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光伏建筑在城市尺度下的大规模应用

2013-09-09 10:21来源:中华建筑报关键词:光伏建筑光伏组件光伏系统收藏点赞

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光伏系统的管理

尼乌兰光伏住区尝试了多种不同的光伏系统产权模式和相应的合同服务管理。该社区内建筑的使用性质有多种,有出售的住房、出租的公寓,还有社区公共的学校和运动中心。这些建筑内的光伏系统或者归能源电力公司所有,或者归房产者所有。如果是出租房,租户可以无偿使用光伏产生电力的20%;如果是私有产权房,住户以光伏设备成本价的25%购买户内整套光伏系统的所有权,他们可以无偿使用光伏产生的全部电力。10年之内,能源电力公司负责光伏设施的维护;10年之后,住户和能源电力公司重新商定新的协议。

光伏住区的经验与启示

参与尼乌兰光伏住区建设和运作的各方机构和人员都在过程中获取了宝贵的经验。从建筑师和规划师的角度而言,光伏住区的设计有很大的挑战性。为适应充分利用太阳能的要求,规划道路的走向须以东西向为宜。在建筑形体的设计上要考虑光伏的因素,在屋面和墙面留出合适的安装位置。建筑的光伏屋顶不是简单用光伏组件替代原有的建筑屋面材料,而要在构造上兼顾光伏材料和屋面防水问题。在有些住宅的设计过程中,开发商希望看到光伏住宅带有欧洲古典建筑的风格,但实践证明这点难度太大,带有高技派特色的光伏材料更适合以现代派的建筑形象出现。为尝试新的建筑造型,建筑师考虑了改变光伏材料的颜色、设计不同尺寸的光伏组件等,他们希望用更新奇的设计来提高大家对光伏技术的兴趣,推进其普及和应用。总的看来,尼乌兰住区证明了在城市尺度下大规模应用光伏技术完全可行,而且建筑师如果在设计早期能得到更多的帮助和支持,并与其他专业人员密切配合,将有助于提升光伏建筑的设计水准。

对于光伏组件的各个供货商而言,该项目不仅提供了大规模的市场,也成为验证和比较光伏产品及其系统各项性能的实验场。项目初期出现了诸如逆变器不匹配、电路连接有误等问题,项目后期设备方面的问题就大大减少了。光伏系统的运行和维护由能源电力公司ENECO负责,社区住户光伏系统的所有权存在多种方式,但是运行维护的管理细则不明,出现的一些问题多与住户对自家的光伏系统缺乏归属感、对光伏设备运行周期内的经济成本没有信心有关。

在住户搬进新房的前两年,还能对光伏系统进行监测,电力公司也大力宣传其使用方法,光伏住宅的运行问题比较少;但随后几年,电力公司不再进行监测,房子里面也可能住进了新人,很多住户光伏系统的运行出现了棘手的问题。可以说,光伏系统的运行维护不存在任何技术性困难,问题来自于住户与运营商之间的协调与沟通。

我国光伏建筑近两年取得长足的发展,北京奥运会和上海世博会都涌现出光伏建筑的示范性项目,但光伏建筑在城市大范围的应用还比较少。国家于2009年7月出台的《可再生能源建筑应用城市示范实施方案》将加快太阳能光伏在我国由单体建筑走向城市尺度的步伐,荷兰尼乌兰光伏住区为我们提供了宝贵的经验。

(徐燊 叶天威 作者单位:华中科技大学建筑与城市规划学院)

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