北京作為奧運會歷史上唯一同時舉辦過夏季和冬季奧運會的城市,即將迎來新的地標性建筑,2022年冬季奧運會及殘奧會主場館——國家速滑館。該建筑位于北京市朝陽區奧林匹克公園內,總建筑面積8萬平方米。為本屆冬季奧運會及殘奧會所有冰上項目的主比賽場館。
北京市建筑設計研究院承擔了北京2022年冬奧會和冬殘奧會多個重要場館的建設和改造設計任務,其中國家速滑館作為北京賽區標志性新建冰上競賽場館。
該場館的設計難度主要有兩方面,一方面是結構,另一方面是能耗。設計師鄭方運用國際上最先進的建筑材料和設計理念完美的解決了這些難題。
首先結構上頂部結構跨度較大,其結構設計及材料選用就非常關鍵。國家速滑館使用工程大跨度馬鞍形索網結構關鍵施工技術,其屋蓋索網是首次采用國內自主研發的高釩密閉索,是全球跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網結構,且屋蓋體系用鋼量僅約為傳統屋面的四分之一,完美體現了節能、環保、綠色辦奧的理念。
其次,在結構和外觀達到標準的同時,整個建筑的能耗要做到最低,要符合國家倡導的綠色、低碳、循環、可持續的生產生活方式。該項目在外立面的能耗節約上也將新材料運用到了極致,國家速滑館藍色組件采用的國內最先進的碲化鎘技術路線,在玻璃內側采用金屬質感的鍍膜工藝,外觀展現出靚麗的金屬特性,高雅華貴在光伏產品中彰顯貴族本色。在美觀的同時還能源源不斷地產生出電能,為場館輸送持久電力,降低了建筑能耗。這些玻璃帶也被大家形象的稱為“冰絲帶”,該場館也因其“冰絲帶”的獨特外觀設計受到外界的廣泛關注。北京市建筑設計研究院建筑師說,一系列先進科技和理念的應用,將讓國家速滑館在智能、環保等方面處于國際先進水平,執行國家綠色建筑三星級標準,在節能、低碳能源、廢棄物與廢水處理等方面成為示范項目。
據了解,國家速滑館將可容納1.2萬名觀眾,22條“冰絲帶”構成獨特的曲面玻璃幕墻,內部1.2萬平方米的巨大冰面將創造亞洲紀錄。 “冰絲帶”由12000多塊發電玻璃構成。
中山瑞科新能源有限公司,由明陽智慧能源集團股份公司投資控股,與美國斯坦福博士團隊合資成立,專注于高效碲化鎘 (CdTe)薄膜太陽能電池的研發、生產、銷售和整體解決方案。
中山瑞科公司擁有世界一流的技術研發團隊,團隊經過多年自主研發設計的核心設備,實現了自動化、信息化、智能化。 同時具有良率高,鍍膜速度快,產品穩定性好等特點。轉換效率全球第二,中國第一、單線產能中國第一,核心設備自主設計打破國外壟斷,中山瑞科在2018年初建成國內第一條真正意義上擁有全自主設計、全自主研發、全自主知識產權的百兆瓦級CdTe薄膜組件生產線。多達40道工藝步驟高度自動化集成,實現了國內首條工業4.0標準的CdTe生產線。二期規劃全球最大單線產能超過300MW,組件效率達到18%以上,單片組件功率達到600W,未來組件效率可達20%以上,全球領先。是集自動化、智能化、數據化、無人化于一體的智慧工廠。
本次中山瑞科公司特別為國家速滑館設計研發的建筑光伏一體化(BIPV)產品,代表了該領域全世界最先進的BIPV技術,真正意義上踐行為建筑而生,讓城市更美的發展理念。
光吸收率高
吸收系數在可見光范圍高達1E-4/cm以上,95%的光子可在1µm厚的吸收層內被吸收。
理論轉換效率高
CdTe具有立方閃鋅礦(ZnS)結構鍵長度2.806Å,晶格常數6.481Å ,碲化鎘材料為直接帶隙半導體,帶隙為1.45~~1.47eV,光吸收系數為1E-5/(cm*cm),納米碲化鎘薄膜太陽能電池的理論光電轉換效率約為30%。
溫度系數低
通常在一定的溫度范圍內,太陽能電池的效率隨溫度的變化呈線性關系,溫度的升高會引起開路電壓下降,短路電流稍有上升,電池轉換效率下降。CdTe有較好的溫度特性,同其他太陽能比較在高溫條件下能生產更多的電能。
抗衰減性能強
從長期的效率衰退情況來看(25年):目前晶硅太陽能電池效率衰減20%、,而CdTe太陽能電池組件的轉化效率衰減經美國可再生能源實驗室研究,電池具有較低的長期線性衰減率,約12.5%。
弱光性好
當電站投資成本每瓦相同時,CdTe電站具有更高的投資回報率,在高溫,陰天以及空氣潔凈度不高(霧霾)地區尤其明顯。
無邊框設計,不積累灰塵,減少后期運維煩惱
采用建筑級防火等級,安全可靠,鏟除火災隱患
應用場景廣泛
可適用于多種應用場景,建筑立面、工商業屋頂、戶用等場景。
只有真正為建筑而生,才是BIPV的未來。
該場館的設計難度主要有兩方面,一方面是結構,另一方面是能耗。設計師鄭方運用國際上最先進的建筑材料和設計理念完美的解決了這些難題。
首先結構上頂部結構跨度較大,其結構設計及材料選用就非常關鍵。國家速滑館使用工程大跨度馬鞍形索網結構關鍵施工技術,其屋蓋索網是首次采用國內自主研發的高釩密閉索,是全球跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網結構,且屋蓋體系用鋼量僅約為傳統屋面的四分之一,完美體現了節能、環保、綠色辦奧的理念。
其次,在結構和外觀達到標準的同時,整個建筑的能耗要做到最低,要符合國家倡導的綠色、低碳、循環、可持續的生產生活方式。該項目在外立面的能耗節約上也將新材料運用到了極致,國家速滑館藍色組件采用的國內最先進的碲化鎘技術路線,在玻璃內側采用金屬質感的鍍膜工藝,外觀展現出靚麗的金屬特性,高雅華貴在光伏產品中彰顯貴族本色。在美觀的同時還能源源不斷地產生出電能,為場館輸送持久電力,降低了建筑能耗。這些玻璃帶也被大家形象的稱為“冰絲帶”,該場館也因其“冰絲帶”的獨特外觀設計受到外界的廣泛關注。北京市建筑設計研究院建筑師說,一系列先進科技和理念的應用,將讓國家速滑館在智能、環保等方面處于國際先進水平,執行國家綠色建筑三星級標準,在節能、低碳能源、廢棄物與廢水處理等方面成為示范項目。
據了解,國家速滑館將可容納1.2萬名觀眾,22條“冰絲帶”構成獨特的曲面玻璃幕墻,內部1.2萬平方米的巨大冰面將創造亞洲紀錄。 “冰絲帶”由12000多塊發電玻璃構成。
真正意義的BIPV產品
構成“冰絲帶”的發電玻璃,是由中山瑞科新能源有限公司特別為該項目定制提供的最新一代產品——BIPV光伏發電玻璃。此款玻璃是中山瑞科專門針對速滑館項目的外觀要求,結合金屬色鍍膜工藝,并運用高強度夾膠結構,完美融合建筑體,是真正為建筑而生的BIPV產品。不但可以像普通建筑玻璃一樣裝飾建筑外立面,還可以持續不斷的產生電能,為建筑提供持久電力。中山瑞科新能源有限公司,由明陽智慧能源集團股份公司投資控股,與美國斯坦福博士團隊合資成立,專注于高效碲化鎘 (CdTe)薄膜太陽能電池的研發、生產、銷售和整體解決方案。
中山瑞科公司擁有世界一流的技術研發團隊,團隊經過多年自主研發設計的核心設備,實現了自動化、信息化、智能化。 同時具有良率高,鍍膜速度快,產品穩定性好等特點。轉換效率全球第二,中國第一、單線產能中國第一,核心設備自主設計打破國外壟斷,中山瑞科在2018年初建成國內第一條真正意義上擁有全自主設計、全自主研發、全自主知識產權的百兆瓦級CdTe薄膜組件生產線。多達40道工藝步驟高度自動化集成,實現了國內首條工業4.0標準的CdTe生產線。二期規劃全球最大單線產能超過300MW,組件效率達到18%以上,單片組件功率達到600W,未來組件效率可達20%以上,全球領先。是集自動化、智能化、數據化、無人化于一體的智慧工廠。
本次中山瑞科公司特別為國家速滑館設計研發的建筑光伏一體化(BIPV)產品,代表了該領域全世界最先進的BIPV技術,真正意義上踐行為建筑而生,讓城市更美的發展理念。
光吸收率高
吸收系數在可見光范圍高達1E-4/cm以上,95%的光子可在1µm厚的吸收層內被吸收。
理論轉換效率高
CdTe具有立方閃鋅礦(ZnS)結構鍵長度2.806Å,晶格常數6.481Å ,碲化鎘材料為直接帶隙半導體,帶隙為1.45~~1.47eV,光吸收系數為1E-5/(cm*cm),納米碲化鎘薄膜太陽能電池的理論光電轉換效率約為30%。
溫度系數低
通常在一定的溫度范圍內,太陽能電池的效率隨溫度的變化呈線性關系,溫度的升高會引起開路電壓下降,短路電流稍有上升,電池轉換效率下降。CdTe有較好的溫度特性,同其他太陽能比較在高溫條件下能生產更多的電能。
抗衰減性能強
從長期的效率衰退情況來看(25年):目前晶硅太陽能電池效率衰減20%、,而CdTe太陽能電池組件的轉化效率衰減經美國可再生能源實驗室研究,電池具有較低的長期線性衰減率,約12.5%。
弱光性好
當電站投資成本每瓦相同時,CdTe電站具有更高的投資回報率,在高溫,陰天以及空氣潔凈度不高(霧霾)地區尤其明顯。
無邊框設計,不積累灰塵,減少后期運維煩惱
采用建筑級防火等級,安全可靠,鏟除火災隱患
應用場景廣泛
可適用于多種應用場景,建筑立面、工商業屋頂、戶用等場景。
只有真正為建筑而生,才是BIPV的未來。