太阳能应用在2010年上海世博会中

　　2010年上海世博会主题是“城市,让生活更美好”,并在此主题下体现“科技世博”、“生态世博”的理念,特别是在清洁能源利用方面,体现先进性和导向性。太阳能是可再生能源在城市中应用的主要形式之一。在世博会上应用太阳能对于推动我国太阳能等可再生能源发展具有广泛的示范效应。世博会中太阳能发电的应用形式主要有光伏建筑一体化并网系统、太阳能灯及太阳能小品应用。（上海太阳能工程技术研究中心有限公司）

1 光伏建筑一体化并网系统

上海世博会光伏建筑一体化应用将主要集中在世博会永久建筑场馆及南市电厂上,目前世博永久场馆的设计都已完成并已开始施工,光伏建筑一体化应用也已基本确定,总容量约4.41MW。

1.1 中国馆

世博会中国馆位于世博会规划区核心区,由国家馆、中国地区馆和港澳台馆3部分组成,国家馆作为建筑主体在建筑布局上处于主要地位,光伏建筑一体化系统主要应用于中国国家馆上。国家馆是世博园区中最高的单体建筑,全部由巨型钢构架构成,轮廓像斗拱,构成则像中国传统木建筑,连同下部的4个核心筒看,又像一个巨型四脚鼎,整体选用“中国红”,形象突出。由于这种形体的立面向里收缩,安装太阳能电池组件会有遮挡问题;立面颜色以红色为主安装太阳电池组件会使建筑整体效果受到破坏,因此太阳能应用只能以屋顶为主,而且为了不影响整个顶面的效果屋顶又不可满铺。为此将采用间隔铺设的方案,在建筑的最高顶面采用与屋顶一体化组件,包括采用部分透光式光伏组件作为屋顶,要求所形成的光伏建筑一体化组件除了能够发电外,还具有防水和保温等建筑功能。此外,方案还安排在建筑物的合适部位安装光伏遮阳组件。中国馆太阳能应用主要以展示为主,总装机容量约0.34MW,采用升压后并网方式发电,效果如图1所示。

1.2 世博中心

　　世博中心位于黄浦江南岸的滨江绿地内,中心屋顶有大片的平坦区域,面积约4万m2,方案安排的太阳能应用主要集中在屋顶,采用常规光伏组件在屋顶平铺,并与屋顶绿化间隔布置,效果如图2所示。此外,屋顶设备房南立面采用光伏遮阳式组件。世博中心太阳能光伏系统总装机功率约1MW,采用升压后并网方式发电。

[$page]　　1.3 主题馆

　　作为2010上海世博会永久建筑之一的主题馆屋面作为主题馆的第五立面,采用菱形与三角形结合的立体构图,面积达6.4万m2。考虑到主题馆的形态及构造,采用与屋顶一体化组件替代部分屋顶材料构成有规律性的图案,使主题馆的屋顶具有特殊的艺术效果及鲜明的科技特色;一体化太阳电池组件在屋顶平铺,菱形部分满铺,中间采用透光式组件,整体效果如图3所示。系统总装机容量约2.57MW,建成后将成为国内单体建筑上最大的光伏建筑一体化系统,系统采用升压后并网方式发电。

1.4 南市电厂

　　南市电厂已有百年历史,是上海近代工业文明的发源地之一,主厂房将被改造为世博会主题馆之一的未来探索馆。根据方案,太阳能发电系统主要应用在主厂房上的屋顶及部分南立面上,组件以单晶硅和多晶硅太阳电池为主,另外还有部分非晶硅电池、HIT电池及数倍聚光电池组件;系统总装机容量约0.5MW,采用升压后并网方式发电。

2 太阳能灯和太阳能小品

　　上海世博会中太阳能灯主要用于世博村、城市最佳实践区以及世博园区中临时道路的照明,并采用太阳能与LED相结合以及风光互补等新技术。