建設(shè)智慧能源微網(wǎng) 實(shí)現(xiàn)建筑由耗能向產(chǎn)能的轉(zhuǎn)變
在霧霾越來越嚴(yán)重的情況下,在工廠、寫字樓等一些大型的建筑中間建設(shè)智能微網(wǎng),是未來發(fā)展的主流。
智慧建筑的概念
智慧建筑是指將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理根據(jù)用戶的需求進(jìn)行最優(yōu)化組合,從而為用戶提供一個(gè)高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。智能建筑是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物,其技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代電腦技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)所組成。
建筑智慧化作為現(xiàn)代建筑的一個(gè)有機(jī)組成部分,不斷吸收并采用新的可靠性技術(shù),使傳統(tǒng)的建筑概念賦予新的內(nèi)容,穩(wěn)定且持續(xù)不斷改進(jìn)是今后的發(fā)展方向。新興的生物工程技術(shù)、節(jié)能環(huán)保技術(shù)、多學(xué)課新材料技術(shù)等,正在滲透到智慧建筑領(lǐng)域中,形成更高層次的可持續(xù)發(fā)展的智慧建筑。
現(xiàn)階段建筑中間的能耗越來越大,像北方地區(qū)的供暖、用電負(fù)荷越來越大,南方地區(qū)夏天使用空調(diào)的時(shí)候能耗也比較大,未來在充電樁方面的能源需求也會(huì)越來越大,如何將光伏/光熱、強(qiáng)電/弱電、儲(chǔ)能/儲(chǔ)熱、充電樁和數(shù)據(jù)中心聯(lián)系起來,形成能源微網(wǎng)應(yīng)用在智慧建筑,這在未來的發(fā)展中是非常重要的。
智慧建筑能源微網(wǎng)的背景趨勢(shì)
“十二五”、“十三五”規(guī)劃政策的陸續(xù)提出,我國(guó)已積極推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的發(fā)展。加快推進(jìn)能源全領(lǐng)域、全環(huán)節(jié)智慧化發(fā)展,實(shí)施能源生產(chǎn)和利用設(shè)施智能化改造,推進(jìn)能源監(jiān)測(cè)、能量 計(jì)量、調(diào)度運(yùn)行和管理智能化體系建設(shè),提高能源發(fā)展可持續(xù)自適應(yīng)能力。
陸續(xù)出臺(tái)重要文件:
《節(jié)約能源法》
《新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》
《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》
《可再生能源“十三五”發(fā)展規(guī)劃》
《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》
《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》
以前的建筑考慮比較多的是用能方面,現(xiàn)在的建筑主要考慮的是產(chǎn)能。以前建筑的外墻玻璃、屋頂以及光熱的使用相對(duì)來說少一些,2018年碳交易過后,在使用能源比例越來越大的情況下,建筑產(chǎn)能也越來越多。
以前北方的供暖都采用燃煤的形式,后來變成煤改氣,現(xiàn)在主導(dǎo)的是煤改電,煤改電的工作已經(jīng)全面開始,新建的建筑中將使用電鍋爐來實(shí)行分布式供暖,所以電鍋爐的發(fā)展將會(huì)越來越快。
“十三五”規(guī)劃的出臺(tái)使光伏能源成為中國(guó)未來新能源發(fā)展的一個(gè)重要方向,截止2016年光伏占能源的比重僅為1%,2017年突破了53GW的發(fā)展,到2035-2040年光伏的能源消費(fèi)占比要達(dá)到10%,光伏發(fā)電總量達(dá)到1.2萬億度,替代煤炭5億噸。2020年非化石能源占能源總量比例達(dá)到15%,2030年達(dá)到20%,其中,太陽能發(fā)電1.6億千瓦(光伏1.5億千瓦)。
現(xiàn)在太陽能的成本越來越低,薄膜電池的技術(shù)也在飛速發(fā)展。最近的一些消息稱薄膜電池的發(fā)電量可以占到21%左右,未來在建筑的屋頂上單晶硅、多晶硅、光熱以及一些新型的技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。
住建部聯(lián)同工信部聯(lián)合印發(fā)的《促進(jìn)綠色建材生產(chǎn)和應(yīng)用行動(dòng)方案》規(guī)劃中提到,到2018年,綠色建材生產(chǎn)比重要明顯提升,發(fā)展質(zhì)量將明顯改善。新建建筑中綠色建材應(yīng)用比例要達(dá)到30%,綠色建筑應(yīng)用比例要達(dá)到50%,試點(diǎn)示范工程應(yīng)用比例要達(dá)到70%,既有的建筑改造應(yīng)用比例要提高到80%。
智慧建筑能源微網(wǎng)的系統(tǒng)組成
目前南方的分布式能源發(fā)展的比較快,工廠、商業(yè)樓宇的大面積屋頂都比較適合建設(shè)能源微網(wǎng)。在建設(shè)光伏建筑一體化時(shí),把微電網(wǎng)、微熱網(wǎng)和信息網(wǎng)三網(wǎng)很好的融合起來,重新搭配,把產(chǎn)能、用能、節(jié)能、儲(chǔ)能、供能很好的結(jié)合起來,形成一個(gè)全新的組合。
系統(tǒng)組成:
智能微網(wǎng)系統(tǒng)采用多種新型能源供電,是新型電力電子技術(shù)、分布式發(fā)電、可再生能源發(fā)電技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)的綜合,集成多個(gè)分布式發(fā)電單元和負(fù)荷作為一個(gè)單獨(dú)的電網(wǎng)系統(tǒng),可獨(dú)立向負(fù)載供電或與市電配合向負(fù)載供電。
1、光伏屋頂
這是一個(gè)建筑一體化的寫字樓項(xiàng)目。寫字樓的屋頂全部用光伏覆蓋,朝南的墻壁做成薄膜電池,使用的是太陽能的光伏薄膜,晚上的時(shí)候可以呈現(xiàn)
LED或者廣告牌的效果,西面的墻壁也采用同樣的方式,雖然發(fā)電量會(huì)有所降低,但是總的來說,外墻薄膜加上屋頂光伏產(chǎn)生的能源量還是非常大的。
設(shè)計(jì)這種一體化寫字樓的客戶大多數(shù)考慮的是成本問題,因?yàn)檫@種技術(shù)比普通的玻璃幕墻成本要高,但個(gè)人認(rèn)為最主要的還是安全問題,因?yàn)榻ㄖщ姡磥碓谶\(yùn)維、擦洗等方面都是需要重點(diǎn)考慮的。當(dāng)然現(xiàn)在太陽能技術(shù)發(fā)展迅猛,完全能保證安全問題,現(xiàn)在看這種技術(shù)的成本要稍微高一些,但是未來的5-7年就能完全收回成本,因?yàn)橄啾榷裕虡I(yè)電價(jià)會(huì)比較高。
責(zé)任編輯:任我行
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