国家能源集团自主研发,国际首创的BIPV建筑能源集控与实验平台深度揭秘

2021-01-19 16:11  来源:365光伏 国家能源之声  浏览:  

近日,国家能源集团自主研发、国际首创的光伏建筑一体化(BIPV)建筑能源集控与实验平台,先后迎来了中国工程院院士,国家有关部委、协会的权威专家,16国驻华大使馆的能源、科技、经济参赞等高级外交官前来参观,并获得了专家和参观使团的一致肯定和高度好评。

中国工程院院士江亿来访BIPV中心

欧盟驻华代表团访问国家能源集团BIPV中心

是什么样的建筑吸引如此多的国内外专家学者前来打卡?今天就让我们一起走进BIPV中心,来深度揭秘绿色能源建筑创新技术体系!

近年来,全球发展对能源需求的快速增长带来了严重的环境问题,如臭氧层破坏、全球变暖、气候变化等。

国际能源署(IEA)数据显示,2019年建筑施工及运行能耗占全球总能耗的35%,碳排放量全球占比达38%。

据中国建筑节能协会发布的《中国建筑能耗研究报告(2020)》显示,2018年我国建筑运行阶段能耗为10亿吨标准煤,占全国能源消费的21.7%;建筑运行阶段二氧化碳排放量为21.1亿吨标准煤,占全国碳排放的21.9%。

也就是说,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三个“耗能大户”,随着建筑总量的不断增长以及建筑居住办公舒适度的不断提升,建筑耗能仍呈急剧上升趋势。

说了这么多今天的主角正式登场:

BIPV中心全景

BIPV中心长47m、宽20m、高9m(光伏实验塔高18.4米),占地面积约952㎡,建筑面积1063㎡, 是一座会发电的房子。

它有3个关键词

1.国内首创“光伏建筑一体化+综合能源”;

2.主动产能;

3.智慧建筑。

它有3大功能

1.研发;

2.集控;

3.展示;

它有6大创新点

1. 轻型一体化装配式光伏墙体;

2.建筑发电就地消纳;

3. 建筑低压直流供电;

4. 光伏光热综合能源利用与多能互补;

5.建筑能源智能化;

6. 可更换颜色质感的光伏幕墙与城市换装;

说的太专业?BIPV中心的主要亮点如此翻译:

光伏组件变身墙

——轻型一体化装配式光伏墙体

以往的光伏建筑是将光伏组件外挂在墙体上,BIPV中心的轻型一体化装配式光伏墙体,直接替代了传统墙体,在工厂预制加工完成后,可直接快速安装在建筑的框架体系上。该光伏墙体通高8.9米,是目前世界上最高的单元式光伏幕墙。BIPV中心的全栓接钢结构框架、光伏墙体以及装配式屋面的结构层,现场施工装配累计只用了7昼夜,建设速度堪比“雷神山””火神山“,创国内纪录!

BIPV中心的轻型一体化装配式光伏墙体不仅实现了内外装修一体化,还将建筑外围护结构与发电、节能完美融合。

发电就地消纳——光伏发电的高效利用

BIPV中心光伏墙体发电完全自发自用、就地消纳,有效避免了远距离输电损耗、占用大量土地资源、输配电设备投资大、集中式光伏电站弃光等问题,实现了光伏发电的高利用率。BIPV中心光伏墙体安装了1155块薄膜光伏组件,总装机容量112.60kW,预计年发电量可达7.5万度,可满足BIPV中心30%-40%的用电需求。

“直来电”——建筑低压直流供电

一般而言,光伏发的是直流电,它需要先逆变成交流电再接入用户端或电网端。BIPV中心创新设计了建筑低压直流供电系统,使光伏发电不需逆变,可直接向直流负荷供电——直接供给使用直流电的家用电器和办公设备等,最大程度的减少了光伏发电两次逆变的能量损耗及输配电过程中的损耗。

“冬暖夏凉”

——光伏光热综合能源利用与多能互补

BIPV中心集成了光伏光热综合利用技术和空气源热泵系统,光热取热量可达20%-60%,回收热量可提高空气源热泵的能效比5%-10%。该光热利用既降低了光伏组件的温度,又提高了光伏组件的发电效率,让光伏墙体具有冬暖夏凉作用,夏季时遮阳散热,可有效降低室内温度3-5℃;冬季时密闭集热,可有效提高室内温度3-5℃,有效降低了建筑能耗。

建筑能源智能化

——提升建筑能源的综合利用率

建筑能源智能化管理系统对建筑能源的供给侧及需求侧的相关数据进行智慧化采集、存储、分析,动态监控建筑用能情况,提升建筑能源的综合利用率,使建筑整体节能约10%。

建筑智慧综合能源管理系统

云平台系统——远程监视和管理

BIPV中心的云平台包括一个基础平台和四个功能中心:数据服务中心、策略中心、运维中心、可视化中心。目前已建成的碧桂园广东惠州潼湖科技小镇、碧桂园海南陵水珊瑚宫殿、江苏东台海上风电运维综合楼、北京低碳院44兆瓦生产线厂房等BIPV示范项目,以及未来新建的商业化BIPV项目,都可依托这个云平台,进行光伏、光热数据搜集,并对其进行持续分析,形成用能和运维策略,最终实现远程监控。

“变色龙”——它不仅能变色还有大功效

这些看起来很像玻璃幕墙的轻型一体化装配式光伏墙体具有建筑外围护结构的功能,具有发电、快速装配施工和节能三大特点。同时,还可以快捷地更换不同色彩与质感的光伏组件,实现建筑外观的快速换装和城市形象的持续更新。

变换色彩后的BIPV中心

要想解锁这座发电房子的更多奥妙?欢迎大家前往国家能源集团BIPV中心现场参观。

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