2018年8月3日,在“中國(guó)太陽(yáng)能之城”德州,隨著領(lǐng)導(dǎo)的致辭、裁判員宣誓和19支隊(duì)伍的登場(chǎng),“第二屆中國(guó)國(guó)際太陽(yáng)能十項(xiàng)全能競(jìng)賽”(SDC2018)開(kāi)幕式順利召開(kāi),大賽正式開(kāi)賽。來(lái)自8個(gè)不同國(guó)家、34所學(xué)校的學(xué)生,用23天搭建了19所技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)計(jì)巧妙的太陽(yáng)能住宅。未來(lái),占地934畝的賽場(chǎng),將投資30億元人民幣,致力于建設(shè)面積13萬(wàn)平方米的全球首個(gè)集分布式光伏、綠色住宅、智能生活、清潔供暖等新技術(shù)、新產(chǎn)品和實(shí)踐的“太陽(yáng)能德州小鎮(zhèn)”。

繼2013年首次在山西大同成功舉辦之后,此次大賽依舊以永久性使用為目標(biāo),建筑一棟120-200平方米的單層或雙層,整合新能源、綠色建筑、電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能、智能家居、新材料、生活方式、科研教育與人才、清潔采暖及建筑環(huán)境的住宅。

國(guó)家能源局和可再生能源司副司長(zhǎng)李創(chuàng)軍在致辭階段表示,保護(hù)生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化、推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展已經(jīng)成為全世界的普遍共識(shí),太陽(yáng)能資源取之不盡、用之不竭、分布廣泛,是最具潛力發(fā)展可能的可能再生能源,加快發(fā)展以太陽(yáng)能為代表的新能源,是推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)綠色能源發(fā)展的必然要求。希望太陽(yáng)能事業(yè)能像青春洋溢的參賽隊(duì)伍一樣朝氣蓬勃、蒸蒸日上。本次大賽在德州市舉辦,將有力推進(jìn)德州市人才培養(yǎng)、創(chuàng)新和產(chǎn)品示范應(yīng)用,為中國(guó)乃至世界太陽(yáng)能發(fā)展再添新助力,推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。

在熱烈掌聲過(guò)后美國(guó)能源部Director, Solar Decathlon,US DOE Linda、中國(guó)產(chǎn)業(yè)海外發(fā)展協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)胡衛(wèi)平、德州市委書(shū)記陳勇、中國(guó)國(guó)際太陽(yáng)能十項(xiàng)全能競(jìng)賽組委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)李昂陸續(xù)進(jìn)行了致辭,為大賽順利展開(kāi)帶來(lái)美好的祝福。接下來(lái)的階段,為了真正地推動(dòng)太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展,為了公平的競(jìng)技環(huán)境,裁判員進(jìn)行了莊嚴(yán)的宣誓儀式。之后19支隊(duì)伍帶著作品,懷著滿腔對(duì)太陽(yáng)的致敬的精神,依次出場(chǎng),那么這次大賽究竟有哪些光伏技術(shù)亮點(diǎn)?
高效光電光熱一體化技術(shù)
北京建筑大學(xué)和香港大學(xué)“魯班柱&紫荊花”聯(lián)隊(duì)的作品“斯陋室”,利用高分子材料復(fù)合生產(chǎn)的中空屋面瓦或墻面板,瓦面或板面層是共擠的吸熱涂層,瓦或板內(nèi)的介質(zhì)通過(guò)設(shè)計(jì)好的流道采集傳遞能量,光伏組件直接鋪設(shè)在瓦面或板面上,實(shí)現(xiàn)光電光熱一體化。

分布式+儲(chǔ)能和能源管理系統(tǒng)
北京大學(xué)隊(duì)賽隊(duì)作品“未名·SHU”,創(chuàng)新采用光伏景觀與建筑一體化設(shè)計(jì)方式,將光伏組件與仿生樹(shù)相結(jié)合,形成一個(gè)個(gè)各自獨(dú)立的小型光伏系統(tǒng),既為用戶提供綠色電能,又與環(huán)境相得益彰。在能源管理上采用具有優(yōu)異弱光性能、溫度系數(shù)的高性能光伏組件,同時(shí)作品利用汽車(chē)動(dòng)力電池作為儲(chǔ)能單元,將純電動(dòng)汽車(chē)轉(zhuǎn)變成移動(dòng)儲(chǔ)能裝置。結(jié)合智能微電網(wǎng)系統(tǒng),將光伏樹(shù)與屋頂光伏組件共計(jì)31KW的產(chǎn)能統(tǒng)一管理起來(lái),將交直流混合能源柔性互聯(lián),根據(jù)用電情況,優(yōu)先保證交流負(fù)載情況下為直流充電樁充電,余電并入電網(wǎng)。能源管理系統(tǒng)具備能量路由、信息交互、符合管理、電能質(zhì)量調(diào)節(jié)、離網(wǎng)運(yùn)行、微電網(wǎng)調(diào)度等多功能優(yōu)勢(shì)于一體。



碲化鎘(CdTe)薄膜電池
新澤西理工學(xué)院-武漢理工大學(xué)-中國(guó)建材國(guó)際工程集團(tuán)有限公司聯(lián)隊(duì)的作品“新能源智享房屋”,利用碲化鎘薄膜電池的弱光發(fā)電技術(shù),在房屋四周和屋頂五個(gè)面上都設(shè)置了碲化鎘薄膜電池板,同時(shí)立體使用技術(shù)不僅增大發(fā)電量,還對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的遮陽(yáng)集熱效果又不小的幫助。賽隊(duì)采納的成都中建材碲化鎘弱光發(fā)電玻璃O1(Obsidian黑曜石)系列,整個(gè)組件正反面均為黑色,經(jīng)過(guò)能耗計(jì)算表明,使用碲化鎘薄膜太陽(yáng)能板立體使用技術(shù)能使建立在三北地區(qū)的房屋達(dá)到并遠(yuǎn)超過(guò)德國(guó)被動(dòng)房的標(biāo)準(zhǔn),這可以極大地緩解北方寒冷地區(qū)的供暖問(wèn)題。

光伏/熱力建筑一體化(BIPV/T)
由加拿大麥吉爾大學(xué)和肯高迪亞大學(xué)組成的蒙特利爾隊(duì)的作品“深·性能住宅”,采用光伏/熱力建筑一體化(BIPV/T)為房屋提供了電能和熱能。為了最大程度地優(yōu)化日光的照入,BIPV/T系統(tǒng)另外加入了天窗設(shè)計(jì),天窗軸內(nèi)襯鋁以最大限度地狂戰(zhàn)反射入屋內(nèi)的漫射光。為了減少對(duì)電力的需求,低檔位的熱能在可運(yùn)行的情況下將被產(chǎn)出。BIPV/T系統(tǒng)在冬天運(yùn)行太陽(yáng)能板收貨熱能,并通過(guò)屋頂?shù)乃?氣暖交換機(jī)將其儲(chǔ)存在冷缸里。BIPV/T和BIPV系統(tǒng)共同為高效能的圍護(hù)結(jié)構(gòu)提供了充足的、清潔的和當(dāng)?shù)氐?、可供DPD住宅運(yùn)行整年的能耗,以此達(dá)到零能耗的目標(biāo)。

光伏+蓄冷
東南大學(xué)-布倫瑞克工業(yè)大學(xué)聯(lián)隊(duì)的作品“立方之家”,將剩余的太陽(yáng)能存入核心筒內(nèi)的冰蓄筒與蓄電池之中,制冷以供夜間制冷使用,實(shí)現(xiàn)了冰與火之間的能量轉(zhuǎn)換;空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合空氣熱泵和熱交換通風(fēng)機(jī),通過(guò)核心筒墻壁空腔內(nèi)集成的毛細(xì)管網(wǎng),與室內(nèi)空氣進(jìn)行冷熱輻射同時(shí)也進(jìn)行對(duì)流,高效地保證室內(nèi)的恒久舒適。

跟蹤支架+儲(chǔ)能分級(jí)技術(shù)
沈陽(yáng)工程學(xué)院遼寧坤泰聯(lián)隊(duì)的作品“愛(ài)舍”,以追趕太陽(yáng)方向的理念,創(chuàng)新采用“雙維追日+優(yōu)化器+N型雙面發(fā)電光伏板”的追蹤型支架,相比普通固定支架式,平均提高70%以上的發(fā)電量。儲(chǔ)能分級(jí)技術(shù)提高電儲(chǔ)能充電效率70%以上,光伏電熱聯(lián)產(chǎn)+300L水箱+空氣源熱泵+300L水箱熱儲(chǔ)能效率達(dá)到90%以上。

BIM模型在光伏上的應(yīng)用
由廈門(mén)大學(xué)、Team Solar Bretagne、山東大學(xué)聯(lián)合組成的“家+隊(duì)”的作品“自然之間”,設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中利用BIM對(duì)光伏與多專業(yè)進(jìn)行協(xié)同工作,同時(shí)在線記錄建筑的使用、只能控制建筑內(nèi)的能耗和電動(dòng)設(shè)備、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)光伏板發(fā)電量,并保持和BIM模型的關(guān)聯(lián)。結(jié)合BIM模型將VR(虛擬現(xiàn)實(shí))和AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)應(yīng)用在建筑中。

建設(shè)生態(tài)文明是關(guān)系人民福祉、關(guān)乎民族未來(lái)的大計(jì),是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的重要內(nèi)容,國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人指出“我們既要綠水青山,也要金山銀山。寧要綠樹(shù)青山,不要金山銀山,而且綠水青山就是金山銀山。”當(dāng)前社會(huì),生態(tài)綠色,低碳環(huán)保是大勢(shì)所趨,此次大賽出現(xiàn)的各種技術(shù)亮點(diǎn)既是一種創(chuàng)新也是為未來(lái)技術(shù)推廣的一種實(shí)踐,通過(guò)此次大賽,相信太陽(yáng)能事業(yè)也將會(huì)蒸蒸日上。
8月17日大賽閉幕,期間,將舉辦綠色發(fā)展國(guó)際論壇、綠色創(chuàng)新學(xué)院、綠色智慧社區(qū)展、賽隊(duì)主題日、SDC大師講堂等20余場(chǎng)賽事配套活動(dòng)。太陽(yáng)能小鎮(zhèn)將從8月3日起向公眾免費(fèi)開(kāi)放,預(yù)計(jì)開(kāi)放至10月中旬。