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日本超高層建筑將搖身變成”發電站”

來源:日經BP社報道  作者:編輯  日期:2016-4-11
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  在日本東京的丸之內及西新宿,超高層建筑將搖身變成”發電站”。在用電量達到高峰的夏季白天,這些大廈所使用的電力將均由大廈內部發電供應。這樣既可減少火電站及核電站等基礎設施建設,還能為社會做貢獻。

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  在日本東京的丸之內及西新宿,超高層建筑(詞條“超高層建筑”由行業大百科提供)將搖身變成”發電站”。在用電量達到高峰的夏季白天,這些大廈所使用的電力將均由大廈內部發電供應。這樣既可減少火電站及核電站等基礎設施建設,還能為社會做貢獻。

  夏普公司日前開發出了可實現這一理想的產品。這就是可作為戶和墻壁等半透明玻璃使用的”透明型太陽能電池(詞條“太陽能電池”由行業大百科提供)模塊”。2013年又追加了不同開口率和尺寸的模塊,提高了實用性。

  利用建筑物屋頂進行太陽能發電,需要選擇適宜的場所。獨戶住宅和中低層公寓較為適合。這是因為,相對于建筑規模,其屋頂面積較大,有望獲得相應的發電量。所發電力可供住戶使用,如果有剩余,還可出售給電力公司。這種設計已成為促使此類建筑采用太陽能發電的主要因素。

  而高層大廈及公寓等的屋頂面積與其建筑規模相比較小,對于太陽能所發電量無法抱有太大期望。而且其屋頂還有其他用途,例如設置機械設備和直升機坪等。因此,采用太陽能發電的有利因素較少。

  能夠解決這一問題的方法之一,便是采用透明型太陽能電池模塊。通過在窗玻璃及陽臺護欄部分等處加以采用,可使用墻面進行發電。比如,寬度和進深均為50米、高150米的超高層建筑,其屋頂面積為2500平方米,而一側墻壁的面積就是其3倍,為7500平方米。

  在市中心的辦公區,建筑物越建越高,包括窗戶在內,墻面采用玻璃的建筑越來越多。另外,高層公寓也有加大玻璃開口部的趨勢,陽臺護欄部分使用玻璃的情況也越來越多。

  高層辦公樓由于建筑物規模較大,因此用電量也較多。尤其是管理者,總是要絞盡腦汁來考慮如何才能減少用電高峰時的耗電量。個人電腦和復印機等設備散發的熱量較多,特別是夏季白天,制冷設備的負荷較高。如果可以利用太陽能發電來滿足這些用電量,是比較合適的。

  從發電站建設到建筑物內安裝設備,這些電力相關設備的規模和成本根據最大用電量來決定。削減高峰用電量可減小設備規模、降低成本,因此還具有很大的社會意義。

  迄今高層大廈和公寓一直沒有積極采用太陽能發電。但隨著透明型太陽能電池模塊的亮相,很有可能有效地推動高層建筑也廣泛采用太陽能發電。

  下面,我們為您一一盤點全球最美光電建筑:

  迪拜鳥島太陽能光伏建筑(詞條“太陽能光伏建筑”由行業大百科提供)

  該鳥島的建筑在綠色建筑上應該是姣好的一筆,垂直村在炎熱的氣候條件下擁有最基本的能效供應:減少太陽能增益并最大限度地生產太陽能資料。每一個建筑曲面都可以獨立地朝向北面,并均位于東西軸線上,以減少長期太陽光光直射。巨大的太陽能集熱器群面朝南,能自動調整自身集光板面,與太陽高度角垂直,最大限度地收集太陽光。建筑屋頂是類似于葉子的結構,它可以把太陽能基地分解成很多小塊,更加方便區域管理。

  光電建筑—新北京南站

  新南站的建設突出了環保、節能等理念,在眾多大型火車站中首次采用太陽能發電。在候車大廳屋頂安裝了4186塊太陽能電池板,并采用了SMA的36臺性價比極高且運行穩定可靠的Sunny Mini Central集中型逆變器,并有先進數據采集器Sunny WebBox和各種傳感器(詞條“傳感器”由行業大百科提供)光伏(詞條“光伏”由行業大百科提供)電站的運行進行可靠的數據采集和全面的監控,保證電站的可靠高效運行。 北京南站光伏電站系統項目總容量為300kWp。

  世界最大的太陽能居住型社區——荷蘭阿姆斯福特太陽能村

  以建筑節能為中心的、裝機容量名列世界前茅的太陽能發電居住區,是當今荷蘭住宅建設的示范項目。太陽能利用是該項目的重點,輔以配套的建筑節能技術,達到節約能源和社區可持續發展的目標。太太陽能村共有6000幢住宅,10余萬人,太陽能光伏發電能力達1.3兆瓦(MW)。

  西班牙光電建筑——Atika住宅樣本

  第一個Atika住宅的樣本是在西班牙的畢爾巴鄂市(Bilbao)組裝成型,并計劃在未來通過汽車運輸到不同的國家組裝。

  由于西班牙位于歐洲南部,屬于地中海氣候,該氣候的特點是冬天溫暖,夏天炎熱,通風和空調設備是主要的能源消耗點。建筑師早已通過簡單而有效的建筑手法對能源進行合理地利用:通過外墻的厚度與密度來形成保溫隔熱(詞條“隔熱”由行業大百科提供);白色的石灰板作為對日照最好的反射材料;利用上部的懸挑的建筑構建或者窗上的百葉來形成陰影;狹窄的街道和陽臺來確保陰影面和空氣的流通;以及利用流動的水來達到降溫的效果。Atika住宅正是在這種簡單而高效的能源處理方法的基礎上,加入了最新的技術與材料。

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