富阳家庭屋顶换成能变成电能的光伏陶瓷瓦

时间: 2024-04-01 05:11:34 |   作者: 路沿石系列

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  一项中央财政资助的省重点科技项目昨天在杭州富阳市结出果实,位于市郊的两个自然村落17家农户的瓦房开始发电。

  屋顶加装太阳能光伏板发电早已不稀奇,但这些农户屋顶上,除了瓦片没有一点突兀的发电设备,发电量却远超过一般房子;装个太阳能板烧点洗澡水也不是难事,可这些农户的空调、冰箱、电灯等一切电耗有望全部自给自足,你不得不发问,阴雨天怎么办,作为用电高峰的夜晚哪里来的阳光?难道这些农户个个家中装了个硕大的蓄电池,把太阳能发的电储存其中?可大型蓄电池不仅对环境有隐忧,售价高还得不时更换。

  这其中,既有浙江企业的原创的科技发威,也有十多天前的国家政策创新,两个创新合力,不仅将改变不少人的用电方式,还有望为深陷泥潭的浙江乃至中国光伏产业带来春天。

  在富阳市郊,有个叫洞桥的村子,背靠大山,地广人稀,富阳市政府把山中贫困居民集中拆迁安置,帮他们盖新房,不远处还有个三桥村,村中保留着不少屋顶盖着瓦片的民居。

  杭州市农村能源办公室资助,作为瓦房发电的全国第一块民居试验田,17户农民尝鲜高科技,试水自给自足的用电模式,其中洞桥村9户,三桥村8户。

  远望去,17户人家的瓦片乌黑,屋顶和普通瓦房并无太大区别,但凑近一看,每块瓦片的中央,黑色物质里间或有白色粗线和黄色细线,电能,就在这些线路中流淌。这些瓦片,就是国内独一无二地远望去,17户人家的瓦片乌黑,屋顶和普通瓦房并无太大区别,但凑近一看,每块瓦片的中央,黑色物质里间或有白色粗线和黄色细线,电能,就在这些线路中流淌。这些瓦片,就是国内独一无二地能把太阳能变成电能的光伏陶瓷瓦。

  每块瓦片都能发电,屋顶上用的特殊瓦片越多,在阳光的照射下屋顶每分每秒能发出的电能也越多。在安装前,杭州市农村能源办公室、富阳市供电局经过细细摸底,17户居民主要的用电设备有冰箱、电视、电灯、电风扇等,平均每月每户用电50多度。

  依照每月50多度的用电量,每户人家的屋顶上平均安装了98块能发电的瓦片,其余瓦片用的是外观相似的普通瓦。据估算,每户人家平均每月发电约57度,一年686度的发电量和居民的用电总量大致相当。

  屋顶太阳能发电早就能做到,为啥国内一直没出现用电自给自足的家庭?电能难以储存是症结所在。在阳光炙烤的正午,电流从屋顶上滚滚而来,但此时用电需求不大,等到用电高峰来临时,太阳已经落山。若不配备储电设备,在太阳能发电高峰时段电能白白流逝,若配备大型蓄电池,安装成本和后期维护费用多数家庭难以承受,就算承受得了,其花费也超过了太阳能所发电能的市场价。

  十多天前,国家电网公司推出的新政让屋顶发电迎来转机。作为国内最大供电企业,这家央企10月26日发出《关于做好分布式光伏电网并网服务工作的意见》,这份文件精确指出,6000千瓦以下的小型太阳能发电设备可接入国家电网。

  接入国家电网意味着什么?在白天发电时段,居民瓦房上发的每一度电都送入社会电网,居民用电和普普通通的家庭一样,由国家电网提供。也就是说,在少云的白天,每栋房屋都是一个发电厂,在阴雨天和夜晚,它又变成了电力消费者。比如一栋房屋一年发电1000度,所有发电量都没有浪费,送入电网供大家使用,若是这栋房子一年的耗电总量也恰好是1000度,它就没有给水电站、火电站、核电站等公用发电机构增加发电负担,相当于自给自足,而国家电网的庞大供电网络就等于屋顶发电站的蓄电池。

  造瓦片容易,造太阳能发电板也不难,但此前没有哪家国内企业能用太阳能发电板造出瓦片来。要经受风吹雨打、冰雹霜雪,防止房子被大火伤害,瓦片要能承受重物,瓦片要防水,要能阻断火势的蔓延,还要阻隔阳光带来的炽热。经过海内外研发团队的多年努力,太阳能瓦片在浙江诞生。

  这种瓦片经历了承受实验,鸡蛋大小的钢球从1米高处狠狠砸下,连砸25次没有留下任何伤痕,世界上没有哪里出现过比鸡蛋大小钢球更重的冰雹,这在某种程度上预示着它能经受自然界最猛烈的撞击考验。

  一般瓦片,一场大雨后,要吸收约5%的水分,这种瓦片吸水率只有普通瓦片的1/10,吸水太多将影响瓦片的寿命。尽管乐于接受阳光的炙烤,还能把阳光变成电能,但在盛夏发电之时,屋顶的温度竟比普通屋顶还低,在50-60摄氏度之间,这也不难理解,光能照射在普通瓦片上就是热能,光伏瓦片把约20%的光能变成了电能,少了两成的热量,太阳能瓦房比一般房子夏天还要凉快不少。

  研发者之一、荷兰瓦赫宁根大学博士李俊兵说,瓦片的秘诀在于找到一种独特配方的土壤,这其中,既有造陶瓷的高岭土、也有黏土、还有各种纤维,把它们混在一起,造成瓦片把太阳能光伏板包裹其中,难禁风雨的太阳能发电板就变成了“瓦坚强”。

  在17户农民家中,户户装了两块电表,一块电表连着屋顶,瓦片俘获太阳能发出的电能,一点一滴都要从这块电表经过,流向大电网,它忠实记录了每个月、每年这户人家发了多少电。还有一块电表和普通民居一样,一头连着家里的供电线路,一头连着大电网,它记录着这户家庭每年每月用了多少电量。

  有了这两块电表,能发电的家庭就能和供电局把电费算清楚。比如本月发电量为100度,用电量为120度,那么这户家庭就只要付20度电的电费。那么,要是发的电比供给电网的电还多呢?杭州市农村能源办公室负责的人介绍,国家的初步考虑是由国家财政补贴,由电力公司出面向居民购买这部分多出来的电量,究竟每度电能卖多少钱,细则还在商讨当中。

  用电自给自足,听上去很美,但若是发电瓦片卖天价,安装维护费用也高,算起来不划算,新技术再好也难推广。

  一块瓦片的发电功率是8瓦,平均每户村民的屋顶装了98块瓦片,屋顶发电站的发电功率是784瓦。784瓦的小发电站一年能发多少电呢?这样的计算是个难题,因每个省、每个县、甚至山坡的阴面和阳面每年接受阳光照射的时长都不同。据估算,在富阳市郊平均每年每瓦太阳能光伏能发电0.87度,那么,考虑到每年的日照时间的波动,一户人家一年的发电量就在686度上下。

  依照设计寿命,这些太阳能瓦片能用25年,富阳17户人家一年发电11637度,25年约可发电29万度,节约电费约18万元,平均每户约1万元。每户家庭屋顶的实施工程的成本平均约1.5万元,这样看,造屋顶成本高出电费总额。但别忘了,这些屋顶不仅是发电机,它们也是屋顶,就算不用太阳能屋顶,造普通屋顶的花费也在万元上下。

  除了经济账通得过考量,环保账更是纯收益。火电厂少发电29万度,可节约煤炭134吨,少用1339吨水,让空气中减少333吨二氧化碳和91吨粉尘。

  若你住的房子是瓦房,也可安装太阳能瓦片,浙江合大太阳能科技有限公司副董事长侯生中这样计算成本,若是100平方米的屋顶,只有50平方米向阳面需要装太阳能屋顶,每平方米装9块太阳能瓦,每块瓦片市场价120元,安装和接入电网成本约14元,算下来,总安装费用在7万元上下。

  至于你的房子一年究竟能发多少电,在浙江,平均每瓦功率的太阳能瓦片一年可发电1度,50平方米的屋顶有450块瓦片,总功率3600瓦,一年大致发电3600度,足以满足浙江多数家庭的用电所需。

  太阳能瓦房若装在光照更强烈的云南,同样功率瓦片发电量是浙江的1.5倍,在日光城,是浙江的两倍。

  近些年,太阳能光伏产业一拥而上造出泡沫是业内公认的事实。今年光伏业的日子尤其难熬,昂贵的太阳能光伏板此前多数依赖出口,面临经济困境,欧美进口量锐减,为保护本国的光伏产业,今年还启动了对中国光伏业的反倾销和反补贴调查,为中国光伏产品出口设置壁垒。作为国内领先的光伏产业大省,浙江首当其冲。

  技术有突破、接入国家电网的政策松动了,浙江光伏产业迎来转机。省科技厅相关负责人说,浙江近期打算大批量试点太阳能光伏屋顶,在嘉兴、绍兴改造2万户屋顶。接下来的更大的计划是在浙江100万个屋顶上装上太阳能。

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