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“這個好看又能發電的屋頂,讓我家成了網紅建筑。”

2020-03-20

原創:LEED洞察局 LEED能源與環境設計先鋒


/ 小區里的 “網紅建筑” /


這個屋頂好別致!” 每次小區里的鄰居沿路開過鄭律師家都會這樣感嘆,甚至已經有幾個好奇心強的業主忍不住去問他,到底是什么讓他家的屋頂如此與眾不同。作為國內為數不多使用這款太陽能光伏瓦的住宅用戶,鄭律師不無自豪,但是說起這個漂亮屋頂的使用感受,可不只是 “美觀” 這一條。



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位于杭州的鄭律師的家


太陽能與住宅的結合或許你并不陌生,比如常見的太陽能熱水器。但是對于利用太陽能來為整個家供電的方式,你一定和我們一樣有很多疑問。這次,我們遠程連線的對象,就是這棟別墅住宅的業主鄭律師,以及參與制作這個 “漂亮屋頂” 的龍焱能源 BIPV 事業部負責人劉志錢劉工。


你將在文中看到如下內容:

1、好看和實用原來這可以并存。

2、一次性投資:每個月都有收益入賬是什么感受?

3、“健康” 的住宅用戶的首要關鍵詞

4、陽光照進現實:暢想未來綠色住宅的模樣


01


“我要美觀與節能并存。”


和太陽能的緣分可以溯回到 2016 年,鄭律師在歐洲旅游就看到當地別墅屋頂上大量應用了太陽能光伏板,他開始對太陽能的屋頂產生興趣,直到在瑞典他看到了瓦片形式的太陽能光伏產品,這種瓦片和房屋非常搭配,外觀十分漂亮,鄭律師當即想到自己家的裝修,這棟購于 2006 年的三層別墅空置已久,他花了很多精力去研究如何裝修新家。


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鄭律師對這個新家的期望甚高


起初鄭律師還擔心這種太陽能光伏瓦只有歐洲才有,但導游告訴他這些瓦片極有可能是中國制造,于是回國之后的他做了大量功課,最終找到了同樣位于杭州的這家本土太陽能科技公司。巧合的是,當時的龍焱剛剛投產了一款太陽能光伏瓦,但是還沒流通到市場。鄭律師在看了這款產品之后,做了最終的決定。


最初鄭律師也糾結過是選擇普通的光伏板還是光伏瓦,因為光伏板的安裝需要在房屋自帶的瓦片上安裝固定件,他很擔心這種安裝方式破壞瓦片,以及隨著時間推移和固件老化,會產生漏水的情況。還有一點是,太陽能光伏板與這棟別墅屋頂搭配并不美觀,這與他最初裝修的預期也不符合。“劉工推薦的這款太陽能光伏瓦,既擁有高效的發電性能,還能與建筑屋頂、美學設計融于一體,與我自己購買的水泥瓦完美匹配,所以這個光伏瓦就很符合我的需要了,真是踏破鐵鞋無覓處,得來全不費工夫。” 鄭律師笑著說道,雖然過去了兩年,我們仍能感受到他內心的興奮。


作為自用住房,鄭律師對太陽能光伏瓦還有一個最重要的期待:節約電費


在 2017 年實際裝修前,鄭律師和夫人一起跑了幾個鄰居家,了解到同面積的別墅每月用電情況,加上地下一層,這棟別墅使用面積有 600 + 平方米,平均每月用電 1,000 多度,這樣的高能耗可以通過太陽能光伏的使用降低不少,所以安裝太陽能光伏也迅速獲得了家人的支持。



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鄭律師的家正好位于主路路邊,所以這個太陽能光伏瓦的屋頂尤其顯眼

圖為正在施工中的房屋


現在,鄭律師的家無疑是小區的 “網紅建筑”,由于正好處于小區主路的路邊斜坡,每個路過的人都能這個看到陽光下閃爍的屋頂,鄭律師也因此接到不少鄰居的咨詢,鄰居們希望在他們裝修的時候,也能用上這個美觀又節能的高科技產品。


02


“每個月都有收益的感受特別好!”


光伏瓦的安裝到位是在 2018 年的春節,此后鄭律師一家入住,現在已經使用了 1 年多的時間。當我們問鄭律師實際應用感受時,鄭律師給了我們 3 個方面的體驗,第一就是電費支出變少了。


“國家電網針對光伏用戶有一個 App,可以顯示我們的用電量和光伏發電的收益。比如 2019 年 1 月份,我的電費賬單是 551 元,然后這個月的光伏發電 191 度,收益是 134.2 元,這還是 1 月份光照不好的情況下。去年(2019 年)9 月份太陽好的時候,光伏發電的收益有 300 多。” 鄭律師家配備了中央空調、新風系統,還有諸多電器,所以這樣的發電收益對鄭律師來說最為直接。


第二個方面是隔熱。鄭律師家的太陽能光伏瓦就安裝在三樓的其中一個房間上面,跟相鄰的另一個房間相比,“不開空調的情況下,這個(頂上是光伏瓦的)房間比其他房間隔熱好很多。” 鄭律師對此有親身的體驗。還有一點是使用壽命,因為在裝修時鄭律師也已采購全新的水泥瓦,所以在全部鋪裝好之后兩種瓦片的對比也很明顯:經過一年多時間,水泥瓦已經有褪色,但是光伏瓦還像新的一樣。


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屋頂上漂亮的光伏瓦


最重要的是,對于這個本身耗電就很大的房子,有了光伏發電之后,家人們用起來少了很多 “顧忌”,尤其是夏天,老人們再也不會舍不得開空調了,因為夏天是光伏發電最多的時候。


“家” 是每個城市人在喧囂生活中最重視的一方空間,它不僅要滿足人們對棲身之所的向往,還需要物盡其用、盡善盡美。長久以來,屋面瓦除了防水,并沒有什么新的升級和改變,但光伏瓦的應用,不僅滿足了鄭律師一家對美的追求,也通過其卓越的發電性能,帶給他們越來越多美好的體驗。


03


“環保和健康是家的首要需求。”


不過鄭律師還是有一點后悔,因為小區樹木遮擋和山坡斜角的原因,屋頂上除了南面的 50 平方米,其他幾個面采光量并不好,所以當時決定只安裝那一面光伏瓦。但就是這些瓦片,已經差不多覆蓋了家里用電的 1/3。所以鄭律師一直想:“如果我屋頂條件好一點,肯定加大這個光伏瓦的安裝量。”


根據劉工提供給我們的最新數據,從 2018 年 5 月 22 日完成并網之后,截止到 2020 年 2 月 28 日,這個裝機容量 4.5KW 的光伏瓦總共發電 7,216 度,平均每天 11.25 度。如果不是因為鄭律師家南面小山坡的影響,正常光照情況下,這個 4.5KW 碲化鎘薄膜光伏瓦每年可以發電 4,700 度,節約標煤 1.52 噸,減排二氧化碳大約 3.92 噸,相當于 每年種樹 200 棵


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因為南面小山坡的阻擋,鄭律師家屋頂每天日照時間會減少 2 小時


或許像鄭律師這樣主動接觸太陽能光伏的住宅用戶并不多,但是在他看來,因為太陽能光伏能減少家用電力能耗的開支,從經濟的角度看,“消費者對太陽能光伏的接受會越來越高!

業主在房屋裝修的時候,都會有很多想法,鄭律師最在意的就是環保和健康,比如他們家已經配置的全屋新風系統、凈水器等,室內墻面也全部應用了硅藻泥,房子里的家具材料他也特別當心。當我們問到如果再裝修會加強哪些方面,除了多安裝太陽能光伏瓦,他也研究了家里的窗戶,盡管現在應用的材料五金件都很好,但是如果有更好的材料和技術,能夠比現在用的窗戶減物理損耗,增強隔熱,他也會更愿意嘗試。或許在 “家” 的考量上,越來越多人會像鄭律師一樣注重房子的性能、環保和健康


04


“當陽光照進‘綠色住宅’”

現在,全球都在關注建筑節能減排,“住宅” 作為建筑功能的主要分支也日漸受到重視。在美國,住宅建筑占據整個國家 22% 的能源消耗,并導致了 20% 的溫室氣體排放。中國的住宅能耗也不容小覷,以中國北方地區為例,100 平方米的住房,僅采暖和空調兩項每年就消耗 3.26 噸煤炭。房子越大,采暖和空調能耗越大,也將制造更多的污染、排放更多的溫室氣體。


為了讓我們的住宅更加節能和環保,LEED 也早已推出針對住宅的分支體系,并在全球廣泛應用。根據 USGBC 的統計,LEED 認證住宅在能源消耗上比傳統(非 LEED 認證)住宅平均減少了 20%-30%。2019 年 4 月,LEED v4.1 住宅體系的正式上線,也為中國住宅綠色轉型提供了更易用、更符合中國國情的體系工具。


從能源角度,可再生能源又是促進建筑節能減排的重要途徑。中國國家可再生能源中心曾在《中國可再生能源展望 2018》報告中指出,下一個十年中國將迎來光伏與風電大規模建設高峰。到 2050 年,風能和太陽能將成為我國能源系統的絕對主力。顯而易見,太陽能發電在未來能源中的重要戰略地位。


值得注意的是,在 LEED v4.1 最新版本中,可再生能源得分點也根據可再生能源采購的不同方法和不斷發展的全球市場,做了一些變化。以住宅體系為例,可再生能源是能源與大氣板塊中分值(1-5 分)較大的得分點之一,分為場地內的可再生能源和場地外的可再生能源。但是在得分比重上,采用場地內的可再生能源可獲得更多的得分。


回到具體案例,我們也可以從一些創新的太陽能產品中一窺太陽能發電在住宅建筑的應用前景。以應用在鄭律師家這款太陽能光伏瓦為例,劉工也跟我們分享了一些創新性的技術細節。首先就是這個光伏瓦由碲化鎘雙玻光伏組件與鋁邊框及內置防水板組成,在安裝方式上和普通瓦片完全一致,大大降低了安裝難度。


此外,這款光伏瓦的幾個特點更符合未來綠色住宅 “環保 + 節能 + 美觀” 的要求,比如:

1、材料環保:生產及施工過程中不需要結構膠和密封膠。

2、卓越的防水性能:這款光伏瓦應用了專利防水結構設計,碲化鎘薄膜光伏玻璃、特殊結構鋁合金邊框自帶 F 型卡槽,內部特有水路設計、組件背面擋水隔離層等多層防水結構,全部采用機械結構的巧妙設計,不僅環保,維修也更加方便,極大地提高了屋頂的防水性能。3、安全性:這款光伏瓦采用的是平面結構,相比常見瓦的曲面結構,能更均衡地吸收陽光。碲化鎘薄膜產品輸出高電壓,低電流,減少瓦片過多串聯而導致的線損,同時對于陰影遮擋,熱斑效應小,發電損失少,通過了歐洲 A 級防火測試,更安全。

4、美學性:和傳統瓦相比,這款光伏瓦具有更強的耐候性,項目安裝后普通瓦已經出現褪色等問題,光伏瓦還是保持原有色澤。

5、隔熱性能:產品本身抵擋了大部分陽光照射產生的熱量,并通過特殊的結構設計達到隔熱保溫的效果。在夏季,屋內溫度可以降低 5~6 度。

6、維護方便:由于沒有使用膠粘配件,這套光伏瓦系統突破傳統瓦片結構維護維修需要拆除一大片瓦片的弊端,更換組件時更加輕松。


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光伏瓦的隔熱性能測試


在國外,已經有一些住宅項目通過采用太陽能發電實現零能耗住宅的案例。劉工也像鄭律師一樣對這個戶用太陽能有點小遺憾,根據實際發電效果,如果在鄭律師家東西兩面屋頂都安裝太陽能光伏瓦,通過加大安裝量,極有可能解決業主用電量的一半以上,甚至實現零能耗


作為一家能源科技領域的本土企業,龍焱能源較早在中國實現了碲化鎘薄膜太陽能技術的產業化。從 2013 年他們與一家歐洲公司決定共同研發能防水、隔熱且便于安裝、維修的光伏瓦系統,到 2015 年推出第一代光伏瓦,經過大量測試驗證,2018 年這套光伏瓦系統已經在中國開始銷售。


現在,居民家庭用電量持續上升,人們的生態意識在逐步提高,越來越多人像鄭律師一樣開始對光伏產生興趣,戶用光伏正在加速 “飛入尋常百姓家”。但相比國外,劉工表示公眾的產品認知度還需要進一步提高。在歐洲,他們的產品已經應用在 500 + 戶家庭,安裝面積超過 35,000 平方米。劉工認為,人們認知度不高,不是因為不關心環保節能,而是他們還沒意識到有這類產品存在,所以從這一點看,企業還需做大量的科普宣傳




但他們對此很有信心,隨著居民生活水平的提高,人們對屋頂光伏的品質要求越來越高,玻璃太陽能光伏瓦屋頂需求預計會有很大的增長,助力屋頂太陽能光伏瓦更快地進入到消費領域,太陽能這種清潔能源會有更廣闊的天地。

龍焱能源科技(杭州)有限公司創始人、總裁 CEO 吳奔表示:


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瓦濃縮著傳統建筑的精髓,光伏瓦,為這一古老的建筑材料注入新的生命力,也為千家萬戶打造綠色生態的家,讓用戶可以擁有既美觀又兼具發電功能的屋頂,是低碳環保、綠色生活的完美體現!




2019 年底,USGBC 北亞區董事總經理杜日生、北亞區總監王婧一同參觀了龍焱太陽能光伏產品生產線,杜日生對于未來住宅市場能夠應用光伏產品感嘆道:


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現在,人們對綠色、環保、健康的住宅要求越來越高,隨著 LEED v4.1 住宅體系在中國的推進,相信太陽能產品能夠在降低能耗、提升住宅建筑性能方面為住宅項目的綠色升級發揮重要作用。




一個更節能、更環保、更健康的住宅,是否更貼近你心中理想 “家” 的模樣?


我們期待,更多這樣的高科技可以應用在未來住宅,在實現住宅市場綠色升級上大展身手。






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