Die Rolle der modularen Photovoltaik-Technologie für kohlenstofffreie Baupraktiken auf Baustellen

Derzeit achten die meisten Menschen auf die CO2-Reduktion von Gebäuden auf Dauerbauten. Es gibt nicht viele Untersuchungen zu CO2-Reduktionsmaßnahmen für temporäre Gebäude auf Baustellen. Projektabteilungen auf Baustellen mit einer Nutzungsdauer von weniger als 5 Jahren verwenden in der Regel wiederverwendbare Modulhäuser, die wiederverwendet werden können. Reduzieren Sie die Verschwendung von Baumaterialien und reduzieren Sie den CO2-Ausstoß.

Um den CO2-Ausstoß weiter zu reduzieren, entwickelt diese Datei ein drehbares modulares Photovoltaiksystem für das Turnaround-Modulhausprojekt, um während des Betriebs saubere Energie bereitzustellen. Die gleiche Turnaround-Photovoltaikanlage wird auf dem temporären Gebäude der Projektabteilung der Baustelle angeordnet, und die standardisierte Photovoltaikunterstützung und ihr Photovoltaikanlagendesign werden modular durchgeführt, und das modularisierte integrierte Design wird mit einer bestimmten Spezifikation durchgeführt von Einheitsmodulen, um integrierte und modularisierte, abnehmbare und drehbare technische Produkte zu bilden. Dieses Produkt verbessert die Stromverbrauchseffizienz der Projektabteilung durch „Solar Storage Direct Flexible Technology“, reduziert den CO2-Ausstoß beim Betrieb von temporären Gebäuden auf der Baustelle und bietet technische Unterstützung für die Verwirklichung des Ziels von nahezu CO2-freien Gebäuden .

Verteilte Energie ist eine Energieversorgungsmethode, die Energieerzeugung und -verbrauch auf der Benutzerseite integriert, wodurch die Verluste bei der Energieübertragung reduziert werden. Gebäude, die den Hauptteil des Energieverbrauchs darstellen, nutzen ungenutzte Photovoltaik-Stromerzeugungsenergie auf Dächern, um den Eigenverbrauch zu realisieren, was die Entwicklung verteilter Energiespeicherung fördern und auf das nationale Doppel-CO2-Ziel und den Vorschlag des 14. Fünfjahresplans reagieren kann. Der Eigenverbrauch von Gebäudeenergie kann die Rolle der Bauindustrie bei den doppelten CO2-Zielen des Landes verbessern.

Diese Datei untersucht den Eigenverbrauchseffekt der temporären Photovoltaik-Stromerzeugung in Gebäuden auf Baustellen und untersucht den CO2-Reduktionseffekt der modularen Photovoltaik-Technologie. Diese Studie konzentriert sich hauptsächlich auf die Projektabteilung von Modulhäusern auf der Baustelle. Da es sich bei der Baustelle um ein temporäres Gebäude handelt, kann es einerseits leicht passieren, dass sie im Entwurfsprozess außer Acht gelassen wird. Der Energieverbrauch pro Flächeneinheit von temporären Gebäuden ist in der Regel hoch. Nachdem das Design optimiert wurde, können die CO2-Emissionen effektiv reduziert werden. Andererseits können temporäre Gebäude und modulare Photovoltaikanlagen recycelt werden. Neben der Stromerzeugung durch Photovoltaik zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes führt auch die Wiederverwendung von Baumaterialien zu einer erheblichen Reduzierung des CO2-Ausstoßes.

Modulares Lager (4)

Die Technologie „Solarer Speicher, direkte Flexibilität“ ist ein wichtiges technisches Mittel und ein effektiver Weg, um CO2-Neutralität in Gebäuden zu erreichen 

Derzeit passt China die Energiestruktur aktiv an und fördert eine kohlenstoffarme Entwicklung. Im September 2020 schlug Präsident Xi Jinping auf der 75. Sitzung der Generalversammlung der Vereinten Nationen ein Dual-Carbon-Ziel vor. China wird bis 2030 seinen Höhepunkt bei den Kohlendioxidemissionen erreichen und bis 2060 CO2-Neutralität erreichen „2035“ wies darauf hin, dass es notwendig sei, die Energiewende voranzutreiben und die Kapazitäten für den neuen Energieverbrauch und die Speicherung zu verbessern; Beschleunigung der Förderung einer kohlenstoffarmen Entwicklung, Entwicklung umweltfreundlicher Gebäude und Reduzierung der Kohlenstoffemissionsintensität. Verschiedene nationale Ministerien und Kommissionen haben sich auf die dualen CO2-Ziele CO2-Neutralität und die Empfehlungen des 14. Fünfjahresplans konzentriert und nacheinander spezifische Förderpolitiken eingeführt, darunter verteilte Energie und verteilte Energiespeicherung als zentrale Entwicklungsrichtungen.

Laut Statistik machen die CO2-Emissionen aus dem Gebäudebetrieb 22 % der gesamten CO2-Emissionen des Landes aus. Der Energieverbrauch pro Flächeneinheit öffentlicher Gebäude ist durch den Bau großer und zentralisierter Systemgebäude in den letzten Jahren in den Städten gestiegen. Daher ist die CO2-Neutralität von Gebäuden ein wichtiger Teil des Landes, um CO2-Neutralität zu erreichen. Eine der Hauptrichtungen der Bauindustrie als Reaktion auf die nationale CO2-Neutralitätsstrategie ist der Aufbau eines neuen elektrischen Systems aus „Photovoltaik + Zwei-Wege-Laden + Gleichstrom + flexible Steuerung“ (direkte flexible Photovoltaikspeicherung)“. umfassende Elektrifizierung des Energieverbrauchs in der Bauwirtschaft. Es wird geschätzt, dass die „Solar-Storage Direct Flexible“-Technologie die CO2-Emissionen im Gebäudebetrieb um etwa 25 % reduzieren kann. Daher ist die „Solarspeicher-Direktflexibilität“-Technologie eine Schlüsseltechnologie, um Stromnetzschwankungen im Gebäudebereich zu stabilisieren, auf einen großen Anteil erneuerbarer Energie zuzugreifen und die elektrische Effizienz zukünftiger Gebäude zu verbessern. Es ist ein wichtiges technisches Mittel und ein effektiver Weg, um in Gebäuden CO2-Neutralität zu erreichen.

Modulares Photovoltaiksystem

Bei den temporären Bauten auf der Baustelle handelt es sich überwiegend um wiederverwendbare Modulhäuser, daher ist für die Modulhäuser ein modulares Photovoltaik-Modulsystem konzipiert, das auch umgedreht werden kann. Dieses kohlenstofffreie temporäre Photovoltaik-Bauprodukt nutzt die Modularisierung, um standardisierte Photovoltaik-Träger und Photovoltaik-Systeme zu entwerfen. Erstens basiert es auf zwei Spezifikationen: Standardhaus (6×3×3) und Durchgangshaus (6×2×3). Die Photovoltaik-Anordnung erfolgt gefliest auf der Oberseite des Modulhauses und monokristallin Auf jedem Standardcontainer sind Silizium-Photovoltaikpaneele verlegt. Die Photovoltaikanlage wird auf den darunter liegenden Photovoltaikträger gelegt und bildet so eine integrierte modulare Photovoltaikkomponente, die als Ganzes angehoben wird, um Transport und Umschlag zu erleichtern.

Das Photovoltaik-Stromerzeugungssystem besteht hauptsächlich aus Photovoltaikmodulen, einer integrierten Maschine mit Wechselrichtersteuerung und einem Batteriepaket. Die Produktgruppe besteht aus zwei Standardhäusern und einem Ganghaus, die einen Einheitsblock bilden, und sechs Einheitsblöcke werden zu verschiedenen Raumeinheiten der Projektabteilung zusammengefasst, um sich an die räumliche Anordnung der Projektabteilung anzupassen und ein vorgefertigtes CO2-freies Projekt zu bilden planen. Modulare Produkte können variiert und frei an bestimmte Projekte und Standorte angepasst werden und nutzen die BIPV-Technologie, um die CO2-Emissionen des gesamten Gebäudeenergiesystems der Projektabteilung weiter zu reduzieren, was öffentlichen Gebäuden in verschiedenen Regionen und unter unterschiedlichen Klimazonen die Möglichkeit bietet, dies zu erreichen CO2-neutrale Ziele. Der technische Weg als Referenz.

Modulares Lager (5)
Modulares Lager (3)

1. Modularer Aufbau

Das modulare integrierte Design wird mit Einheitsmodulen von 6 m × 3 m und 6 m × 2 m ausgeführt, um einen bequemen Umschlag und Transport zu ermöglichen. Garantieren Sie eine schnelle Produktlandung, einen stabilen Betrieb, niedrige Betriebskosten und verkürzen Sie die Bauzeit vor Ort. Der modulare Aufbau ermöglicht die Vorfertigung der zusammengebauten Fabrik, die gesamte Stapelung und den Transport sowie die Hebe- und Verriegelungsverbindung, was die Effizienz verbessert, den Bauprozess vereinfacht, die Bauzeit verkürzt und die Auswirkungen auf die Baustelle minimiert.

Wichtigste modulare Technologien:

(1) Die zum Modulhaus passenden Eckbeschläge eignen sich für die Verbindung des modularen Photovoltaikträgers mit dem darunter liegenden Modulhaus;

(2) Durch die Photovoltaik-Anordnung wird der Platz über den Eckbeschlägen vermieden, sodass die Photovoltaik-Halterungen für den Transport gestapelt werden können.

(3) Modularer Brückenrahmen, der sich für die standardisierte Anordnung von Photovoltaikkabeln eignet;

(4) Die modulare Kombination 2A+B erleichtert die standardisierte Produktion und reduziert kundenspezifische Komponenten.

(5) Sechs 2A+B-Module werden zu einer kleinen Einheit mit einem kleinen Wechselrichter zusammengefasst, und zwei kleine Einheiten werden zu einer großen Einheit mit einem größeren Wechselrichter zusammengefasst.

2. Kohlenstoffarmes Design

Basierend auf einer CO2-freien Technologie werden in dieser Forschung temporäre Photovoltaik-Bauprodukte für CO2-freie Standorte, ein modulares Design, eine standardisierte Produktion, ein integriertes Photovoltaiksystem sowie unterstützende modulare Umwandlungs- und Energiespeichergeräte, einschließlich Photovoltaikmodule und Wechselrichtermodule sowie Batteriemodule, entworfen Photovoltaikanlage, die während des Betriebs der Baustellenprojektabteilung null CO2-Emissionen realisiert. Photovoltaikmodule, Wechselrichtermodule und Batteriemodule können zerlegt, kombiniert und umgedreht werden, was für das Umdrehen von Projekten zusammen mit dem Kastenhaus praktisch ist. Modulare Produkte können durch Mengenänderungen an die Bedürfnisse unterschiedlicher Maßstäbe angepasst werden. Diese abnehmbare, kombinierbare und modulare Designidee kann die Produktionseffizienz verbessern, CO2-Emissionen reduzieren und die Verwirklichung klimaneutraler Ziele fördern.

3. Entwurf eines Photovoltaik-Stromerzeugungssystems

Das Photovoltaik-Stromerzeugungssystem besteht hauptsächlich aus Photovoltaikmodulen, einer integrierten Maschine mit Wechselrichtersteuerung und einem Batteriepaket. Die PV des Modulhauses ist ziegelförmig auf dem Dach ausgelegt. Jeder Standardcontainer ist mit 8 Stück monokristallinen Silizium-Photovoltaikmodulen mit einer Größe von 1924×1038×35 mm ausgestattet, und jeder Gangcontainer ist mit 5 Stück monokristallinen Silizium-Photovoltaikmodulen mit einer Größe von 1924×1038×35 mm Photovoltaikmodulen ausgelegt.

Tagsüber erzeugen Photovoltaikmodule Strom und die Steuerung und der Wechselrichter wandeln Gleichstrom zur Lastnutzung in Wechselstrom um. Das System gibt der Versorgung der Last mit elektrischer Energie Vorrang. Wenn die von der Photovoltaik erzeugte elektrische Energie größer ist als die Leistung der Last, lädt die überschüssige elektrische Energie den Akku über den Lade- und Entladeregler auf; Bei schwachem Licht oder nachts erzeugt das Photovoltaikmodul keinen Strom und der Akku durchläuft die integrierte Maschine mit Wechselrichtersteuerung. Die in der Batterie gespeicherte elektrische Energie wird in Wechselstrom für die Last umgewandelt.

Modulares Lager (1)
Modulares Lager (2)

Zusammenfassung

Auf der Baustelle des Gebäudes 4~6 im Pingshan New Energy Automobile Industrial Park, Shenzhen, wird modulare Photovoltaik-Technologie im Büro- und Wohnbereich der Projektabteilung eingesetzt. Insgesamt sind 49 Gruppen in der 2A+B-Gruppe angeordnet (siehe Abbildung 5), ausgestattet mit 8 Wechselrichtern. Die installierte Gesamtleistung beträgt 421,89 kW, die durchschnittliche jährliche Stromerzeugung beträgt 427.000 kWh, der Kohlenstoffausstoß beträgt 0,3748 kg COz/kWh Die jährliche CO2-Reduktion der Projektabteilung beträgt 160tC02.

Die modulare Photovoltaik-Technologie kann die Kohlenstoffemissionen auf der Baustelle effektiv reduzieren und so die Versäumnisse bei der Reduzierung der Kohlenstoffemissionen in der ersten Bauphase des Gebäudes ausgleichen. Modularisierung, Standardisierung, Integration und Umsatz können die Verschwendung von Baumaterialien erheblich reduzieren, die Nutzungseffizienz verbessern und den CO2-Ausstoß reduzieren. Durch die Feldanwendung der modularen Photovoltaik-Technologie in der Abteilung für neue Energieprojekte wird letztendlich eine Verbrauchsrate von mehr als 90 % der verteilten sauberen Energie im Gebäude, mehr als 90 % der Zufriedenheit der Serviceobjekte und eine Reduzierung der Kohlenstoffemissionen erreicht Projektabteilung jedes Jahr um mehr als 20 %. Neben der Reduzierung der CO2-Emissionen des gesamten Gebäudeenergiesystems der Projektabteilung bietet BIPV auch eine technische Referenzroute für öffentliche Gebäude in verschiedenen Regionen und unter unterschiedlichen klimatischen Bedingungen, um CO2-Neutralitätsziele zu erreichen. Die rechtzeitige Durchführung einschlägiger Forschungen auf diesem Gebiet und die Nutzung dieser seltenen Gelegenheit können dazu führen, dass unser Land bei diesem revolutionären Wandel die Führung übernimmt.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 17.07.23