
美國加州克羅維斯中心社區(qū)學(xué)院停車場光伏頂棚
近日,在美國加州克羅維斯市的中心社區(qū)學(xué)院,由隆基樂葉獨家供應(yīng)全部7.5MW高效單晶組件,并與Forefront Power在2017年開發(fā)建設(shè)的光伏車頂項目投入使用,一排排光伏組件整齊的排列在停車場頂棚將為州中心社區(qū)學(xué)院5個小區(qū)5萬多名在校學(xué)生的教育和學(xué)習(xí)提供可靠用電,不僅為當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)節(jié)省了資金成本,有效的減少了碳排放,同時也以太陽能科技的方式豐富了當(dāng)?shù)貙W(xué)生對清潔能源的視野和應(yīng)用。
據(jù)悉,該項目預(yù)計將在未來20年內(nèi)節(jié)省高達1800萬美元的能源成本,并創(chuàng)造每年超過1150萬千瓦時(kWh)的光伏發(fā)電量。此項目獲得了當(dāng)?shù)貙W(xué)生及政府的高度認可。

海口經(jīng)濟學(xué)院光電建筑一體化示范項目
無獨有偶,同樣的需求也在國內(nèi)獲得實踐的突破口。2011年1月已并入常州電網(wǎng)的安裝在常州科教城惠研樓、惠弘樓、現(xiàn)代工業(yè)中心實訓(xùn)廠房等大學(xué)城內(nèi)12棟樓屋頂?shù)墓夥c建筑一體化并網(wǎng)發(fā)電項目,該項目屋面有效使用面積15099平方米,建設(shè)容量為1.0994MWp,預(yù)計未來20年內(nèi)的年平均發(fā)電量為111萬kWh。按照2007年火電煤耗平均334g標(biāo)煤/KWh,每年可節(jié)約標(biāo)準煤371噸,減少煙塵排放量約5噸,減少一氧化碳約0.15噸、二氧化硫約10噸,減輕排放溫室效應(yīng)性氣體二氧化碳約1000噸。

北京交通大學(xué)建筑外墻光伏應(yīng)用
而北京交通大學(xué)北京交通大學(xué)新能源研究所的童亦斌副教授也在第二屆分布式光伏嘉年華上對外介紹過一個別具一格的案例——外墻分布式光伏及儲能應(yīng)用示范項目。該示范項目包括100個電動汽車充電裝置、300kWp光伏發(fā)電裝置、500kWh鋰電池儲能裝置、綜合智能監(jiān)控,以及電力電子和鋰電池實驗平臺等。
這個項目已于2016年6月6日并網(wǎng)發(fā)電,截止到2018年4月16日已經(jīng)累計發(fā)電15.0萬kWh,由于傾角沒有采取發(fā)電效率最高的設(shè)計(主要是荷載和強度約束),發(fā)電量略低于屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。宿舍樓光伏滲透率較高(>40%),對負荷特性產(chǎn)生很大的調(diào)節(jié)作用,中午時段削峰效果明顯(大于30%),多點分散接入情況下,系統(tǒng)仍能穩(wěn)定運行,達到了預(yù)期效果。

除此之外,清華大學(xué)中意環(huán)保能源樓和清華大學(xué)深圳研究院也相繼安裝了可以根據(jù)太陽照射點來決定高度和長度的光伏板;
而浙江大學(xué)紫金港校區(qū)東教學(xué)樓,一條長達500米,形如波浪的光伏長廊業(yè)已成為我國最具代表性的光伏建筑小品之一,這條長廊采用了柔性薄膜光伏組件,材料非常柔軟,可以彎曲,鋪設(shè)在長廊頂部,與周圍環(huán)境渾然一體,因其不含易碎玻璃成分,安全性能更高。
其中,在2017年12月25日工程竣工的漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院“4200平方米、26棟樓樓頂”的工程更是在一期工程就實現(xiàn)年發(fā)電160余萬度,經(jīng)濟效益達到160余萬元。

南大附中教學(xué)樓屋頂光伏發(fā)電項目
除了大學(xué)校舍外,其余校園也開始對“光-儲-充”一體化項目逐漸了解與認可,一片片的藍色屋頂慢慢衍生到各個角落——山東航禹能源有限公司投資建設(shè)的南大附中教學(xué)樓屋頂光伏發(fā)電項目,藍色晶硅頗具景觀美感;還有山東安蔡樓中心小學(xué)的光伏電站:作為山東光伏扶貧電站,該電站建在了幼兒園屋頂上,一方面可以有效降低樓下室內(nèi)溫度3-5度,夏天較熱時候可以降低6度。降低室溫,不僅節(jié)省了夏天的風(fēng)扇的電費開支,又可以讓學(xué)生們涼快地的上課學(xué)習(xí)。作為山東光伏扶貧電站,該電站建在了幼兒園屋頂上,裝機瓦數(shù)為30KW,該電站的年發(fā)電量可以達到36829度,預(yù)計年賣電收益有36092.42元。每年將近四萬元的收益可以用于教學(xué)書籍的購買,也可以用于學(xué)校基礎(chǔ)建設(shè),教學(xué)硬件條件的完善,為小朋友們學(xué)習(xí)玩耍提供更好的環(huán)境。
為什么這么多學(xué)校都開始建光伏電站呢?
學(xué)校建光伏電站的優(yōu)勢有以下幾點:
1、學(xué)校擁有較為廣闊的屋頂,結(jié)構(gòu)好,用電量穩(wěn)定;學(xué)校所處地區(qū)相對周邊環(huán)境而言擁有更多的太陽能資源,日照穩(wěn)定。
2、學(xué)校有足夠多的教室或?qū)嬍易鳛閮δ苄铍姵厥液涂刂剖遥啾扔谝恍┘彝ズ推髽I(yè)來說有得天獨厚的優(yōu)勢。
3、學(xué)校作為政府的教育機構(gòu),有良好的信譽度,土地產(chǎn)權(quán)明確。
4、學(xué)校運營穩(wěn)定,一般不會有較大幅度改造,幾乎不存在分布式光伏電站的存續(xù)風(fēng)險問題。
5、節(jié)能減排,建設(shè)環(huán)保節(jié)約型校園,讓學(xué)生對新能源有更加直接的認識,激發(fā)學(xué)生研究新能源的熱情。
當(dāng)光伏邂逅校園,將會有怎樣的火花?
首先,校園的屋頂資源相當(dāng)可觀,從最具發(fā)展校園光伏潛力的高等院校來看,據(jù)統(tǒng)計,截至2018年3月30日,教育部共宣布全國高等院校2,879所,其中普通高等學(xué)校2595所(含獨立學(xué)院266所),成人高等教育機構(gòu)284所。




以上這些還只是從經(jīng)濟效益方面作考量,在孕育著科技知識與技術(shù)的校園中建設(shè)光伏系統(tǒng),更能激發(fā)社會和高校中關(guān)于光伏和新能源利用的學(xué)術(shù)研究的興趣,促進光伏技術(shù)的進步,這些影響更具有長遠的發(fā)展意義。近年來,政策利好對光伏行業(yè)的青睞是有目共睹的。“金太陽示范工程”是我們國家從2009年開始實施的支持國內(nèi)促進光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步和規(guī)模化發(fā)展,培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的政策。越來越多的校園光伏建設(shè)不僅得到了國家的補助與支持,更促進了我國光伏產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。
這些高等院校擁有大片的教學(xué)樓、飯?zhí)靡约八奚嵛蓓敚夥M件在這些建筑物樓頂來進行鋪設(shè)便能達到建設(shè)要求,無需占用更多的地面面積。另外,相比備受產(chǎn)權(quán)問題困擾的民用屋頂,校園屋頂?shù)漠a(chǎn)權(quán)歸屬更為簡單明晰。在現(xiàn)在“以擁屋頂資源為王”的光伏行業(yè),誰能保證這不會成為下一輪各方爭奪的標(biāo)的呢?
以一個28.8kW的電站一年的平均發(fā)電量為四萬千瓦時左右,該學(xué)校采用全額上網(wǎng)的模式,2018年并網(wǎng)的三類地區(qū)全額上網(wǎng)的光伏標(biāo)桿電價為0.7元/度電,則這個學(xué)校的一年收益可超3萬元!別的不說,最起碼學(xué)校的粉筆錢就夠了。
外加現(xiàn)在國內(nèi)不少高校還都開設(shè)有光伏應(yīng)用專業(yè),一方面可以作為太陽能光伏發(fā)電科普基地,另一方面實現(xiàn)用電自給自足。同時也為節(jié)能減排、低碳環(huán)保做出貢獻。學(xué)校開建光伏項目不僅將環(huán)保意識潛移默化的帶入學(xué)生的生活中,還讓他們能領(lǐng)會到節(jié)能減排、保護環(huán)境的意義。
總結(jié)
我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)向來存在國內(nèi)開花國外香的問題,盡管制造技術(shù)整體上已接近世界先進水平,但應(yīng)用范圍還相當(dāng)狹窄,大型成熟的應(yīng)用市場還未形成。因此,高校屋頂光伏發(fā)電項目的示范效應(yīng)比起經(jīng)濟效益來更具影響力。整體而言,市場前景相當(dāng)廣闊。