Solar Resource Refinement Assessment in Park and Photovoltaic Building Integration Technology
admin
2022-09-16
园区太阳能资源精细化评估及光伏建筑一体化技术
Solar Resource Refinement Assessment in Park and Photovoltaic Building Integration Technology
技术编号
BJ-145
提供单位
北京建筑技术发展有限责任公司、保定嘉盛光电科技股份有限公司
技术大类
资源能源利用技术
联系人
王江华
技术类型
能源利用技术
电话
13621085817
邮箱
wangjianghua@bbtdc.com
适用范围
建筑节能、太阳能资源利用
推荐单位
中关村一带一路产业促进会
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技术简要说明本技术面向园区建筑及光伏系统规划建设全过程,将太阳能资源精细化评估工具和光伏产品技术有机集成。基于规划设计要求、建筑空间数据、光伏设备参数等开展太阳能资源潜力分析,确定光伏系统设计参数、测算区域电网中可再生能源的配置、存储和供给,优化区域能量系统的设计,为园区规划设计决策提供技术支撑,并将太阳能曲瓦、发电砖、发电玻璃等富有建筑美学特征的高效光伏产品与建筑一体化建造实施,实现园区低碳绿色发展目标。
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技术提供方北京建筑技术发展有限责任公司、保定嘉盛光电科技股份有限公司
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技术主要指标信息1、城市建筑太阳能资源精细化评估信息系统V1.0;2、BIPV产品,功率0-1100W,最大尺寸2000×3200mm。
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商业应用情况0
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资项目规模按照园区建筑光伏面积50000m2进行测算,预估园区光伏装机总量7500kW,年发电量为720万kWh,年平均利用1200小时,运营期为20年。光伏发电建设成本主要分为设备及施工两部分,设备主要包含光伏组件、汇流箱、逆变器、变配电等设备。项目初期总投资为4500万元。工程费用中,光伏组件2475万元,汇流箱、逆变器、变配电等设备675万元。工程费用其他费用中,设计费225万,“城市建筑太阳能资源精细化评估信息系统”工具软件费用为225万元/套。
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年运行维护费用园区建筑分布式光伏系统运行维护主要是日常电气连接巡检、定期对光伏组件清洗保养,系统正常运行时不会消耗原材料、电费等。为了增加发电量,可以一季度清洗一次,水费及人工费等约占年收益的5%,具体取决于当地人工成本和运维服务人员数量。
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投资回收期项目规模按照园区建筑光伏面积50000m2进行测算,预估园区光伏装机总量7500kW,年发电量为720万kWh。不同模式效益差别较大,实际采用哪种模式要与当地补贴政策结合考虑。这里采用“自发自用、余量上网”模式进行效益测算:分布式光伏发电项目节省的电费收入采用当地平均销售电价按0.8元/kWh计算,分布式光伏发电补贴标准按我国政府现行规定为每千瓦时0.05元。此外测算过程中不含当地电价补贴,且暂不考虑少量运行维护费。经测算,园区分布式光伏项目每年收益:政府补贴收入36万元,光伏余电上网电量收入25.2万元,自用电量节省电费518.4万元,年度总收益579.6万元,项目静态投资回收期为7.8年。
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附加效益采用本技术对太阳能资源精细化评估并基于评估结果对园区光伏建筑一体化的规划设计进行优化,可有效提升光伏一体化项目的实施效益。采用本技术,可产生碳交易收益。具体测算方法为通过中国碳交易网查看全国各试点价格走势。近期北京碳价周成交均价90元/吨,上海碳价保持在40元/吨左右。项目拟按照两地均价65元/吨,根据前述按照园区建筑光伏面积50000m2规模进行测算,二氧化碳减排量约5133吨,由此带来的每年碳交易收益约为33万元。
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综合效益规划设计阶段太阳能资源精细化评估与利用分析是建筑太阳能资源利用的基础,本技术突破传统太阳能资源预测评估方法,对于引导建筑太阳能利用合理规划、快速发展、广泛参与具有重要意义。按照园区建筑光伏面积50000m2进行测算,预估园区光伏装机总量7500kW,年发电量为720万kWh。光伏发电可减少温室气体排放,园区采用建筑光伏系统,与相同发电量的火电相比,每年可以节约折合标煤约2193吨,减少二氧化碳排放约5133吨。其他大气污染物的排放,减少二氧化硫排放量约216吨,氮氧化物约101吨,粉尘约1960吨。具有明显的节能、环境和社会效益。测算依据:①单位光伏组件功率300W,组件面积2m2,系统效率按照80%计算,光伏利用小时数1200h。②碳减排量参照:《2017年度减排项目中国区域电网基准线排放因子》OM、BM按等权重计算取值0.7129tCO2/MWh。③节约标煤量参照国家能源局“2020年1-11月份全国电力工业统计数据”,全国供电煤耗率304.7克/千瓦时。④其他污染物减排参照环保部发布的《纳入排污许可管理的火电等17个行业污染物排放量计算方法(含排污系数、物料衡算方法)(试行)》。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/29
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技术成熟度项目两家申报单位联合采用本技术为园区太阳能规划建设提供一体化解决方案,采用的太阳能资源精细化评估与利用系统在示范项目中得到应用。项目采用的技术与资源适应,具有良好的技术适应性,技术工艺路线简洁,有利于流程控制和设备操作,BIPV产品在国内已得到规模化应用,实践表明技术成熟。技术支援条件良好,具有较强的可靠性。项目采用采用的产品技术,具有资金占用少、生产效率高、资源消耗低、劳动强度小的特点。
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技术适用性与使用条件本技术主要适用于太阳能资源比较丰富的地区。通过太阳能资源精细化评估工具快速评估园区规划设计方案或建成区建筑太阳能资源可利用量,快速定位太阳能资源丰富的建筑,安装光伏建筑一体化产品。光伏产品及一体化技术可直接替换建筑屋顶、天窗、玻璃、幕墙等,既可以直接作为建筑材料应用到新建建筑中,也可应用在现有建筑改造中。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间,应为范围较广,且不受地域、规模、环境的影响。
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技术稳定性多项规模化应用工程实践表明,本技术的评估系统和光伏一体化技术运行稳定,其中建筑太阳能资源评估关键算法的合理性经过了典型气候带建筑监测数据与模拟计算结果的验证。分布式光伏发电效率稳定,一般系统效率不低于80%,平均利用小时数与地理区位有关。光伏发电量的多少会受到光照度的影响,在有遮挡的情况下发电量会减少,如果长期遮挡会产生热斑效应,组件温度升高降低发电量。另外,如果长期有阴天、大雾、雾霾等天气,也会降低发电量。
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技术安全性光伏建筑一体化属于一次性建设,无污染物产生,产品从生产到应用均未使用易燃易爆毒性物质,不存在泄露风险。该技术应用材料为玻璃、电池片等常规材料,安装使用建筑材料构件,资源丰富,配套设施完善,无限制风险。光伏建筑一体化是光伏发电在建筑上的一种应用方式,光伏发电技术已被大众所接受,所以该技术的应用市场接受度较高。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让本技术全部具有国内自主知识产权,已经取得多项国内专利及计算机软件著作权登记证书,技术拥有方为企业。技术知识产权归属于北京建筑技术发展有限责任公司和保定嘉盛光电科技股份有限公司。技术关键环节、工艺、设备为完全国产化。技术拥有方的转让意愿、技术产权转让机制、政策途经顺畅。