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这样做光伏组件,创意又有趣!

这是有关Construct PV项目的两篇文章中的第二篇。该项目旨在通过与许多国际科学和行业合作伙伴的建筑研究来改进光伏(PV)模块。根据第295981号赠款协议,该研究已获得欧盟委员会第七框架计划(FP7/2007-2013)的资助。该项目的目标是将标准工业光伏组件转换为具有更大设计灵活性的产品,以满足不同社会地理区域的需求和要求。该研究的另一个目的是为光伏组件创建一个具有美学和成本效益选择的设计目录,并与我们在光伏制造行业的合作伙伴一起将这些可能性带入建筑节能市场。

目前正在为Construct PV研究项目生产各种小型和大型模型。这些模型探索了光伏在屋顶中的集成以进行大规模安装和生产,以及在外墙中测试光伏与各种外墙类型的兼容性。这个小型模型专门处理屋顶上光伏的集成。这个1:1比例的模型将在瑞士卢加诺进行测试和监测,然后在希腊雅典进行大规模安装进行评估、改进和生产。对于这个小型模型,展示了一系列典型的玻璃幕墙,以展示PV与各种幕墙类型的兼容性。模型中的细节设计旨在将光伏无缝集成到各种立面设计和几何形状中。在更详细的层面上,该设置还显示了光伏模块电池设计和光伏模块分层模式的变化。该模型安装在移动平台上,便于运输到贸易展览会和展览,并将在来年的多个展览会上展出。小型立面设置由标准幕墙组成,马赛克光伏集成在不透明的拱肩面板中;Zueblin Z3大楼立面的改造,这是Zueblin在德国斯图加特使用的办公楼;位于荷兰格罗宁根的教育执行机构和税务局立面,其水平遮阳翅片经过调整以纳入光伏发电能力;以及由领先的环境和光伏技术制造商生产的韩华总部外墙。这个UNStudio设计目前正用于改造韩国首尔的一座办公楼。

这种大型模型的挑战是为光伏产品提供足够灵活的建筑设计,以适应整个欧洲的各种气候(与太阳倾斜度有关)和类型(与屋顶几何形状有关)情况。模型的建筑工地位于希腊雅典国立技术大学校园内的一所大学大楼的屋顶上。基本产品,类似于玻璃瓦,可以用作足够灵活的设计元素,以适应不同的识别情况——代表从挪威高北部到希腊南部深部的一系列屋顶。

为了获得最佳的发电量,屋顶表面的光伏瓦的位置与太阳辐射的角度相匹配。不同纬度的主要区别是上述国家白天和一年中太阳倾角的陡峭程度。欧盟的屋顶类型多种多样,因此要求光伏产品具有足够的灵活性,以覆盖从倾斜到凸凹的各种几何形状。

屋顶装置由一种雕塑形式组成,结合了八个设计表面的选择,代表了在类型学和倾斜度方面确定的几何形状。组合的雕塑设计形成了一个整体,既防风雨又完全具备光伏功能。八个屋顶表面在角度、类型、尺寸和表面光洁度(金属或光伏)方面各不相同,具有独特的像素化图案。这种模式旨在进一步将光伏瓦片与常规金属瓦片组合在一起,展示光伏产品在这个屋顶类型集合中的完全集成。

位于德国斯图加特Zueblin校区的Z3大楼的立面被选为改造现有建筑围护结构的目标。Z3大楼是位于德国南部的大型承包商Zueblin使用的现有办公楼。该建筑已经实施了大量的可持续性措施。要求是用光伏功能改造立面,同时补充立面的现有设计美学。现有的立面由维也纳的MHM建筑师设计,他们与UNStudio合作调整立面设计以允许光伏发电。现有建筑的设计目的是使用PV,同时以木鳍的形式保持明显的现有几何形状,并通过额外的微妙PV层对其进行改进,以更详细地反映立面的外观。

这一概念的目的是在颜色和PV方面用过渡设计取代原来的深色无烟煤硬玻璃前面板,最终提供一个更加生动、集成的设计层,反映垂直和倾斜的木制薄片的几何形状。在朝南立面的中间,丝印图案设计得比较密集,图案与PV的互动表现得淋漓尽致。从建筑的中心向角落移动,图案化的光伏打开,立面的颜色开始与东西立面的现有颜色相匹配,不会改变。为玻璃背板选择的颜色具有较深的颜色范围,以匹配现有拱肩板的深色。前面板上的丝印以更精致的比例反映了薄片的棱角特性。


图案设计旨在让尽可能多的太阳辐射到达后面的光伏电池。丝印的有效覆盖率在10%到15%之间,只会导致有限的输出效率降低,再次体现了建筑光伏组件设计中成本与效果的良好平衡。以下原型之一所示的另一种制造技术是前面板的喷砂。该技术用于光伏模块的早期原型设计,以便能够测试各种设计。


Z3大楼的大型立面改造计划于2016年初完成。南立面的最终目标是提供融合色彩和PV的增强分层设计,从而形成创新和长期的立面解决方案。

(原标题:这些光伏组件做的真有意思!搞碳中和一定要多发挥一些创意)

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