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科技让世博更精彩------上海世博会太阳能与建筑节能技术应用2010年9月27日太阳能集中应用区域太阳能集中应用区域世博中心1.0MW主题馆2.80MW中国馆0.30MW南市电厂0.52MW科技世博、生态世博的看点：科技世博、生态世博的看点：一是太阳能技术的开发利用一是太阳能技术的开发利用二是清洁能源车辆的使用二是清洁能源车辆的使用世博园区交通将实现园区交通车辆零排放燃料电池车超级电容车电电混合车部分永久性建筑采用地源热泵江水源热泵江水源热泵示意图地源热泵示意图三是江水源和地源热泵技术三是江水源和地源热泵技术四是节能设备推广应用四是节能设备推广应用城市最佳实践区中照明主体将采用被称为“21世纪绿色光源”的半导体照明（LED）。光导管技术自然通风技术五是生态节能建筑技术五是生态节能建筑技术六、生态水处理技术“后滩湿地”生态水系全长约1.7公里，平均宽度约18米，平均深度约1.5米，总面积为3.11公顷。通过应用湿地动植物、微生物过滤等新技术，将黄浦江将黄浦江VV类水转变为类水转变为IIIIII类，类，满足世博园绿化浇灌、生活杂用水与景观要求。工程废弃物再生利用生活垃圾资源化利用生活垃圾的管道输送室内投放室内投放口集装箱及压实机风机分离器中央收集站过滤装置运输装置控制中心七是垃圾的七是垃圾的减量化、减量化、无害化、资源化技术无害化、资源化技术垃圾气力运输中国馆顶太阳能电池板中国馆顶太阳能电池板主题馆顶太阳能电池板主题馆顶太阳能电池板世博中心ExpoCenter世博中心使用大量绿色环保技术及可再生能(资)源利用技术，很好地诠释了“城市，让生活更美好”这一主题。已获得中国第一批“绿色建筑设计评价标识”。项目2-上海世博中心太阳能热水系统系统特点：本设计太阳能热水系统为闭式间接利用太阳能热水系统，是以太阳能热水为一次热媒，将冷水加热后使用。集热部分为两个区，集热及供热部分根据场馆的特有功能分为四个相对独立的区，可以满足场馆会议的不定期性和会议室分散性等特殊要求。唯一一个在世博永久性场馆实施的太阳能热水项目ELCO在中国的第一个与停车坪及园林景观结合在一起的可再生能源建筑一体化杰作ELCO在中国的第一个根据用水点不同需求而进行分散独立供热的太阳能热水系统ELCO太阳能热水系统最优化配置的又一体现在2010年世博会期间，ELCO的太阳能热水系统将向来自世界各地的人民展示其领先的技术实力，让世界了解ELCO，了解ELCO的绿色解决方案。该项目是继北京的奥运村项目之后，又一个在国家级的场馆中出现的绿色可再生能源项目，“城市让生活更美好”，来自ELCO的绿色解决方案让城市更美好！南市电厂改造项目南市电厂概况改建目标：改建目标：历史遗迹保护历史遗迹保护高污染高消耗的煤电中心高污染高消耗的煤电中心→绿色能源中心→绿色能源中心三星级绿色建筑三星级绿色建筑18971897’’清政府南市电灯厂清政府南市电灯厂→→19181918’’华商电力股份→华商电力股份→19551955’’南市发电厂南市发电厂南市电厂主厂房：建成于南市电厂主厂房：建成于19851985年，年，129129米米××7070米米××5050米米改建后的功能：改建后的功能：2010Expo2010Expo分主题馆分主题馆————未来探索馆未来探索馆世博园世博园EE片区片区E05E05、、E06E06--0404、、E08E08地块的地块的江水源区域能源中心江水源区域能源中心城市最佳实践区案例报告厅城市最佳实践区案例报告厅南市电厂概况南市电厂概况示范内容多样化的太阳能光伏发电技术–本工程光伏电池组件采用六种类型，分别是刚性非晶薄膜电池组件、单晶硅电池组件、高效单晶硅电池组件、单轴跟踪单晶硅电池组件、透光非晶硅电池组件、透光非晶薄膜电池组件，总容量523.6kWp。可再生能源示范工程概况图3.11南市电厂光伏组件的建筑一体化布置示意图江水源热泵系统项目基地处于黄浦江边，有条件采用节能、生态、环保的江水源系统；原南市电厂发电机组的冷却水系统采用的就是黄浦江水，其取水排水系统可以直接利用，三根DN1600的取水管，通过三台流量各为10000m3/h的取水泵取水；利用原南市电厂隔栅井，只增加了对水质进行预处理的设备，初期投资相比新建项目大大降低。采用江水作为冷热源，系统不用设置冷却塔，可减少耗电量并且美观。江水源热泵系统夏季供冷时，江水温度低于同期室外空气温度和冷却塔系统中的冷却水温度，江水源热泵机组的热效率要高于空气源热泵和常规系统的制冷机组，节能效果好；经环评报告分析，能源中心温排水量最大为14000m3/h，引起黄浦江平均温升约为0.037℃，排放口附近水域温升超过0.2℃的面积小于0.01平方公里，其水量和水温均远小于原南市电厂的温排水。江水源热泵系统服务对象：浦西世博园E05、E06-04、E08地块，总建筑面积15.5万m2南市电厂3.2万m2，全部位于E08地块。性能参数（W/W）设备类型额定制冷量（kW）实际设备标准要求螺杆式江水源热泵机组2096×2＝41924.644.2离心式江水源冷水机组91035.215.1离心式江水源冷水机组7032×4＝281285.345.126171.341.10直燃型溴化锂吸收式冷（温）机组制热：4035kW0.930.9江水源热泵系统原理简介：通过“定日聚光＋平面反光＋棱镜散光”的组合系统，将自然光导入中庭深处，优化室内光环境并引入绿化景观，在厂房核心部位形成“生态光谷”。3主动式导光技术日本馆位置：AB片区面积：6000平米主题：心之和、技之和一、世博园区节能和生态技术应用概述一、世博园区节能和生态技术应用概述伦敦馆一、世博园区节能和生态技术应用概述一、世博园区节能和生态技术应用概述伦敦馆技术应用示意图3.零碳建筑为了减少建筑的暖通能耗，采用太阳能热水驱动的溶液除湿系统，配合江水源热泵提供的冷冻水系统和空气全热回收装置来处理全部的负荷，并且将此三个功能融合到风帽设备中，利用风帽的特殊构造，昀大限度地利用风能来驱动空气的流动，减少送风机及排风机的耗电量。技术来源：伦敦零碳馆案例二、建筑节能技术二、建筑节能技术技术来源：城市昀佳实践区:伦敦零碳馆2.水幕太阳能墙技术z案例原型为法国阿尔萨斯布克斯韦尔高中的太阳墙，这是一个通过太阳能达成室内舒适性的节能环保建筑范例。z1.该案例的主题是减少能源需求，南立面上的水幕太阳能墙由电脑自动控制，可以随着室外温度和日照强度传感器感知到的变化自动控制开闭，既能遮阳降温，又能有效减少能源消耗。通过封闭式的水幕太阳能玻璃幕墙形成一个闭环系统，达成室内舒适性。z2.南立面设计与运行原则分为冬季和夏季两种模式。z1)冬天运行：密闭舱关闭z2)夏天运行：密闭舱打开z3.立面设计的原则是在夏天给建筑物遮阳，并且给建筑物降温；在冬天利用同一系统给建筑物聚集热量。z技术来源：城市昀佳实践区法国阿尔萨斯案例二、建筑节能技术5.生态气候树z本案例生态气候树是一座十边形的钢结构建筑,“树”上安装有自动开启的百叶窗和直径７米的引风机，通风功能强大，“树”顶安装有太阳能电池板，可实现内部能源自给。生态树可以用作公共广场，并通过先进的环境科技手段来改善外部的气候环境。在其内部参观者可以集会、休息，或者通过显示屏更好的接近马德里和马德里的市民。z技术来源：马德里案例z二、建筑节能技术瑞士馆：未来世界的轮廓设计以可持续发展理念为核心，从空中俯瞰瑞士馆，其轮廓是一个想象中的未来世界的轮廓。开放的空间充分展现了如何开创性地结合自然和高科技元素，昀外部的幕帷主要由大豆纤维制成，能天然降解。瑞士馆“外墙”是用金属网制成的帷幕从20米的高处悬垂下来，其上不规则地分布着11000块发光元件。每个发光元件都以瑞士地图为轮廓，包含一块为帷幕上的光影表演提供电能的电路板：太阳能电池、双层电容（高效蓄能器）、发光二极管及传感器。光能转化率约为11.5%—11.8%左右。太阳能电池产生的能量存储在电容中，供发光二极管闪烁时使用。传感器可以使电池对光产生反应。如果照射在帷幕某一部分的光增强，感光器将传输电磁脉冲，造成那部分的发光二极管闪烁。发光元件发亮的时间长短取决于它们接受光照的强度。二极管发光的强度则由存储的电能和周围光线的亮度决定。夜间，它们只受存储在蓄能器中的电能影响。各个发光元件相对独立，如同各自拥有生命一样。不过传感器可以使各元件产生互动效果。电磁脉冲影响每个元件的光影表现，进而影响相邻发光元件的效果，产生连锁反应，形成覆盖帷幕的密集闪光。甚至夜晚，帷幕上的灯能随风发光，如果参观者在拍摄时使用闪光灯，帷幕上的灯也会做出反应，与参观者互动。这是一种智能化装饰性的设计。比较有特色的是自己编程设计的一套用电分配系统，集成在核心芯片中。晚上园区规定的熄灯时间之前如果还有多余的电能，LED灯会自动频闪，将电耗尽。早晨，储电电容慢慢收集电能，在电能不多的时候，LED灯自动处于半睡眠模式，只有能量足够以后，才会进入互动模式。这时候各个LED灯之间既独立控制自己又能相互影响，产生根据周围亮度闪烁的效果。除了电传感器，系统中还有温度传感器，用以调节室内温度，整个LED照明系统加上温度调节系统，可以节省大约50%的用电，该系统由瑞士Iart公司设计开发。该公司主要从事会展的照明布置。在智能自动控制，分配能量更加细节化方面，他们已经有了很多实践，在瑞士的大型购物商场和城市公园的照明系统上，都有类似创新的设计，大大节能。技术来源：瑞士馆建议：1、这套系统把发光元件、光电转换器件、传感器、储能装置集中在一个终端部件上，有一个智能化中枢来控制，设计理念比较新颖。2、在一些娱乐场所的外墙、需要晚间发光的建筑外墙、公园的智能照明等都可运用该技术。3、建议组织幕墙施工企业和娱乐场所企业与瑞士方面洽商合作。互动型智能帷幕4.被动式节能屋汉堡之家是到达世界昀高节能标准的被动房，即使在气候较极端的上海地区，汉堡之家的初级能源消耗为50kWh/m2a。相比而言：在德国，新建的办公建筑的初级能耗通常为360kWh/m2a或更多。汉堡之家的如此低能耗要求，是通过保温效果良好，高封闭性和避免热桥的建筑围护结构和使用可再生能源来实现的。技术来源：汉堡案例馆二、建筑节能技术特点：自然通风强化技术.夏热冬冷气候适应性围护结构.天然采光和室内LED照明.燃料电池家庭能源中心.PC预制式多功能阳台.BIPV非晶硅薄膜光伏发电系统.固废再生轻质内隔墙.生活垃圾资源化、智能集成管理和家庭远程医疗.家用机器人服务系统.案例位置案例名称案例落地推进情况（方案提交、主体登记、开工情况等）案例协调人A-2沪上生态家方案已提交、无需主体登记、结构已封顶秦云上海参展案例——沪上生态家1.太阳能光热发电(低温热水发电)太阳能光热发电项目不同于常规的太阳能光伏发电，其工作原理如下：利用太阳能集热器吸收太阳光热能，产生热水和/或氨蒸汽，白天利用氨蒸汽推动氨汽轮机发电，太阳落山时则利用白天集热器产生和储存的热水产生高压氨蒸汽，推动氨汽轮机发电。太阳能光热发电与太阳能光伏发电同属于太阳能光电。近年来，随着太阳能集热器的改进以及整个热效率的提高，光热发电已发展为异军突起，成为十分有竞争力的新能源，值得高度关注。•高温型光热发电在国外已相当发达，可以借鉴。国外光热发电正向规模化、大型化发展——法国、西班牙均有大规模应用的案例。•光热发电可以充分利用低能级、“稀薄”的低温能源。•低温热水发电技术在本次世博会的上海企业联合馆中是首次实践运用，虽然该项技术的发电效率还不是很理想，但该技术的出现还是让人眼前一亮。技术来源：上海企业联合馆太阳能技术的应用和展示3.模块定日阵聚焦系统模块定日阵聚焦系统：MH-CST，可与低成本的先进储热及风电技术结合，形成“储热支撑、高效发电、无需水冷、余热利用、峰值可调、连续运营”的理想综合体。核心技术是自主研发的“模块定日阵”聚焦光热系统，简称“MH-CST”系统。该系统通过简单而巧妙的技术创新，在聚焦光热领域实现了重大突破，同时实现了系统的高效率和低成本，可广泛应