这样为确保电网运行安全,需要限制部分风电上网。
而且属于APS公司服务区域的很多老房子都需要靠电能来取暖。据他透露,此前亚利桑那公共服务公司(APS)同意收购Solana电站所发全部电力的重要原因就是在于其无间歇供电的特性。
Solana电站的储热容量为1680MWh/天,也是美国除抽水蓄能系统外最大的储能型电站。在APS公司的服务区域内,屋顶光伏发电设备的安装数量已从2010年的900上升到2013年的18000。Frier是阿本戈美国公司的前首席运营官,曾参与开发了装机规模为280MW的Solana光热电站。SolarReserve首席执行官KevinSmith表示:如果美国政府明文规定可再生能源项目必须配备储能系统的话,我相信我们的竞争优势马上便能体现出来。一旦上述1.2GW的光热发电项目全部投运,那么在日出以前或傍晚用电高峰等必要的情况下,南非每天可以储存2500MWh的电能。
我们把视线转向中东,沙特规定首轮光热发电项目招标时将要求储热时长最低为4个小时,在后续的几轮招标中则要求储热时间更长。不过,随着光热发电技术的不断成熟及其高环保性、电网友好性和资源再生性,它无疑将成为实现大规模清洁能源发电目标的首选。图1 直接受益式②蓄热墙式:蓄热墙式太阳能建筑设计理念:太阳光从南面的大面积玻璃窗照进屋内,在南向安装垂直集热蓄热墙来收集太阳光热,然后将其通过传导、辐射或对流的形式传输至屋内(详见图2)。
截止至2013年底,我国建筑光伏地安装总量仅26MWp左右,设计、安装、运行维护产业队伍尚未完全成型,人才培养体系也不完善。并且太阳房的验收还因按照《被动式太阳房热工技术条件和测试方法》(GB/T15405-2006)。图2 蓄热墙式③附加阳光间式:阳光间附建在建筑南侧,它采用透光材料作为墙体围护结构。相比传统建筑,被动式住房节能可达85%以上。
矿物燃料属于不可再生资源,近年来其储量不断减少,而且当矿物燃料再使用的过程当中,会产生大量的二氧化碳,这也是造成全球变暖一个重要原因之一。还有,作为建筑设计主体的各专业建筑设计元,过去基本上没有介入太阳能热水系统的设计,对太阳能集热系统缺乏了解,没有相关的设计参数可供参考,后期技术也就得不到保证。
鼓励企业加强太阳能建筑应用的自主创新,积极开发太阳房的新型建材,争取做到就地取材、因地制宜,充分利用当地的资源。从美国贝尔实验室第一块结晶体硅太阳电池的产生,到现在国防、民用的大量应用,近几年国际上光伏发电快速发展,世界上已经建成了多座兆瓦级光伏发电系统。当光伏发电系统不与公共的电网相连接而独立供电的这种形式被称为离网光伏发电。冬季白天晴天时,敞开保温板,使储热水袋吸收并储存太阳光热,然后通过对流、辐射的方式传至屋内。
所以今后还需进一步加大自主开发此类材料的措施和力度。2.1.1、被动式太阳房的分类及技术要点被动式太阳房的种类很多,其主要分为两大类,即直接受益和间接受益。根据近半个世纪以来能源界的探索和实践,当前普遍认为建筑节能是各种节能形式中最直观、最有效且发展潜力巨大的节能形式,它对于缓解当前紧张的能源问题,平衡经济发展与能源保护之间的关系有重大现实意义。1.2、太阳能利用与建筑节能太阳能建筑一体化是全球建筑发展的主流趋势,它并不是太阳能与建筑的简单相加,而是真正让太阳能成为建筑的一部分。
这样一来就大大增加了成本和难度,在目前市场条件下就会缺乏动力。在我国,建筑节能已占据节能领域的半壁江山。
我国是全球最大发展中国家,能源消耗量位居全球第二,而其中建筑能耗约为全国总能耗的12%,建筑能耗主要是指采暖、空调、热水供应、照明、家用电器、炊事、电梯等方面的能耗。譬如,太阳能产业首先要根据太阳能节能建筑设计要求不断优化设计产品结构,提高产品质量。
我国建筑光伏集成设计能力较弱,经验累计也不充分,建筑设计、光伏技术人员用积极学习国外的先进经验和技术,加强国内合作,提高光伏建筑一体化的的设计能力对于现有建筑因地制宜的地开展光伏系统地应用,市场潜力十分巨大。最理想的建筑光伏是集成设计、集成制造、集成安装,这就要求在建筑设计之初考虑光伏与建筑相结合。直接受益和间接受益类型的被动式太阳房又可分为以下四种:①直接受益式:这是让太阳光通过透光材料直接进入室内的采暖形式,是太阳能采暖中和普通房差别最小的一种。3、总结随着环境问题的日益凸显和经济发展向更可持续的路径转向,我国政府开始以更积极和强力的姿态介入绿色建筑领域。这些现象的产生又诸多方面的因素。2.2.1、太阳能热水系统的分类①太阳能热水器按照实际用途,可分为小容量供家庭使用的太阳能热水器,通常被称之为家用太阳能热水器,以及供大型住宅、酒店和浴室等建筑集中使用的大容量的太阳能热水器。
夏季室内温度偏高,白天必须关闭保温盖板,防止室外高温的空气和阳光向房内传导,可以用凉水袋吸收下面房间的热量来降温;夜晚则要敞开保温盖板,使水袋冷却。再建筑能耗中,暖通空调系统和热水系统所占的比例接近60%。
夜间则关闭保温板,避免屋内的热量向外散失。并网系统由太阳能电池方阵、并网逆流器组成。
太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.61012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。太阳能建筑在施工上较普通建筑而言要复杂得多,其施工质量的好坏直接影响到它的集热效果,所以其成本和造价都较高,一定程度上影响了它的推广和利用。
1、建筑节能建筑节能的重要理念就是在现有的建筑技术条件下,尽可能的利用自然能量来达到环境的健康和热舒适需要,也就是要做到合理地最大限度利用自然能源和高效率地最小限度利用人工能源。2.1.2、存在的问题及解决办法被动式太阳房的推广及利用已经经历了近30年的发展历程,积累了一定的经验,但是仍旧存在很多问题和不足。阳光间得到阳光照射被加热,其内部温度始终比室外温度高。我国已经开发一些小型的光伏逆变器,对直接和高压网并网的逆变器的研究还需加大科研力度。
②建筑光伏人才队伍尚未成型。被动式太阳房集热构件在生产组装的过程中,仍未能有效执行工厂化、标准化、规模化这样的集中统一生产方式,这是影响太阳能建筑推广的主要原因之一。
紧凑式太阳能热水器就是将真空玻璃管直接插入水箱中,利用加热水的循环,使得水箱中的水温升高,这是市场最常规的太阳能热水器;分体式热水器是将集热器与水箱分开,可大大增加太阳能热水器容量,不采用落水式工作方式,扩大了使用范围。可以说,绿色建筑已经越来越成为工、商业设施发展的大势所趋。
原因之三,地产开发商必须承担太阳能热水系统的前期投资,前期成本较大,如果建造的太阳能建筑房屋没有销路,就会严重磋商地产开发商的积极性。因此,发展可再生能源对于我国保证能源供应和环境的改善都具有十分重要的战略意义。
此种方式适用于冬季不属寒冷,但夏季较为炎热的地区。高层建筑中供水的水压高、压力差值大以及用水的峰值变化不规律等特点都会直接导致集中式太阳能热水系统产生热量分布不均匀、设备短路等问题。因此,大力支持和发展利用可再生资源显得尤为重要。太阳房的施工需要执行普通建筑有关的施工规范之外,还要严格按照太阳房的特殊要求进行施工。
2.2、太阳能热水系统太阳能热水系统是将太阳光能转化为热能的装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产种的热水使用。通过国家地相关激励政策,业主应积极同建筑设计单位、光伏系统营销单位共同开发各类高性价比地建筑光伏系统设计。
太阳能热水系统是由集热管、储水箱、循环管道、及支架等相关零配件组成。比如江苏、山东省规定新建住宅12层以下必须应用太阳能热水系统,12层以上则不强制要求使用太阳能热水系统。
我国能源消费全球排名一直居高不下,庞大的能源需求导致了我国能源供需的矛盾,能源安全问题日益突出。原因之一,管理层面上的问题。