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仅使用可再生能源 15栋零能耗住宅亮相张北

来源:科技日报 作者: 日期:2022-08-23

房屋全部由清洁能源驱动,以太阳能为主,风能、地热等作为补充……这就是近日亮相河北省张北县德胜村的15栋零能耗、零碳独特住宅。

这15栋住宅各具特色的外部结构与科技感十足的内部应用尽显绿色之美。这些住宅除运用了多种新型发电系统和产品外,其能源供应还能满足或大于房屋自身的能源消耗,而且通过光伏等清洁能源带来的碳效益,还能平衡初建阶段的碳排放。

这15座设计精良的住宅为第三届中国国际太阳能十项全能竞赛的15支参赛队设计建造,可再生能源为此次大赛的唯一使用能源。

据了解,该竞赛于2011年在中国启动,以产学研合作为出发点,旨在通过搭建国际化竞赛交流平台,积极服务绿色生态建设、可再生能源发展和“双碳”目标,推动城市区域高质量发展、战略新兴产业技术创新和应用推广。

北京交通大学参赛队的作品“韧性之光”,具有能源韧性、结构韧性和空间韧性的特点。“我们的设计除了采用‘光储直柔’供电系统外,还实现了风能和太阳能的互补消纳。”北京交通大学参赛队的王毓乾同学说,这将成为未来住宅实现“双碳”目标的新模式。“光储直柔”供电系统,除了用于建筑屋顶光伏发电并网外,还能满足建筑自身用电。同时,将住宅末端用电变为柔性用电后,还能减少电能转化中的能源损耗。

参赛作品还进行了48小时零碳挑战赛。其中,清华大学参赛队的作品“草原方舟”,除了使用零耗能导向的建筑围护结构、性能可调的多功能复合墙面、平板重力热管与蓄热材料外,还应用了斯特林发电机的热电联产。而来自合肥工业大学参赛队的杨泽宇同学说:“他们的作品充分利用了自然冷源的通风设计,通过光伏黛瓦+直膨式热泵+地板蓄热供暖系统,结合徽派特色的太阳能集热墙,达到了很好的能源利用效果。”

各参赛队还基于张家口的地域特点和自然环境,结合光伏建设风光地热多能互补、发储用一体化的零耗能社区,并在绿色循环、零排放等多个领域整合创新,以实现良好的环境效益。