北斗七星的斗柄指向西南,太陽到達黃經(jīng)135度,萬物從繁茂生長趨向成熟,素有太陽能領(lǐng)域“奧運會”美譽的2022中國國際太陽能十項全能競賽(SDC大賽)也于日前在張家口張北德勝村完美謝幕。
太陽能零碳房屋在張北爭奇斗艷
SDC大賽是以產(chǎn)學研合作為路徑,邀請全球高校參加的太陽能建筑科技競賽,所有建筑的能量都源自光伏發(fā)電。自2013年起SDC大賽落地中國,到現(xiàn)在9年的時間里,已成功舉辦了三屆。隨著大賽熱度一屆比一屆高,今年大賽吸引了來自10個國家29所建筑名校的15支隊伍參賽,15座造型別致的太陽能房屋在陽光下熠熠生輝。
這其中,有一座房子特別引人關(guān)注。屋頂巨大的坡面傾斜而下,既是屋頂,又是建筑立面,整個玄青色坡面與白色墻體形成“黛瓦白墻”的效果,色彩對比鮮明強烈,抬頭望去,既壯觀,又具備科技感、未來感。
這座房子就是重慶大學的參賽作品——斜屋。整個斜面屋頂乍一看去全是玄青色的玻璃,但實際上,這些玻璃都能發(fā)電,而且采用的是晶硅發(fā)電技術(shù)。這也是與以往幾屆大賽最為不同的地方:即晶硅發(fā)電產(chǎn)品從外觀上已經(jīng)突破了傳統(tǒng)晶硅光伏組件的樣式,具備了建材級標準的色彩、紋理,更適合建筑美觀度要求;同時在安裝方式上,也不局限于傳統(tǒng)屋頂安裝方式,而是像建材一樣,能夠用在建筑立面、屋頂,與建筑更好地一體化結(jié)合。這也是國內(nèi)首款色彩化、紋理化的晶硅光伏綠色建材。
除了重慶大學的斜屋之外,浙江師范大學和沈陽建筑大學聯(lián)隊的“希望的田野”項目,也應(yīng)用了這種最新的晶硅光伏綠色建材。為了配合建筑本身設(shè)計,同樣選用的也是玄青色產(chǎn)品,不同的是,浙江師范大學的晶硅建材用在了建筑立面,而且像一面鏡子一樣,可以映射出藍天白云,營造出更通透的空間感和藝術(shù)感。
據(jù)參賽高校介紹,之所以選擇這種晶硅光伏綠色建材,除了考慮到建筑整體美學效果之外,更看重的是這種產(chǎn)品的壽命和發(fā)電效率。
“比如斜屋這個項目。”重慶大學領(lǐng)隊介紹說,“整個房屋斜面上安裝使用了15.67千瓦晶硅光伏綠色建材。”
“晶硅光伏綠色建材在斜屋上的應(yīng)用給我們團隊帶來了很大的驚喜。外觀上,建材的色彩化、紋理化與建筑整體融合在一起,符合美學要求;發(fā)電量上,它有著高發(fā)電性能,幫助我們勝利通過48小時零能耗挑戰(zhàn);質(zhì)量上,它與建筑同壽命,完全滿足建筑行業(yè)對產(chǎn)品的各項性能測試要求。兼顧建筑美學與實用功能,在未來市場的優(yōu)勢會更大。”重慶大學領(lǐng)隊表示。
晶硅光伏綠色建材引領(lǐng)建筑碳中和新路線
據(jù)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計生產(chǎn)廠家英利集團旗下保定嘉盛光電科技股份有限公司(英利嘉盛)介紹,從技術(shù)上來說,晶硅光伏綠色建材能實現(xiàn)色彩化、紋理化的表達是一大技術(shù)突破,也代表了中國領(lǐng)先于世界的智能制造水平。
“眾所周知,晶硅電池片是不透明的,而且很薄很脆,不像薄膜技術(shù)路線一樣,可以很輕易地實現(xiàn)豐富的色彩、紋理和造型表達,這也使得晶硅產(chǎn)品在很長一段時間內(nèi)無法被建筑設(shè)計師所認可,只能應(yīng)用在屋頂,幾乎不能用在建筑立面。”英利嘉盛總經(jīng)理張翼飛表示,“為了突破這一限制,我們團隊在2年時間內(nèi)做了上千次實驗,最終我們依靠高效能柔性技術(shù),在2019年正式推出了全球首款曲面晶硅光伏瓦‘黛瓦’;依靠獨家光學納米鍍膜技術(shù),將晶硅電池片完美隱藏在了材料表面的色彩和紋理之下,在2020年正式推出了國內(nèi)首款色彩化、紋理化的晶硅光伏綠色建材‘青磚’‘琉璃’系列,從此,晶硅產(chǎn)品也能滿足建筑設(shè)計師的美學要求了。”
產(chǎn)品面世之后廣受好評,并逐步被市場認可,先后應(yīng)用在了國內(nèi)外多個優(yōu)質(zhì)項目上。“最新竣工并即將投入運營的上海首個零能耗建筑——上海招商璀璨城市零碳展館就在建筑西立面應(yīng)用了‘青磚’系列產(chǎn)品。”張翼飛介紹說。
從外觀看,青磚銀白色肌理與建筑渾然一體,不僅更美觀,而且產(chǎn)品自帶節(jié)能效果,使得建筑單平方米耗電量較常規(guī)建筑降低了62%,加之產(chǎn)品發(fā)電功能,整個建筑的發(fā)電量遠大于耗電量,實現(xiàn)了真正意義上的零能耗。
此外,全球最高、最大、最智能的零能耗政府建筑——迪拜水電局新總部大樓,亞洲最大高鐵站——雄安高鐵站,國家級零碳示范村——四川攀枝花混薩拉村,光儲直柔示范項目——山西新源智慧運行總部,光伏+漢文化建筑——天漢大劇院等一批國內(nèi)外綠色建筑上都應(yīng)用了這種最新的晶硅光伏綠色建材,目前累計應(yīng)用面積超過70萬平方米,相當于每年為建筑減碳近10萬噸,降耗5.5%。
“晶硅光伏綠色建材受到關(guān)注和認可離不開‘雙碳’目標的推進。”張翼飛表示,“權(quán)威數(shù)據(jù)顯示,建筑行業(yè)全生命周期內(nèi)的碳排放量占據(jù)了社會碳排放總量的51.3%,因此想要實現(xiàn)碳達峰碳中和目標,建筑行業(yè)必須首先實現(xiàn)碳中和。”
“目前市面上主流的綠色建筑技術(shù)和產(chǎn)品,還是以降低能耗為主,沒辦法讓建筑實現(xiàn)真正的零能耗及碳中和,而光伏綠色建材則可以通過光伏發(fā)電功能,產(chǎn)生清潔電力供建筑自身使用,富裕的清潔電力還可以賣給國家電網(wǎng),如此不但能有效降低建筑能耗,還能使建筑轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砭湍墚a(chǎn)生清潔能源的建筑,可有力地促進建筑行業(yè)提前實現(xiàn)碳達峰碳中和目標。”張翼飛表示。
隨著建筑行業(yè)碳中和進程加速,既能滿足建筑美學需求、又能兼顧發(fā)電效果、節(jié)能效果的晶硅光伏綠色建材必將在未來市場發(fā)展中綻放光芒,發(fā)揮更加重要的作用。
原標題:晶硅光伏綠色建材逐漸崛起