Покривот на нова индустриска постројка - и нејзините трошоци за електрична енергија за следните 25 години - во голема мера се одредуваат во фазата на цртање.
Многу индустриски проекти прво ја дизајнираат челичната конструкција и додаваат соларна енергија по стабилизирањето на операциите. Но, доградбата не е едноставно „инсталирање подоцна“; може да биде поскапо, побавно и попречувачко. Интегрираниот дизајн на BIPV (интегриран фотоволтаици во зградата) вклучува сончеви оптоварувања, профили на покривни панели, пристап за одржување и правци на лентата за кабли во почетните цртежи. Фабрички префабрикуваните компоненти можат да го заменат конвенционалниот метален покрив. Зградата и соларниот систем се инсталирани заедно и можат да бидат пуштени во употреба како еден координиран проект.
Оваа статија го споредува интегрираниот дизајн со подоцнежното доградување преку три фактори на трошоци - засилување, распоред и вкупни трошоци - и обезбедува рамка за одлуки за индустриски проекти.
Зошто обновувањето често чини повеќе
Постојните покриви можеби немаат доволно носивост
Дистрибуираните соларни системи обично додаваат трајно оптоварување од околу 15–26 kg/m². Постојните дизајни на покривот можеби се базирани на наметната оптоварување од 0,5 kN/m² за покриви кои не се наменети за редовен пристап. Штом сончевите оптоварувања се комбинираат со кутии за оптоварување од ветер и снег, многу постари покриви имаат мал преостанат капацитет.
Историските податоци наведени во изворот укажуваат на тоа помалку од 50% на постојните метални покриви ја поминуваат проверката на структурното оптоварување пред сончевата инсталација. Скоро половина може да има потреба од засилување пред да се инсталираат модулите.
Зајакнувањето го троши буџетот
Ако проценката идентификува недоволен капацитет, може да биде потребно засилување - поголеми делови, дополнителни потпори, заменливи огради или погусти детали за поврзување. Зајакнувањето обично се смета за 15%-25% од вкупниот буџет за доградба.
Со интегриран дизајн, оптоварувањата, дебелината на таблата на покривот и спецификациите на оградата се опфатени во почетните цртежи, избегнување на посебна фаза на засилување.
Распоред и прекин на производството
Реконструкцијата често бара фазни прекини на производството: прво изградете ја и управувајте со фабриката, извадете делови од покривот надвор од употреба, отстранете дел од облогите, инсталирајте го соларниот систем и обновете го покривот.
Интегрираниот дизајн ги координира модулите, системот за монтирање, носачите за кабли и покривните панели во моделот BIM. Компонентите се префабрикувани во фабриката, и работа на локацијата главно вклучува приклучоци за подигнување и приклучување. Производството на електрична енергија може да започне кога ќе заврши покривот, без втора фаза на инсталација.
Квантифицирање на трите фактори на трошоците
Споредбата подолу користи индустриски покрив од 10.000 m² со претпоставена инсталирана моќност од околу 1,2 MWp (мегават-пик).
| Аспект | Интегриран дизајн на BIPV | Ретрофит (BAPV) | Извор на разлика |
| Структурно засилување | 0 | 15%-25% од буџетот за доградба | Неуспешна проверка на оптоварувањето на постоечкиот покрив |
| Материјали за покриви | Интегриран плик + модули | Метални листови + подоцна систем за монтирање | Дали покривот и модулите се интегрирани |
| Распоред на лице место | Производство на електрична енергија кога постројката е завршена | Едно или две фазни исклучувања по започнувањето на операциите | Дали работата се изведува во фази |
| Употреба на челик | Намалување од 8%-12% (како што е објавено) | 0 | Заеднички врски + оптимизирани делови + интегриран покрив |
| Кабли за кабли и пристап за одржување | Резервирано во фазата на дизајнирање | Подоцна дупчење + инсталација | Дали сончевата енергија се разгледува во фазата на дизајнирање |
| 25-годишен приход од производството на електрична енергија | Непроменет | Непроменет | Исто и за еднаков инсталиран капацитет |
Земени заедно, интегрираниот дизајн може да ги намали вкупните трошоци за 15%-25% и да го скрати распоредот за 30%-50% во споредба со доградбата.
Забелешка: „Буџет за доградба“ во табелата значи вкупен трошок за модификации на покривот, со исклучок на цените на модулите. Структурното засилување обично сочинува 15%-25% од тој буџет.
Кои проекти одговараат на интегрираниот дизајн?
Не секоја нова постројка треба да вклучува соларна енергија во почетните цртежи. Интегрираниот дизајн е особено погоден за овие четири типа на проекти:
- Редовна геометрија на покривот -правоаголни, повеќеслојни или пилеви распореди може ефикасно да ги користат модулите.
- висока дневна побарувачка на електрична енергија -профилот на оптоварување е тесно усогласен со соларното производство, што потенцијално овозможува само-потрошувачка над 70%.
- Покривите се очекува да останат во употреба повеќе од 15 години -почетната инвестиција може да се распореди на подолг период на услуга.
- Зрел локален синџир на снабдување BIPV-ковертот и соларните компоненти може да се совпаднат со еден добавувач, избегнувајќи подоцнежно пребарување на добавувачот.
Помалку соодветни случаи вклучуваат мали постројки, неправилни покриви, многу мала потрошувачка на електрична енергија или пазари без зрел синџир на снабдување BIPV; подоцнежното доградување на BAPV може да биде поекономично.
Три клучни координативни точки
Претпоставки за оптоварување
Вклучете го постојаното сончево оптоварување од 15–26 kg/m² во почетните структурни пресметки. Покривите, оградите, фармите, деловите и приклучоците треба да бидат дизајнирани за комбинираното оптоварување од самиот почеток, наместо да се остави капацитет за подоцнежно додавање.
Интегрирање на покривот и соларните модули
Во конвенционален метален покрив, прво се поставува покривот и над него се монтираат соларни модули. Интегрираниот BIPV користи покривен систем во кој самиот покривен панел е дел од сончевиот склоп.
Ова нуди три потенцијални придобивки:
- Изберете го покривот и соларните компоненти за компатибилен работен век (25 години).
- Подобрена отпорност на кревање ветер бидејќи модулите и покривот делуваат како интегриран систем.
- Почист изглед без изложени рамки за монтирање.
Кабли за кабли и пристап до одржување
Резервирајте ги послужавниците за кабли, локациите на комбинираните кутии, правците за чистење на модулите и патеките за одржување во цртежите. Дупчењето дупки подоцна може да го оштети покривот и да создаде дополнителни точки за истекување.
Најчесто поставувани прашања
П1: Дали интегрираниот дизајн ќе ја одложи изградбата на фабриката?
Не мора. Координацијата на BIPV главно се одвива за време на дизајнот, додека фабричката префабрикација и подигањето на локацијата може да се одвива заедно со конвенционалната челична конструкција. Модулите, компонентите за монтирање, носачите за кабли и покривните панели пристигнуваат како дел од еден координиран пакет, така што целокупниот распоред може да остане во голема мера непроменет.
П2: Како се пресметува намалувањето на употребата на челик од 8%–12%?
Проценката комбинира три ефекти: споделени детали за поврзување по покривот и модулите се интегрирани, оптимизирани делови засновани на конечните сончеви оптоварувања и поедноставен систем на покрив/обвивка.
П3: Како треба да се избере оптоварувањето на покривот од 15–26 kg/m²?
Тоа зависи од типот на модулот, распоредот на монтирање и аголот на навалување. Рамно монтираните модули на рамен покрив може да додадат околу 15–20 kg/m², додека системите за монтирање со навалување може да додадат околу 20–26 kg/m². Структурен инженер мора да го потврди вистинскиот проект во однос на локалните барања за ветер и снег.
П4: Ако постојниот покрив не ја заврши структурната проценка, дали тоа значи дека не може да се инсталира солар?
Не. Зајакнувањето е стандардно и воспоставено решение. Прашањето не е само дали инсталацијата е можна, туку колку ќе чини и колку производството може да го наруши во споредба со интегрираниот дизајн.
П5: Дали интегрираниот BIPV покрив навистина може да издржи 25 години?
Покривот, модулите, компонентите за монтирање и заптивките мора да бидат избрани за компатибилен работен век од 25 години. Ако металниот покрив од 5 до 10 години се комбинира со 25-годишни модули, целокупниот век на системот е сè уште ограничен од компонентата со пократко траење. Соодветниот работен век е суштински принцип на дизајнирање на BIPV.
Практични совети за сопственици на проекти
Во фазата на планирање на проектот и концепт-дизајн - не по завршувањето на цртежите на изградбата - третирајте ја соларната енергија како задолжителен потсистем наместо како изборен додаток.
Оваа одлука влијае на:
- Дали конструкцијата на покривот е дизајнирана за сончеви оптоварувања од самиот почеток.
- Дали е избран интегриран систем на покривни панели.
- Дали фиоките за кабли и пристапот за одржување се резервирани однапред.
- Дали поврзувањето со мрежата е вклучено во главниот распоред на проектот.
Решавањето на овие четири прашања на првиот преглед на дизајнот е многу поевтино од ревидирање на цртежите подоцна.
Планирате нова индустриска фабрика? Е-пошта: info@xzbesta.com
