高校+光伏企业=未来？看太阳能十项全能竞赛上的综合应用一体化

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2018年8月3日，在“中国太阳能之城”德州，随着领导的致辞、裁判员宣誓和19支队伍的登场，“第二届中国国际太阳能十项全能竞赛”（SDC2018）开幕式顺利召开，大赛正式开赛。来自8个不同国家、34所学校的学生，用23天搭建了19所技术创新、设计巧妙的太阳能住宅。未来，占地934亩的赛场，将投资30亿元人民币，致力于建设面积13万平方米的全球首个集分布式光伏、绿色住宅、智能生活、清洁供暖等新技术、新产品和实践的“太阳能德州小镇”。

继2013年首次在山西大同成功举办之后，此次大赛依旧以永久性使用为目标，建筑一栋120-200平方米的单层或双层，整合新能源、绿色建筑、电动汽车、储能、智能家居、新材料、生活方式、科研教育与人才、清洁采暖及建筑环境的住宅。

国家能源局和可再生能源司副司长李创军在致辞阶段表示，保护生态环境、应对气候变化、推进能源转型、实现绿色发展已经成为全世界的普遍共识，太阳能资源取之不尽、用之不竭、分布广泛，是最具潜力发展可能的可能再生能源，加快发展以太阳能为代表的新能源，是推动能源转型，实现绿色能源发展的必然要求。希望太阳能事业能像青春洋溢的参赛队伍一样朝气蓬勃、蒸蒸日上。本次大赛在德州市举办，将有力推进德州市人才培养、创新和产品示范应用，为中国乃至世界太阳能发展再添新助力，推进光伏产业提质增效，实现高质量发展和可持续发展。

在热烈掌声过后美国能源部Director, Solar Decathlon,US DOE Linda、中国产业海外发展协会会长胡卫平、德州市委书记陈勇、中国国际太阳能十项全能竞赛组委会秘书长李昂陆续进行了致辞，为大赛顺利展开带来美好的祝福。接下来的阶段，为了真正地推动太阳能技术发展，为了公平的竞技环境，裁判员进行了庄严的宣誓仪式。之后19支队伍带着作品，怀着满腔对太阳的致敬的精神，依次出场，那么这次大赛究竟有哪些光伏技术亮点？

高效光电光热一体化技术

北京建筑大学和香港大学“鲁班柱&紫荆花”联队的作品“斯陋室”，利用高分子材料复合生产的中空屋面瓦或墙面板，瓦面或板面层是共挤的吸热涂层，瓦或板内的介质通过设计好的流道采集传递能量，光伏组件直接铺设在瓦面或板面上，实现光电光热一体化。

分布式+储能和能源管理系统

北京大学队赛队作品“未名·SHU”，创新采用光伏景观与建筑一体化设计方式，将光伏组件与仿生树相结合，形成一个个各自独立的小型光伏系统，既为用户提供绿色电能，又与环境相得益彰。在能源管理上采用具有优异弱光性能、温度系数的高性能光伏组件，同时作品利用汽车动力电池作为储能单元，将纯电动汽车转变成移动储能装置。结合智能微电网系统，将光伏树与屋顶光伏组件共计31KW的产能统一管理起来，将交直流混合能源柔性互联，根据用电情况，优先保证交流负载情况下为直流充电桩充电，余电并入电网。能源管理系统具备能量路由、信息交互、符合管理、电能质量调节、离网运行、微电网调度等多功能优势于一体。

碲化镉（CdTe）薄膜电池

新泽西理工学院-武汉理工大学-中国建材国际工程集团有限公司联队的作品“新能源智享房屋”，利用碲化镉薄膜电池的弱光发电技术，在房屋四周和屋顶五个面上都设置了碲化镉薄膜电池板，同时立体使用技术不仅增大发电量，还对建筑结构的遮阳集热效果又不小的帮助。赛队采纳的成都中建材碲化镉弱光发电玻璃O1（Obsidian黑曜石）系列，整个组件正反面均为黑色，经过能耗计算表明，使用碲化镉薄膜太阳能板立体使用技术能使建立在三北地区的房屋达到并远超过德国被动房的标准，这可以极大地缓解北方寒冷地区的供暖问题。

光伏/热力建筑一体化（BIPV/T）

由加拿大麦吉尔大学和肯高迪亚大学组成的蒙特利尔队的作品“深·性能住宅”，采用光伏/热力建筑一体化（BIPV/T）为房屋提供了电能和热能。为了最大程度地优化日光的照入，BIPV/T系统另外加入了天窗设计，天窗轴内衬铝以最大限度地狂战反射入屋内的漫射光。为了减少对电力的需求，低档位的热能在可运行的情况下将被产出。BIPV/T系统在冬天运行太阳能板收货热能，并通过屋顶的水暖-气暖交换机将其储存在冷缸里。BIPV/T和BIPV系统共同为高效能的围护结构提供了充足的、清洁的和当地的、可供DPD住宅运行整年的能耗，以此达到零能耗的目标。

光伏+蓄冷

东南大学-布伦瑞克工业大学联队的作品“立方之家”，将剩余的太阳能存入核心筒内的冰蓄筒与蓄电池之中，制冷以供夜间制冷使用，实现了冰与火之间的能量转换；空调系统结合空气热泵和热交换通风机，通过核心筒墙壁空腔内集成的毛细管网，与室内空气进行冷热辐射同时也进行对流，高效地保证室内的恒久舒适。

跟踪支架+储能分级技术

沈阳工程学院辽宁坤泰联队的作品“爱舍”，以追赶太阳方向的理念，创新采用“双维追日+优化器+N型双面发电光伏板”的追踪型支架，相比普通固定支架式，平均提高70%以上的发电量。储能分级技术提高电储能充电效率70%以上，光伏电热联产+300L水箱+空气源热泵+300L水箱热储能效率达到90%以上。

BIM模型在光伏上的应用

由厦门大学、Team Solar Bretagne、山东大学联合组成的“家+队”的作品“自然之间”，设计和建造过程中利用BIM对光伏与多专业进行协同工作，同时在线记录建筑的使用、只能控制建筑内的能耗和电动设备、自动统计光伏板发电量，并保持和BIM模型的关联。结合BIM模型将VR（虚拟现实）和AR（增强现实）技术应用在建筑中。

建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的大计，是实现中国梦的重要内容，国家领导人指出“我们既要绿水青山，也要金山银山。宁要绿树青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山。”当前社会，生态绿色，低碳环保是大势所趋，此次大赛出现的各种技术亮点既是一种创新也是为未来技术推广的一种实践，通过此次大赛，相信太阳能事业也将会蒸蒸日上。

8月17日大赛闭幕，期间，将举办绿色发展国际论坛、绿色创新学院、绿色智慧社区展、赛队主题日、SDC大师讲堂等20余场赛事配套活动。太阳能小镇将从8月3日起向公众免费开放，预计开放至10月中旬。

责任编辑：付斌

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