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能源转型万里行:德国云克拉特镇光伏考察

2020-04-30 09:43
何继江
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五、学校光伏

能源转型万里行:德国云克拉特镇光伏考察

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光伏在房屋南坡顶上,贴着房顶安装。

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这个学校一共四处光伏,两处朝东偏南,两处朝南偏西。

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下午7点,发电功率3.53千瓦,总计发电量22万千瓦时,碳减排量15.65吨。这些光伏学生很容易看得见,又能看到实时数据,对学生的生态理念是很直接的促进。

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学校的实验室,木工车床。

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木工实验室里的各种木材料。

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学校的木椅。这些椅面很可能是学生们自己用木工车间加工出来的哟。

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这是写着学校名称,因为新冠疫情,学校已经封闭多日,学生游乐场也封闭了。

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小学的这个蜻蜓旅社好有趣。

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去查学校的网站,首页就有这蜻蜓旅社的图,看来很有标志性啊。

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蜻蜓之家。

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这是一种娱乐,同时也是一种教育。

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网站上还介绍一些孩子们的娱乐和学习?你觉得哪个最有趣?你觉得和中国的小学有哪些重要差异?

六、住宅光伏

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这样的大坡顶太适合装光伏了。有的光伏几乎铺满了整个南坡顶。

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屋顶南坡铺满了光伏。

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两外屋顶光伏。

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还有很多房屋没有装光伏。初步估算,如果这些屋顶都装上光伏,光伏发电的峰值功率会超过用电功率,总发电量估计也会超过这个村庄的用电量。有些屋顶既有光伏,也有太阳能集热器。太阳能集热器与空气源热泵合作进行供热,是个好主意,光伏发的电量能够大于热泵所用电,这是个好方案。

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七、光伏专卖店

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小镇的光伏专卖店。二楼屋顶装了很多光伏。二楼用了光伏做了屋檐。

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光伏屋檐。如果用双玻组件来做屋檐,视觉效果会更好一些。

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橱窗里的一块光伏组件。两栅的,现在很难见到了。

这镇上的光伏,估计有不少是这家店安装的。

八、光伏发电数据信息

网站上列了本地的电站信息,最早的电站是建于1963年的水力发电站,功率仅12千瓦。2000年至2014年初的全部光伏电站信息在网站上都罗列了。

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2000年,安装的第一个2千瓦的光伏电站,年等效发电小时仅316小时时。2001年安装的1千瓦的光伏电站,年等效发电小时仅676小时。2005年安装了一个30千瓦的光伏电站,年等效发电小时数达到893小时。2009年安装的光伏仅一个,年等效发电小时数超过了一千小时,达到1035小时。

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2010年和2011年是光伏安装的暴发年。有一小半光伏电站的年等效发电小时有超过了1000小时。

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2012年安装的光伏电站数量明显低于2011年,但规模最大的都在这一年,有一个123千瓦的,有一个100千瓦的。发电小时数低的只有760小时,有一个858小时,最高的也没有超过1000小时。

有个别电站的发电时数超过1000小时。

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2013年的电站规模最大的49千瓦,只有一个4千瓦的小电站,年等效发电小时数超过1000小时。

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2014年只有两个5千瓦的电站,年等效发电时数都超过1000小时,最高达到1037小时。

2010年后安装的光伏电站,发电小时数差异比较大。除了光伏系统的质量因素之外,最可能的影响因素是光伏板的朝向。有很多光伏依房形而建,有朝东朝西的,光照自然少,很多朝南的光伏根据屋顶坡度而建,很多并不是光伏发电所需的最佳倾角。

工商业光伏项目不是最佳倾角的情况更明显。

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这图反映的是月度发电数据。很明显11,12,和1月这三个月发电量很低。发电量最高的五六月与最低的三个月相比,差距大约在五到八倍。

九、太阳能供暖

下面介绍下另一种利用太阳能的设施,太阳能集热器。

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这是在镇上的供暖锅炉商店门外的太阳能集热板。这商店是bosch博世公司的供热产品的专卖店。

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看得出,这种集热板比光伏板厚不少。

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这是集热板的背后,装屋顶上的那一面。

这种集热板是用于房屋供暖的,与冷凝式燃气锅炉或空气源热泵等其他热源配合。

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在村庄里还看到真空管集热器。这么大规模,不像是只用于供洗澡热水的,大概率是用于房屋供暖。

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博世公司的产品。阳光不够的时候,冷凝式锅炉作为热源启动。

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这样的系统都配了储热水箱,既保证了全年热水和必要的供热,还通过智能控制尽量减少燃气的使用。智能控制的基础之一是掌握当地太阳能辐照和当地气温的全年情况。冷凝式又有较高的能效,

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这是中国煤改气的优选方案,当然,缺点有一个,初投资成本高。

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上图上角为五块太阳能集热板。其它都是光伏。这屋的光伏超过十千瓦,年发电量超过一万度电,大概率会超过这家的用电量。

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这户的太阳能集热板共六块。

很多居民屋顶上的太阳能集热板,大部分不是单用于提供洗澡热水,而是家用供暖系统的一部分,采用多能互补的技术。如果只有两块集rcyo板板,还有可能只是供房间热水(厨房和洗澡用热水),如果是四块甚至更多的集热板,基本可以肯定是用于房屋供暖系统。

可能是太阳能热水与冷凝式燃气锅炉的结合,也可能是太阳能热水与空气源热泵的结合,这两种技术路线下,储热箱(大约一百升上下的)都是必选项。用于供暖和供热水。

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左上角是四块平板集热器,左下角是阳台玻璃房。右边都是光伏。

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这图我有些不确切,中间的一块玻璃是采光顶,右侧的24块不太可能是玻璃顶,但24块集热板的情况是第一次见。如果真是集热板,当然是给房子供暖的,不知道配了多大的储热水箱。

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左边光伏,右边集热板。

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这是德国在售的太阳能参观供热的产品。

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十、 光伏与小花园

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花园里的光伏喷泉,提水灌溉兼景观。

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光伏的花园灯,晚上亮点微弱的光。

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三个花园灯。

把石块装到铁丝篮子里做成小花园的大型花盆,效果挺好。配上光伏灯,晚上有亮光,安全。

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怎么让座椅更低碳?如何减少使用高碳的钢铁,而更使用环境可持续的建筑材料?支撑用石块铁丝篮子,椅面用木板,使用体验也好一些。国内公园里有很多钢铁椅子,可以考虑借鉴这种低碳座椅。

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在村庄里看到很多人家的小花园,非常精致。

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偶而碰到有主要在花园里打理,都彼此热情地说声hallo。但由于疫情,不便进行访谈。

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