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墙面和屋顶的太阳能:商用建筑的未来

11月6日, 2020
By The Explorer

能源大楼

突破性的太阳能电池面板技术促进了环保商用建筑的兴起。

“传统上人们会认为建筑上的太阳能电池是放置在房顶的大型太阳能板,但是现在几乎有无限可能可以把太阳能和建筑融合在一起。如果你一开始就计划使用太阳能,可以选择为房屋建造一个可发电的太阳能墙面和屋顶,且无需支付太多额外费用”,挪威太阳能产业集群的总裁特莱因·贝伦森(Trine Berentsen)表示。

从使用太阳能供电的数据中心到可发电的玻璃表面:许多项目都可以展示出挪威环保商用建筑与太阳能电池的结合。

屡获殊荣的能源自给型建筑

如何建造一栋建筑并实现能源的自给自足?可以选择用太阳能电池板覆盖整栋建筑,如同Solcellespesialisten公司为新建成的能源大楼Brattørkaia设计的那样。2020年夏天,能源大楼Brattørkaia项目荣获国际太阳能展会Intersolar Smarter E“优秀杰出项目”奖项。

“获奖项目整栋大楼的屋顶和墙面几乎都能发电”,Solcellespesialisten公司的总裁凯尔乐·克里斯丁·斯特龙伯格(Carl Christin Strømberg)解释道。

这很大程度上依赖于光伏建筑一体化(BIPV)技术的智能应用,也就是说太阳能电池不再仅仅依附于建筑的外部,而是成为建筑材料的一部分。BIPV是一种很难应用的技术,Solcellespesialisten公司在能源大楼项目中也体会到了这一点。

“整个建筑想要实现一个极为宏大的目标,比如,建筑师希望太阳能电池没有框架,也不用螺丝固定。但是每个部件重大约100千克,这就要求我们通过创新使用特别的粘合剂。迄今为止还没有人这样做过”,斯特龙伯格说道。

能源大楼Brattørkaia几乎完全由一体化的太阳能电池覆盖。

能源大楼

Solcellespesialisten是挪威增长最快的太阳能公司之一:2014年营收约为20万美元,而2020年的营收目标是超过2000万美元。目前公司在挪威东部的埃尔沃吕姆(Elverum)建造了一个工厂,开发光伏建筑一体化技术。

“目前我们依靠国际上的分包商进行生产,但这需要等待更长的时间,而且有时不能达到我们想要的质量”,斯特龙伯格解释说。 他相信光伏建筑一体化最终将成为建筑的新常态。

“我们已经到了一个可以控制成本不会剧增的同时,应用光伏建筑一体化的阶段。光伏建筑一体化和一些高级玻璃外墙相比,成本甚至不相上下。这意味着光伏建筑一体化正在成为一项既盈利又环保的投资”,他说。

“挪威的光伏建筑一体化技术已经走在欧洲的前列,这归功于挪威的建筑行业有方法也有意愿探索新的解决方案”。

“蓝色屋顶”和数据中心

“私营部门开始意识到太阳能除了发电之外,还能带来竞争优势和可持续性。我们发现,我们的客户和最终用户经常有更高的要求,他们也很期待使用太阳能”,挪威一站式太阳能解决方案的供应商Energima Solel公司的总裁佩尔·厄达尔(Per Urdahl)说道。

Energima Solel公司隶属于Energima集团,它已为130多个办公大楼、学校、仓库、商店等建筑安装了太阳能装置。

该公司最近完成了一个很成功的项目,首次在挪威为“蓝色屋顶”安装太阳能装置。所谓“蓝色屋顶”是指被设计用来收集雨水并逐渐排干雨水的屋顶,能够防止排水管道系统过载。下雨的时候,屋顶会变成一个临时水库。

“这是一个全新的挑战,在屋顶的水库上面安装太阳能电池面板并保证安全运行本身就不是一件容易的事情,同时还要能经受住大风和糟糕的天气。这次的安装对于我们公司来说是一个里程碑,这些解决方案未来在其他城市和国家可能会变得很受欢迎”,厄达尔说。

Energima Solel公司

Energima Solel公司也为一家数据中心搭建了挪威第一个该类用途的太阳能设施。

“我们对数据中心的项目非常满意,这个项目已经运转一段时间了,已经达到了之前的期望。很多数据中心宣称他们很环保,因为他们会购买风能或水力发电所产生的电力。但是这个数据中心项目使用的电力直接来自于他们的屋顶”,厄达尔解释说。

浮式太阳能发电场成为新浪潮

的技术解决方案Ocean Sun AS

浮式太阳能发电场成为新浪潮

足球场和公共建筑

FUSen 是另外一家专为商用建筑建造、交付和安装定制太阳能电池解决方案的挪威公司。

“我们从客户的需求着手,无论是屋顶还是外观,我们以最好的组件来设计最好的安装方案,然后结构完整且美观地交付项目”,FUSen公司的创始人和总裁托尔·克里斯蒂安·图夫(Thor Christian Tuv)说道。

FUSen公司创立于2012年,已为挪威的多家办公室、仓库、购物中心、甚至足球场安装了太阳能设备。FUSen公司也提供智能控制方案,帮助客户最大程度的利用建筑自身的太阳能生产的电力。

公司最新的旗舰项目是挪威西部斯塔万格挪威石油管理局。在这个项目里,太阳能电池和玻璃外墙完美的融合在一起。

挪威石油管理局的新办公室,太阳能电池和玻璃外墙完美融合

FUSen公司

“坦率地说,我们很为这个项目自豪。因为我们打造了一个兼具美观与环保的作品。 太阳能电池不再是建筑师打造完美建筑的障碍,我们建造了一个布满太阳能电池的玻璃外墙”,图夫说道。

他认为应用光伏建筑一体化的难度在持续降低。

“得益于目前太阳能行业的技术,建筑师不再需要因为配合太阳能板而限制他们的设计。而且应用光伏建筑一体化所增加的成本也比人们想象的低很多。很多人现在都意识到这是一个具有良好表现且可行的环保新方案,同时还能增强公司的品牌效应”。

目前,FUSen 公司主要在挪威提供太阳能设施安装服务,但是公司也在积极地寻找海外机会。图夫相信挪威的太阳能公司具有相当强的竞争优势,特别是在光伏建筑一体化方面。

“在挪威,很多的建筑项目都愿意提供资金和资源应用最新的太阳能技术,挪威的太阳能公司因此能获得很多宝贵的经验。在一些先进的太阳能解决方案方面,很多公司已遥遥领先。其中很多方案已经可以投入国际市场”,他总结说。

可出口的太阳能电池

太阳能产业集群的贝伦森(Berentsen)认为通过太阳能项目让商用建筑更环保是非常重要的。

“这些建筑能够产生及其重要的信号效应,它们显示出先进的太阳能项目是可以兼具美观与实用的。事实上,有些公司在驱动太阳能市场发展上起到了先锋代表的作用”,她说。

贝伦森相信挪威的公司拥有足够的能力在全世界打造环保商用建筑。

“在为商用建筑安装太阳能电池的领域,挪威具有相对较大的优势:挪威在建筑、木材、和能源系统方面都非常有竞争力。各个公司的项目成果也显示出挪威擅长结合不同的技术来更好地完成项目,这也是一大技术出口优势”,她总结说。