太陽能應(yīng)用在2010年上海世博會中

　　2010年上海世博會主題是“城市,讓生活更美好”,并在此主題下體現(xiàn)“科技世博”、“生態(tài)世博”的理念,特別是在清潔能源利用方面,體現(xiàn)先進性和導向性。太陽能是可再生能源在城市中應(yīng)用的主要形式之一。在世博會上應(yīng)用太陽能對于推動我國太陽能等可再生能源發(fā)展具有廣泛的示范效應(yīng)。世博會中太陽能發(fā)電的應(yīng)用形式主要有光伏建筑一體化并網(wǎng)系統(tǒng)、太陽能燈及太陽能小品應(yīng)用。（上海太陽能工程技術(shù)研究中心有限公司）

　　1 光伏建筑一體化并網(wǎng)系統(tǒng)

　　上海世博會光伏建筑一體化應(yīng)用將主要集中在世博會永久建筑場館及南市電廠上,目前世博永久場館的設(shè)計都已完成并已開始施工,光伏建筑一體化應(yīng)用也已基本確定,總?cè)萘考s4.41MW。

　　1.1 中國館

　　世博會中國館位于世博會規(guī)劃區(qū)核心區(qū),由國家館、中國地區(qū)館和港澳臺館3部分組成,國家館作為建筑主體在建筑布局上處于主要地位,光伏建筑一體化系統(tǒng)主要應(yīng)用于中國國家館上。國家館是世博園區(qū)中最高的單體建筑,全部由巨型鋼構(gòu)架構(gòu)成,輪廓像斗拱,構(gòu)成則像中國傳統(tǒng)木建筑,連同下部的4個核心筒看,又像一個巨型四腳鼎,整體選用“中國紅”,形象突出。由于這種形體的立面向里收縮,安裝太陽能電池組件會有遮擋問題;立面顏色以紅色為主安裝太陽電池組件會使建筑整體效果受到破壞,因此太陽能應(yīng)用只能以屋頂為主,而且為了不影響整個頂面的效果屋頂又不可滿鋪。為此將采用間隔鋪設(shè)的方案,在建筑的最高頂面采用與屋頂一體化組件,包括采用部分透光式光伏組件作為屋頂,要求所形成的光伏建筑一體化組件除了能夠發(fā)電外,還具有防水和保溫等建筑功能。此外,方案還安排在建筑物的合適部位安裝光伏遮陽組件。中國館太陽能應(yīng)用主要以展示為主,總裝機容量約0.34MW,采用升壓后并網(wǎng)方式發(fā)電,效果如圖1所示。

　　1.2 世博中心

　　世博中心位于黃浦江南岸的濱江綠地內(nèi),中心屋頂有大片的平坦區(qū)域,面積約4萬m2,方案安排的太陽能應(yīng)用主要集中在屋頂,采用常規(guī)光伏組件在屋頂平鋪,并與屋頂綠化間隔布置,效果如圖2所示。此外,屋頂設(shè)備房南立面采用光伏遮陽式組件。世博中心太陽能光伏系統(tǒng)總裝機功率約1MW,采用升壓后并網(wǎng)方式發(fā)電。

[$page]　　1.3 主題館

　　作為2010上海世博會永久建筑之一的主題館屋面作為主題館的第五立面,采用菱形與三角形結(jié)合的立體構(gòu)圖,面積達6.4萬m2。考慮到主題館的形態(tài)及構(gòu)造,采用與屋頂一體化組件替代部分屋頂材料構(gòu)成有規(guī)律性的圖案,使主題館的屋頂具有特殊的藝術(shù)效果及鮮明的科技特色;一體化太陽電池組件在屋頂平鋪,菱形部分滿鋪,中間采用透光式組件,整體效果如圖3所示。系統(tǒng)總裝機容量約2.57MW,建成后將成為國內(nèi)單體建筑上最大的光伏建筑一體化系統(tǒng),系統(tǒng)采用升壓后并網(wǎng)方式發(fā)電。

　　1.4 南市電廠

　　南市電廠已有百年歷史,是上海近代工業(yè)文明的發(fā)源地之一,主廠房將被改造為世博會主題館之一的未來探索館。根據(jù)方案,太陽能發(fā)電系統(tǒng)主要應(yīng)用在主廠房上的屋頂及部分南立面上,組件以單晶硅和多晶硅太陽電池為主,另外還有部分非晶硅電池、HIT電池及數(shù)倍聚光電池組件;系統(tǒng)總裝機容量約0.5MW,采用升壓后并網(wǎng)方式發(fā)電。

　　2 太陽能燈和太陽能小品

　　上海世博會中太陽能燈主要用于世博村、城市最佳實踐區(qū)以及世博園區(qū)中臨時道路的照明,并采用太陽能與LED相結(jié)合以及風光互補等新技術(shù)。