inversores. A capacidade total instalada é de 421,89kW, a geração média anual de energia é de 427.000 kWh, a emissão de carbono é de 0,3748kgCOz/kWh, e a redução anual de carbono do departamento de projetos é de 160tC02.
A tecnologia fotovoltaica modular pode efetivamente reduzir as emissões de carbono no canteiro de obras, compensando a negligência na redução das emissões de carbono na fase inicial de construção do edifício.A modularização, a padronização, a integração e a rotatividade podem reduzir significativamente o desperdício de materiais de construção, melhorar a eficiência do uso e reduzir as emissões de carbono.A aplicação em campo da tecnologia fotovoltaica modular no departamento de projetos de novas energias acabará atingindo uma taxa de consumo de mais de 90% de energia limpa distribuída no edifício, mais de 90% da satisfação dos objetos de serviço e reduzirá a emissão de carbono do departamento de projetos em mais de 20% a cada ano.Além de reduzir as emissões de carbono do sistema energético geral dos edifícios do departamento de projetos, o BIPV também fornece uma rota técnica de referência para edifícios públicos em diferentes regiões e sob diferentes condições climáticas para atingir as metas de neutralidade de carbono.A realização oportuna de pesquisas relevantes neste campo e o aproveitamento desta rara oportunidade podem fazer com que o nosso país assuma a liderança e lidere esta mudança revolucionária.
Horário da postagem: 17-07-23