Hệ thống thông gió và hệ thống thông gió năng lượng mặt trời là gì?

Hệ thống thông gió và thải năng lượng mặt trời là những thiết bị di chuyển khí bằng máy móc lấy năng lượng từ các tấm quang quang (PV). Không giống như hệ thống thông gió truyền thống hút điện từ mạng lưới điện, những hệ thống này chuyển đổi ánh sáng trực tiếp thành điện để điều khiển các quạt, thổi và các đơn vị xả khí trong thành phố, nơi mà các cấu trúc xuyên qua các cơ sở xung quanh và nơi mà chất lượng không khí có thể bị cản trở bởi sự thải giao thông và công nghiệp, những hệ thống này cung cấp một phương pháp đáng tin cậy, ít carbon để duy trì môi trường lành mạnh.

Các thành phần chính gồm các tấm mặt trời (thường là đơn sắc hoặc đa thức) để loại bỏ các sự mất mát, trong khi các hệ thống điều khiển điện tích, ngân hàng pin (để sử dụng hay hoạt động ban đêm), và một hoặc nhiều đơn vị quạt. Một số hệ thống hoạt động trên các bảng điều khiển điện năng (DC) để loại bỏ sự chuyển đổi bị mất, trong khi những hệ thống khác kết hợp với nhau để tạo ra một hệ thống điều chỉnh (A) cc. Công nghệ đã phát triển đến mức mà hệ thống định dạng hộp phát quang kết hợp mái nhà và xây dựng điện tích hợp điện tích hợp (PPV) có thể tích hợp một cách không thể giải thích được mà không cần tính thẩm mỹ.

Làm thế nào việc truyền bá năng lượng mặt trời trong bối cảnh đô thị

Các tòa nhà đô thị thường bị ảnh hưởng bởi hệ thống thông gió tự nhiên không đủ tốt do mật độ xây dựng cao, cửa sổ bị hạn chế và hẻm núi có thể gài chất ô nhiễm.

  • Thao tác thời gian:) Bảng năng lượng mặt trời tạo ra điện, cung cấp năng lượng cho các nhà bếp, nhà tắm, hoặc toàn bộ các nhà áp mái xây dựng. Năng lượng phụ có thể nạp pin để sử dụng sau này.
  • Thao tác lúc 8 giờ hay lúc nhẹ:[FLT: 1] chạy bộ ắc quy đã lưu trữ với tốc độ giảm, duy trì đường thông gió và ngăn cản sự tăng độ ẩm.
  • Chế độ tương tácGrid:[FLT: 1] Một số hệ thống bao gồm kết nối sao lưu đến lưới, cho phép thao tác liên tục trong thời gian mây kéo dài.

Trong những tòa nhà cao tầng, những tấm pin mặt trời có thể phục vụ nhiều khu vực thông gió thông qua hệ thống ống dẫn. Những thiết bị quạt phân cấp với những tấm pin mặt trời nhỏ gắn liền có thể được cài đặt trong từng căn hộ, làm cho việc cải tạo các khu vực đơn giản và hiệu quả chi phí.

Những lợi ích chính cho các công trình xây dựng đô thị

Giảm năng lượng

Hệ thống truyền thông có thể cắt giảm đáng kể nhu cầu này. với các chính sách thay đổi nội dung sẵn có ở nhiều thành phố, điện mặt trời dư có thể bù đắp các vật dụng xây dựng khác, giảm đi các hóa đơn tiện ích.

Chất lượng không khí trong nhà được cải thiện (IAQ)

Các khoảng không trong nhà thường tích tụ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), cacbon dioxide, khí nấu ăn và hơi ẩm.

Giảm độ sâu màu

Bằng cách thay đổi lưới điện, hệ thống thông gió mặt trời giúp các tòa nhà đạt được trạng thái mạng 0- 0- hoặc carbon- neutral. Đối với mỗi kwat- giờ được tạo ra bởi năng lượng mặt trời, khoảng 0.4kg khí thải CO2 được tránh (phụ thuộc vào sự kết hợp mạng lưới điện địa phương). Phòng thí nghiệm năng lượng quốc gia [FLT: 1] mà việc tiếp nhận rộng rãi trong các tòa nhà thương mại có thể giảm hàng triệu tấn.

Sự kiên trì và độc lập trong lưới

Hệ thống lưu trữ pin mặt trời có thể hoạt động trong quá trình ra ngoài mạng lưới, duy trì hệ thống thông gió quan trọng trong các cư xá đa gia đình, các cơ sở chăm sóc sức khỏe và trường học.

Chiến thuật gây chấn động trong thiết lập đô thị

Comment

Cách thông thường nhất để cài đặt tấm PV trên mái phẳng hoặc mái nhà có độ dốc, kết nối với quạt trung tâm phục vụ nhiều tầng. Hướng và độ nghiêng tối đa hóa năng lượng, nhưng mái nhà đô thị bị sóng từ tháp kế bên phải được tính trong lúc đánh giá nơi Mạng. Công cụ như [FLT: 0] PVWat [FLT1] từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ giúp ước tính tiềm năng thế hệ.

Ảnh chụp tích hợp xây dựng trên khuôn mặt

Trong các khu vực có độ dày lớn nơi không gian mái nhà bị hạn chế, BIPV có thể tích hợp các mô- đun mặt trời thành các bóng cửa sổ, các lớp lót hoặc các mảng dọc này có thể có hiệu suất thấp hơn nhưng vẫn có thể cung cấp năng lượng cho các quạt xả nước tận dụng cho mỗi tầng. Các nghiên cứu ở các thành phố như Singapore và New York đã cho thấy 30–60% lượng thông gió được đáp ứng bởi mount-V.

Hệ thống lai với phục hồi nhiệt

Kết hợp các ống xả năng lượng mặt trời với máy thở phục hồi năng lượng (ERV) hoặc máy điều hòa nhiệt (HRV) tối ưu hóa năng lượng và tiện ích. Điện mặt trời điều khiển quạt, trong khi trao đổi nhiệt độ trước khi điều hòa không khí đến, giảm tải về thiết bị sưởi hoặc làm mát. Cấu hình này đặc biệt hiệu quả trong khí hậu với nhiệt độ cực đại.

Những thử thách và sự suy xét thực tế

Name

Để duy trì hệ thống thông gió không đổi, đặc biệt trong những đêm và thời gian mây, một ngân hàng pin là cần thiết. pin kích thước chu kỳ cao và kích thước nhỏ, nhưng chúng tăng giá lên. đối với những tòa nhà nhỏ hơn, hệ thống điện không có pin có thể giảm năng lượng toàn bộ, mặc dù hệ thống thông gió có thể dừng lại khi mất điện.

Các con cái được tạo nên và được huấn luyện kỹ lưỡng

Một phân tích chi tiết bằng cách sử dụng công cụ như Solmetric Sun Eye hoặc Helipe là cần thiết trước khi cài đặt. Trong một số trường hợp, những người vi trùng hoặc điện phân giúp giảm hiệu ứng phân chia một phần.

Bảo tồn và bảo tồn lâu dài

Các tấm pin mặt trời thỉnh thoảng cần được làm sạch để loại bỏ bụi, phân chim và bụi bẩn ở thành phố. quạt truyền thông cần kiểm tra định kỳ các thanh kiếm, mang và lọc. tuổi thọ toàn hệ thống là 20–30 năm cho các tấm và 10–15 năm cho các fan hâm mộ và pin xây dựng nên ngân sách cho việc thay thế thành phần.

Các quy tắc xây dựng và cho phép

Các mã xây dựng địa phương có thể cho phép việc cung cấp lửa, nạp điện và hệ thống liên kết, theo tiêu chuẩn ASHRAE 62.1 (Sự bảo vệ chất lượng trong nhà) là điều quan trọng.

Chi phí phân tích và trở lại khi đầu tư

Chi phí đầu tiên cho hệ thống thông gió bằng năng lượng mặt trời thay đổi theo kích thước: một đơn vị dân cư nhỏ với 1 kW PV và 500 CNM có thể tốn 2.500–4 USD, trong khi hệ thống thương mại với 10 kW PV và nhiều quạt khác nhau có thể chạy $15,000–300.000. Những thiết bị như là nguồn tư liệu đầu tư thuế liên bang (ITC) ở Mỹ (hiện thời 30%), tăng cường giá trị khung lưới. Thời gian trả trước thường từ 4 đến 8 năm, sau khi hệ thống cung cấp điện miễn phí cho hệ thống thông gió.

tiết kiệm được tiết kiệm cao nhất trong khí hậu với lượng làm mát cao, nơi mà lượng khí thải mặt trời làm giảm nhu cầu điều hòa bằng cách loại bỏ không khí nóng và ẩm. ở vùng nhiệt, hệ thống phục hồi nhiệt được khuyên là tránh mất không khí ấm trong nhà.

Những cuộc chiến trong tương lai và những cuộc cách tân

Điều khiển thông minh và Hợp nhất IoT

Hệ thống tập hợp sử dụng cảm biến để theo dõi độ ẩm CO2, và phân hạt vật chất (PM2.5), điều chỉnh tốc độ quạt tự động để bảo trì năng lượng IAQ trong khi bảo tồn năng lượng. Các nền tảng dựa trên mây cho phép giám sát và bảo trì từ xa, giảm thời gian.

Vi mô tích hợp xây dựng

Trong thời gian cao điểm của việc cầu tiêu có thể giảm bớt hoặc hoạt động từ pin ắc quy, giảm giá cầu.

Name

Mặc dù không hoàn toàn được cung cấp năng lượng bởi PV, ống khói mặt trời (những ống khói màu tối có nhiệt và tạo ra luồng tự nhiên) có thể được kết hợp với các quạt nhỏ để đẩy luồng không khí. Hệ thống tương tác này tự động giảm năng lượng quạt trong khi duy trì thông gió trong khi hệ thống thông gió ngoài hệ thống lưới.

Nghiên cứu trường hợp trên thế giới

Nhiều gia đình tái thiết tại thành phố New York

Một căn hộ 12 tầng ở Brooklyn đã lắp đặt 50 kW tấm năng lượng mặt trời trên mái nhà, cung cấp năng lượng cho các bộ quạt trong tất cả các hành lang thông thường và 40 phòng tắm chung cư. trong vòng hai năm, giá điện cho hệ thống thông gió giảm 72%, và những phàn nàn về không khí ngột ngạt đã giảm 60%.

Tháp thương mại ở Singapore

Một tháp văn phòng 30 tầng tích hợp các tấm pin BIPV vào mặt tiền phía nam, tạo ra đỉnh cao 15 kW. Những tấm này cung cấp năng lượng cho mạng lưới gồm 10 quạt trong cầu thang và sàn cơ khí. Hệ thống này bao gồm 35% trọng tải hệ thống thông gió trong giờ mặt trời cao nhất, góp phần làm giảm 12% năng lượng tổng thể.

Kết luận

Hệ thống thông gió và thải năng lượng mặt trời cung cấp một con đường thực tiễn để tăng cường sức khỏe, hiệu quả hơn của các tòa nhà đô thị thành phố bằng cách sử dụng năng lượng tái tạo để thúc đẩy sự vận động không khí cần thiết, xây dựng những người chủ có thể giảm chi phí hoạt động, giảm thiểu lượng carbon, và cải thiện chất lượng môi trường trong nhà, trong khi tăng cường sức bật của sức bật lên. khi chi phí công nghệ tiếp tục giảm và tích hợp với hệ thống xây dựng thông minh trở thành tiêu chuẩn, những hệ thống này sẽ trở thành một tính năng chính thống của thiết kế đô thị bền vững. cho các kiến trúc sư, và các nhà sản xuất chính sách, đầu tư vào hệ thống thông gió mặt trời ngày nay là một quyết định có lợi cho cả con người và hành tinh.