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“这个好看又能发电的屋顶,让我家成了网红建筑。”

2020-03-20

原创:LEED洞察局 LEED能源与环境设计先锋


/ 小区里的 “网红建筑” /


这个屋顶好别致!” 每次小区里的邻居沿路开过郑律师家都会这样感叹,甚至已经有几个好奇心强的业主忍不住去问他,到底是什么让他家的屋顶如此与众不同。作为国内为数不多使用这款太阳能光伏瓦的住宅用户,郑律师不无自豪,但是说起这个漂亮屋顶的使用感受,可不只是 “美观” 这一条。



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位于杭州的郑律师的家


太阳能与住宅的结合或许你并不陌生,比如常见的太阳能热水器。但是对于利用太阳能来为整个家供电的方式,你一定和我们一样有很多疑问。这次,我们远程连线的对象,就是这栋别墅住宅的业主郑律师,以及参与制作这个 “漂亮屋顶” 的龙焱能源 BIPV 事业部负责人刘志钱刘工。


你将在文中看到如下内容:

1、好看和实用原来这可以并存。

2、一次性投资:每个月都有收益入账是什么感受?

3、“健康” 的住宅用户的首要关键词

4、阳光照进现实:畅想未来绿色住宅的模样


01


“我要美观与节能并存。”


和太阳能的缘分可以溯回到 2016 年,郑律师在欧洲旅游就看到当地别墅屋顶上大量应用了太阳能光伏板,他开始对太阳能的屋顶产生兴趣,直到在瑞典他看到了瓦片形式的太阳能光伏产品,这种瓦片和房屋非常搭配,外观十分漂亮,郑律师当即想到自己家的装修,这栋购于 2006 年的三层别墅空置已久,他花了很多精力去研究如何装修新家。


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郑律师对这个新家的期望甚高


起初郑律师还担心这种太阳能光伏瓦只有欧洲才有,但导游告诉他这些瓦片极有可能是中国制造,于是回国之后的他做了大量功课,最终找到了同样位于杭州的这家本土太阳能科技公司。巧合的是,当时的龙焱刚刚投产了一款太阳能光伏瓦,但是还没流通到市场。郑律师在看了这款产品之后,做了最终的决定。


最初郑律师也纠结过是选择普通的光伏板还是光伏瓦,因为光伏板的安装需要在房屋自带的瓦片上安装固定件,他很担心这种安装方式破坏瓦片,以及随着时间推移和固件老化,会产生漏水的情况。还有一点是,太阳能光伏板与这栋别墅屋顶搭配并不美观,这与他最初装修的预期也不符合。“刘工推荐的这款太阳能光伏瓦,既拥有高效的发电性能,还能与建筑屋顶、美学设计融于一体,与我自己购买的水泥瓦完美匹配,所以这个光伏瓦就很符合我的需要了,真是踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫。” 郑律师笑着说道,虽然过去了两年,我们仍能感受到他内心的兴奋。


作为自用住房,郑律师对太阳能光伏瓦还有一个最重要的期待:节约电费


在 2017 年实际装修前,郑律师和夫人一起跑了几个邻居家,了解到同面积的别墅每月用电情况,加上地下一层,这栋别墅使用面积有 600 + 平方米,平均每月用电 1,000 多度,这样的高能耗可以通过太阳能光伏的使用降低不少,所以安装太阳能光伏也迅速获得了家人的支持。



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郑律师的家正好位于主路路边,所以这个太阳能光伏瓦的屋顶尤其显眼

图为正在施工中的房屋


现在,郑律师的家无疑是小区的 “网红建筑”,由于正好处于小区主路的路边斜坡,每个路过的人都能这个看到阳光下闪烁的屋顶,郑律师也因此接到不少邻居的咨询,邻居们希望在他们装修的时候,也能用上这个美观又节能的高科技产品。


02


“每个月都有收益的感受特别好!”


光伏瓦的安装到位是在 2018 年的春节,此后郑律师一家入住,现在已经使用了 1 年多的时间。当我们问郑律师实际应用感受时,郑律师给了我们 3 个方面的体验,第一就是电费支出变少了。


“国家电网针对光伏用户有一个 App,可以显示我们的用电量和光伏发电的收益。比如 2019 年 1 月份,我的电费账单是 551 元,然后这个月的光伏发电 191 度,收益是 134.2 元,这还是 1 月份光照不好的情况下。去年(2019 年)9 月份太阳好的时候,光伏发电的收益有 300 多。” 郑律师家配备了中央空调、新风系统,还有诸多电器,所以这样的发电收益对郑律师来说最为直接。


第二个方面是隔热。郑律师家的太阳能光伏瓦就安装在三楼的其中一个房间上面,跟相邻的另一个房间相比,“不开空调的情况下,这个(顶上是光伏瓦的)房间比其他房间隔热好很多。” 郑律师对此有亲身的体验。还有一点是使用寿命,因为在装修时郑律师也已采购全新的水泥瓦,所以在全部铺装好之后两种瓦片的对比也很明显:经过一年多时间,水泥瓦已经有褪色,但是光伏瓦还像新的一样。


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屋顶上漂亮的光伏瓦


最重要的是,对于这个本身耗电就很大的房子,有了光伏发电之后,家人们用起来少了很多 “顾忌”,尤其是夏天,老人们再也不会舍不得开空调了,因为夏天是光伏发电最多的时候。


“家” 是每个城市人在喧嚣生活中最重视的一方空间,它不仅要满足人们对栖身之所的向往,还需要物尽其用、尽善尽美。长久以来,屋面瓦除了防水,并没有什么新的升级和改变,但光伏瓦的应用,不仅满足了郑律师一家对美的追求,也通过其卓越的发电性能,带给他们越来越多美好的体验。


03


“环保和健康是家的首要需求。”


不过郑律师还是有一点后悔,因为小区树木遮挡和山坡斜角的原因,屋顶上除了南面的 50 平方米,其他几个面采光量并不好,所以当时决定只安装那一面光伏瓦。但就是这些瓦片,已经差不多覆盖了家里用电的 1/3。所以郑律师一直想:“如果我屋顶条件好一点,肯定加大这个光伏瓦的安装量。”


根据刘工提供给我们的最新数据,从 2018 年 5 月 22 日完成并网之后,截止到 2020 年 2 月 28 日,这个装机容量 4.5KW 的光伏瓦总共发电 7,216 度,平均每天 11.25 度。如果不是因为郑律师家南面小山坡的影响,正常光照情况下,这个 4.5KW 碲化镉薄膜光伏瓦每年可以发电 4,700 度,节约标煤 1.52 吨,减排二氧化碳大约 3.92 吨,相当于 每年种树 200 棵


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因为南面小山坡的阻挡,郑律师家屋顶每天日照时间会减少 2 小时


或许像郑律师这样主动接触太阳能光伏的住宅用户并不多,但是在他看来,因为太阳能光伏能减少家用电力能耗的开支,从经济的角度看,“消费者对太阳能光伏的接受会越来越高!

业主在房屋装修的时候,都会有很多想法,郑律师最在意的就是环保和健康,比如他们家已经配置的全屋新风系统、净水器等,室内墙面也全部应用了硅藻泥,房子里的家具材料他也特别当心。当我们问到如果再装修会加强哪些方面,除了多安装太阳能光伏瓦,他也研究了家里的窗户,尽管现在应用的材料五金件都很好,但是如果有更好的材料和技术,能够比现在用的窗户减物理损耗,增强隔热,他也会更愿意尝试。或许在 “家” 的考量上,越来越多人会像郑律师一样注重房子的性能、环保和健康


04


“当阳光照进‘绿色住宅’”

现在,全球都在关注建筑节能减排,“住宅” 作为建筑功能的主要分支也日渐受到重视。在美国,住宅建筑占据整个国家 22% 的能源消耗,并导致了 20% 的温室气体排放。中国的住宅能耗也不容小觑,以中国北方地区为例,100 平方米的住房,仅采暖和空调两项每年就消耗 3.26 吨煤炭。房子越大,采暖和空调能耗越大,也将制造更多的污染、排放更多的温室气体。


为了让我们的住宅更加节能和环保,LEED 也早已推出针对住宅的分支体系,并在全球广泛应用。根据 USGBC 的统计,LEED 认证住宅在能源消耗上比传统(非 LEED 认证)住宅平均减少了 20%-30%。2019 年 4 月,LEED v4.1 住宅体系的正式上线,也为中国住宅绿色转型提供了更易用、更符合中国国情的体系工具。


从能源角度,可再生能源又是促进建筑节能减排的重要途径。中国国家可再生能源中心曾在《中国可再生能源展望 2018》报告中指出,下一个十年中国将迎来光伏与风电大规模建设高峰。到 2050 年,风能和太阳能将成为我国能源系统的绝对主力。显而易见,太阳能发电在未来能源中的重要战略地位。


值得注意的是,在 LEED v4.1 最新版本中,可再生能源得分点也根据可再生能源采购的不同方法和不断发展的全球市场,做了一些变化。以住宅体系为例,可再生能源是能源与大气板块中分值(1-5 分)较大的得分点之一,分为场地内的可再生能源和场地外的可再生能源。但是在得分比重上,采用场地内的可再生能源可获得更多的得分。


回到具体案例,我们也可以从一些创新的太阳能产品中一窥太阳能发电在住宅建筑的应用前景。以应用在郑律师家这款太阳能光伏瓦为例,刘工也跟我们分享了一些创新性的技术细节。首先就是这个光伏瓦由碲化镉双玻光伏组件与铝边框及内置防水板组成,在安装方式上和普通瓦片完全一致,大大降低了安装难度。


此外,这款光伏瓦的几个特点更符合未来绿色住宅 “环保 + 节能 + 美观” 的要求,比如:

1、材料环保:生产及施工过程中不需要结构胶和密封胶。

2、卓越的防水性能:这款光伏瓦应用了专利防水结构设计,碲化镉薄膜光伏玻璃、特殊结构铝合金边框自带 F 型卡槽,内部特有水路设计、组件背面挡水隔离层等多层防水结构,全部采用机械结构的巧妙设计,不仅环保,维修也更加方便,极大地提高了屋顶的防水性能。3、安全性:这款光伏瓦采用的是平面结构,相比常见瓦的曲面结构,能更均衡地吸收阳光。碲化镉薄膜产品输出高电压,低电流,减少瓦片过多串联而导致的线损,同时对于阴影遮挡,热斑效应小,发电损失少,通过了欧洲 A 级防火测试,更安全。

4、美学性:和传统瓦相比,这款光伏瓦具有更强的耐候性,项目安装后普通瓦已经出现褪色等问题,光伏瓦还是保持原有色泽。

5、隔热性能:产品本身抵挡了大部分阳光照射产生的热量,并通过特殊的结构设计达到隔热保温的效果。在夏季,屋内温度可以降低 5~6 度。

6、维护方便:由于没有使用胶粘配件,这套光伏瓦系统突破传统瓦片结构维护维修需要拆除一大片瓦片的弊端,更换组件时更加轻松。


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光伏瓦的隔热性能测试


在国外,已经有一些住宅项目通过采用太阳能发电实现零能耗住宅的案例。刘工也像郑律师一样对这个户用太阳能有点小遗憾,根据实际发电效果,如果在郑律师家东西两面屋顶都安装太阳能光伏瓦,通过加大安装量,极有可能解决业主用电量的一半以上,甚至实现零能耗


作为一家能源科技领域的本土企业,龙焱能源较早在中国实现了碲化镉薄膜太阳能技术的产业化。从 2013 年他们与一家欧洲公司决定共同研发能防水、隔热且便于安装、维修的光伏瓦系统,到 2015 年推出第一代光伏瓦,经过大量测试验证,2018 年这套光伏瓦系统已经在中国开始销售。


现在,居民家庭用电量持续上升,人们的生态意识在逐步提高,越来越多人像郑律师一样开始对光伏产生兴趣,户用光伏正在加速 “飞入寻常百姓家”。但相比国外,刘工表示公众的产品认知度还需要进一步提高。在欧洲,他们的产品已经应用在 500 + 户家庭,安装面积超过 35,000 平方米。刘工认为,人们认知度不高,不是因为不关心环保节能,而是他们还没意识到有这类产品存在,所以从这一点看,企业还需做大量的科普宣传




但他们对此很有信心,随着居民生活水平的提高,人们对屋顶光伏的品质要求越来越高,玻璃太阳能光伏瓦屋顶需求预计会有很大的增长,助力屋顶太阳能光伏瓦更快地进入到消费领域,太阳能这种清洁能源会有更广阔的天地。

龙焱能源科技(杭州)有限公司创始人、总裁 CEO 吴奔表示:


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瓦浓缩着传统建筑的精髓,光伏瓦,为这一古老的建筑材料注入新的生命力,也为千家万户打造绿色生态的家,让用户可以拥有既美观又兼具发电功能的屋顶,是低碳环保、绿色生活的完美体现!




2019 年底,USGBC 北亚区董事总经理杜日生、北亚区总监王婧一同参观了龙焱太阳能光伏产品生产线,杜日生对于未来住宅市场能够应用光伏产品感叹道:


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现在,人们对绿色、环保、健康的住宅要求越来越高,随着 LEED v4.1 住宅体系在中国的推进,相信太阳能产品能够在降低能耗、提升住宅建筑性能方面为住宅项目的绿色升级发挥重要作用。




一个更节能、更环保、更健康的住宅,是否更贴近你心中理想 “家” 的模样?


我们期待,更多这样的高科技可以应用在未来住宅,在实现住宅市场绿色升级上大展身手。