在當(dāng)今追求可持續(xù)發(fā)展與綠色能源的時代,體育場館的能源供應(yīng)模式正面臨著重大變革。「光影體育場」作為中國體育建筑品牌領(lǐng)域的先鋒,其提出的光伏玻璃頂棚用碲化鎘薄膜實現(xiàn)賽事日發(fā)電自給這一設(shè)想,無疑為體育場館的能源利用開辟了嶄新的道路。
碲化鎘薄膜光伏技術(shù)的潛力
碲化鎘(CdTe)薄膜太陽能電池是一種高效的光伏技術(shù),具有諸多獨特優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的晶硅太陽能電池相比,碲化鎘薄膜電池的制造成本更低。它可以通過多種工藝進行制備,如化學(xué)浴沉積、濺射等,這些工藝能夠在相對較低的溫度下進行,減少了能源消耗和生產(chǎn)成本。
此外,碲化鎘薄膜電池對弱光的響應(yīng)更好。體育賽事的舉辦時間可能會受到天氣和時間的影響,在陰天或早晨、傍晚等光線較弱的時段,碲化鎘薄膜電池依然能夠有效地將光能轉(zhuǎn)化為電能。這一特性使得它在「光影體育場」的光伏玻璃頂棚應(yīng)用中具有很大的潛力,能夠確保在不同的光照條件下都能持續(xù)發(fā)電。
「光影體育場」的獨特需求與挑戰(zhàn)
「光影體育場」作為舉辦各類大型賽事的場所,在賽事日對電力的需求非常巨大。不僅要滿足場地照明、音響設(shè)備、電子顯示屏等基本設(shè)施的用電需求,還要為運動員和觀眾提供舒適的環(huán)境,如空調(diào)、通風(fēng)等系統(tǒng)的運行。因此,實現(xiàn)賽事日發(fā)電自給,對于減輕電網(wǎng)負擔(dān)、降低運營成本具有重要意義。
然而,要在「光影體育場」的光伏玻璃頂棚應(yīng)用碲化鎘薄膜技術(shù),也面臨著一些挑戰(zhàn)。首先是光伏玻璃的透光性與發(fā)電效率之間的平衡問題。作為體育場的頂棚,光伏玻璃需要保證一定的透光性,以滿足場內(nèi)的自然采光需求。但透光性的提高可能會影響碲化鎘薄膜電池對光線的吸收,從而降低發(fā)電效率。其次,體育場的環(huán)境較為復(fù)雜,需要考慮光伏玻璃的耐久性和抗風(fēng)、抗冰雹等性能,以確保其在各種惡劣天氣條件下都能穩(wěn)定運行。
實現(xiàn)賽事日發(fā)電自給的策略
為了實現(xiàn)「光影體育場」賽事日發(fā)電自給的目標(biāo),可以采取以下策略。在光伏玻璃的設(shè)計上,可以采用分層結(jié)構(gòu),將碲化鎘薄膜電池與透光層、保護層等合理組合。通過優(yōu)化各層的材料和厚度,既能保證一定的透光性,又能提高發(fā)電效率。例如,可以采用特殊的光學(xué)涂層,使光線在玻璃內(nèi)部多次反射,增加碲化鎘薄膜電池對光線的吸收。
在系統(tǒng)集成方面,可以結(jié)合儲能技術(shù)。在非賽事日,將多余的電能存儲起來,以備賽事日使用。同時,建立智能能源管理系統(tǒng),實時監(jiān)測體育場的用電負荷和光伏發(fā)電量,根據(jù)實際情況進行合理的調(diào)度。這樣可以確保在賽事日,無論是晴天還是陰天,都能滿足場館的用電需求。
「光影體育場」光伏玻璃頂棚用碲化鎘薄膜實現(xiàn)賽事日發(fā)電自給的設(shè)想,不僅為體育場館的能源供應(yīng)提供了一種可持續(xù)的解決方案,也為光伏技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用樹立了榜樣。隨著技術(shù)的不斷進步和成本的進一步降低,碲化鎘薄膜光伏技術(shù)有望在更多的體育場館和建筑中得到應(yīng)用。
這一創(chuàng)新舉措還將推動體育產(chǎn)業(yè)與能源產(chǎn)業(yè)的深度融合。未來,我們可能會看到更多的體育賽事以綠色能源為支撐,實現(xiàn)真正的零碳排放。同時,這也將激發(fā)更多的科研人員和企業(yè)投入到光伏技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用中,為全球的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。
「光影體育場」的這一設(shè)想具有廣闊的發(fā)展前景,我們期待著它早日變?yōu)楝F(xiàn)實,為我們帶來一個更加綠色、環(huán)保的體育世界。