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发布时间:2022-08-07 04:39:00 作者:扬明光伏
满足建筑自用后净产能20%!一座老建筑的BIPV新生
中国的建筑研究和开发机构,主楼的正前方,有一栋上世纪70年代遗留下来的两层小楼,和周围高楼栉比的环境格格不入。
决心对这栋老楼进行现代化改造。除了不能破坏这栋建筑承载的历史文化外,作为中国的建筑研究机构,中国建筑研究院还在改造中注入了低碳环保的建筑理念。
此前的2014年7月,扬明研究中心建筑节能合作项目科研成果上,建成了中国近零能耗办公建筑,4层的楼建筑面积4025平方米,实际运行供暖、空调及照明能耗仅为北京市普通办公建筑平均能耗的20%。
这一次中国建筑研究院将这栋两层旧房改造成光电建筑,去年年底交付使用,是低碳环保建筑理念的实践,相比近零能耗办公建筑又更前进了一步,是中国建筑研究院探索零碳建筑技术又一进展。
两层老楼建筑面积3000余平方米,将建筑和光伏深度融合,安装光伏系统1500平方米,装机容量235千瓦,预计单位建筑面积年发电量67Kwh/㎡,满足建筑自身用能后净产能量可达20%,实现了建筑由用能迈向产能的创新实践。
屋面新增光伏越来越多,屋面结构荷载计算
我国“十四五”规划和2035年远景目标建议中,新能源被列入战略新兴产业,参与构成现代产业体系,推动经济体系优化升级。建筑行业减碳压力倒逼下,2022年是BIPV行业政策和项目加快落地的一年,在双碳“1+N”政策体系中,BIPV是实现建筑节能的有效方案之一。
BIPV兼具建材功能和发电功能,将前沿光伏技术融入屋面建材,形成完整的发电屋面建材系统,大幅减少光伏组件与屋面连接点,一体化成形结构更简单可靠,使建筑从“耗能者”成为“产能者”!据2022年3月1日,住建部发布《“十四五”住房和城乡建设科技发展规划的通知》:要求到2025年,完成既有建筑节能面积3.5亿平方米以上,建设0.5亿平方米以上的超低能耗、近零能耗建筑,装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%,新增建筑的光伏装机容量要达到50GW以上。基于建筑面积的测算,预计“十四五”末国内BIPV市场规模或可达千亿级别,发展前景广阔。
一、荷载鉴定需要注意以下几点:
1、先要弄明白房屋的建筑和结构形式,以及房屋的历史沿革,有没有大修大补过。
2、就要调查一下房屋的使用荷载以及今后要放置哪些新荷载。这是做承载力检测关键的一步。荷载情况摸不清楚,承载力检测就无从做起。
3、要把房屋的结构构件强度检测出来,这也是房屋安全性检测的常规内容。对于框架结构房屋而言,房屋结构构件强度不仅仅包括混凝土强度,还要搞清楚构件内部的钢筋配置。对于砖混结构而言,除了要弄清楚混凝土梁的强度和钢筋配筋外,还要搞清楚承重墙体砖和砂浆的强度。这些直接关系到将来进行安全建模计算分析的成败,因而也是属于必检内容。 做好这几步,基本上房屋楼板承载力检测就已经事半功倍。另一半的工作,要等现场数据采集完整后,回去在办公室进行的,在此不再赘述。
光伏市场化、建筑节能化双重驱动下,千亿BIPV市场前景可期
数据统计,我国建筑碳排放量占总碳排放量的30%以上,同时,我国每年还在新增约20亿平方米的建筑面积,因此形成了我国建筑领域“体量大、增速快”的基本现状。建筑作为能耗大户,如何实现节能减排变得尤其重要,BIPV因此成为当今光伏技术市场的热点和佳解决方案。
日前,扬明新能源秘书长就光伏建筑一体化发展前景及国际合作进行了展望分析。
在范围内,BIPV尚处于起步阶段,2020年安装规模约1GW,占新增光伏装机规模约1%。2021年受海外疫情的影响,在光伏产业链价格较高的情况下,装机需求没有得到充分释放。在可再生能源蓬勃发展的背景下,随着硅料产能的进一步释放及产业链各环节价格的回落,预计2022年光伏装机将同比增长30%左右,达到200-220GW。我国目前的分布式光伏项目中,光伏+建筑占比达到80%。长期来看,BIPV在分布式光伏中的占比将会逐渐提高。
目前,一些发达国家,如美国、澳大利亚等,已在BIPV领域取得了一定成绩。在欧洲的BIPV市场中,光伏屋顶建筑材料90%为晶体硅光伏组件,10%为薄膜光伏组件;对于立面结构,如光伏幕墙等建筑材料,56%为晶体硅光伏组件,44%为薄膜光伏组件。这说明BIPV市场中BIPV组件的发展潜力巨大,且晶体硅光伏组件和薄膜光伏组件已成为较成熟的光伏发电技术,可以满足BIPV产品的技术要求。
美国是世界上能源消耗、碳排放量第二大的国家,为了节能减排,调整优化能源结构,美国联邦制定了一系列推进BIPV发展的计划,如“光伏建筑良机计划” “太阳能进入学校”项目和“百万太阳能屋顶计划”,以此来降低美国整体的建筑能耗水平,并得到了美国国内相关大学、科研机构和光伏企业的大力支持,极大推进了美国以光伏屋顶、光伏遮阳系统等解决方案为代表的BIPV的发展。
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