在日本東京的丸之內(nèi)及西新宿,超高層建筑將搖身變成“發(fā)電站”。在用電量達(dá)到高峰的夏季白天,這些大廈所使用的電力將均由大廈內(nèi)部發(fā)電供應(yīng)。這樣既可減少火電站及核電站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),還能為社會做貢獻(xiàn)。夏普公司日前開發(fā)出了可實(shí)現(xiàn)這一理想的產(chǎn)品。這就是可作為窗戶和墻壁等半透明玻璃使用的“透明型太陽能電池模塊”。2013年又追加了不同開口率和尺寸的模塊,提高了實(shí)用性。
利用建筑物屋頂進(jìn)行太陽能發(fā)電,需要選擇適宜的場所。獨(dú)戶住宅和中低層公寓較為適合。這是因?yàn),相對于建筑?guī)模,其屋頂面積較大,有望獲得相應(yīng)的發(fā)電量。所發(fā)電力可供住戶使用,如果有剩余,還可出售給電力公司。這種設(shè)計(jì)已成為促使此類建筑采用太陽能發(fā)電的主要因素。
而高層大廈及公寓等的屋頂面積與其建筑規(guī)模相比較小,對于太陽能所發(fā)電量無法抱有太大期望。而且其屋頂還有其他用途,例如設(shè)置機(jī)械設(shè)備和直升機(jī)坪等。因此,采用太陽能發(fā)電的有利因素較少。
有效利用不斷增加的玻璃建筑墻面
能夠解決這一問題的方法之一,便是采用透明型太陽能電池模塊。通過在窗玻璃及陽臺護(hù)欄部分等處加以采用,可使用墻面進(jìn)行發(fā)電。比如,寬度和進(jìn)深均為50米、高150米的超高層建筑,其屋頂面積為2500平方米,而一側(cè)墻壁的面積就是其3倍,為7500平方米。
在市中心的辦公區(qū),建筑物越建越高,包括窗戶在內(nèi),墻面采用玻璃的建筑越來越多。另外,高層公寓也有加大玻璃開口部的趨勢,陽臺護(hù)欄部分使用玻璃的情況也越來越多。
高層辦公樓由于建筑物規(guī)模較大,因此用電量也較多。尤其是管理者,總是要絞盡腦汁來考慮如何才能減少用電高峰時(shí)的耗電量。個(gè)人電腦和復(fù)印機(jī)等設(shè)備散發(fā)的熱量較多,特別是夏季白天,制冷設(shè)備的負(fù)荷較高。如果可以利用太陽能發(fā)電來滿足這些用電量,是比較合適的。
從發(fā)電站建設(shè)到建筑物內(nèi)安裝設(shè)備,這些電力相關(guān)設(shè)備的規(guī)模和成本根據(jù)最大用電量來決定。削減高峰用電量可減小設(shè)備規(guī)模、降低成本,因此還具有很大的社會意義。
迄今高層大廈和公寓一直沒有積極采用太陽能發(fā)電。但隨著透明型太陽能電池模塊的亮相,很有可能有效地推動高層建筑也廣泛采用太陽能發(fā)電。