亚洲最大BIPV城市综合体的低碳示范

说到保定的低碳示范窗口，本地人总会说一句“你说的是电谷城市低碳公园吧!”电谷城市低碳公园(下简称“低碳公园”)作为低碳保定的靓丽名片，以显著的节能减排示范效应、健康低碳的生活方式，展示着低排放、低污染、低消耗、生态化的城市形象。在这个公园身上，有太多的标签：英利第七代光伏建筑一体化(BIPV)、“北方小南国”、保定市低碳城市科普示范基地、亚洲最大的BIPV城市综合体、亚洲最大光伏温室大棚……从设计到建设再到运营，低碳公园始终践行绿色、节能的城市理念。

2014年3月18日，由英利集团投资建设、电谷酒店牵头负责筹备和管理的低碳公园建设思路雏成。“在英利三期厂区接待中心后面有一个玻璃花房，低碳公园的构想就是从那儿开始的。”英利旗下嘉盛光电的赵维维回忆道，“低碳公园集‘光伏+’农业、服务业、科教、娱乐健身、休闲旅游于一体，这样的组合尚属首次，可以称之为‘大型服务航母’。建设消息一出，每天光热线电话都要接几十个，引起了不小轰动。”

谈到低碳公园项目成立的初衷，赵维维说，“公园将南方才有的热带、亚热带景观引进到北方，形成差异化的体验。它营造了一种更加贴近于百姓生活的休闲、健康、绿色的消费模式，是一种引领生活新方式的创新。”

“其实，建一座公园并不难，难的是要使公园真正融入到绿色城市的建设中。”赵维维表示，低碳公园分为形象展示区、儿童娱乐区、茶咖休闲区、健身娱乐区、自助烧烤区还有宴会大厅等十余个功能分区，每个区域特色鲜明。类似的生态特色餐厅，业内早已屡见不鲜，然而，相比之下，低碳公园与它们有着明显的区别。除了主打“北变南”特色，让消费者在家门口亲身领略南国风情，远离雾霾、污染等恶劣环境。最重要的，低碳公园是玻璃温室与光伏发电的结合，是亚洲最大的光伏生态温室建筑。

低碳公园占地48亩，建筑面积31968平米，园内绿化面积达10000平方米，水系面积1200平方米，园外BIPV光伏组件与建筑材料集成一体，主体为钢结构，屋顶、东立面、南立面全部采用英利自主研发与生产的玻璃幕墙，共16000块全玻组件，建设规模约3兆瓦。“公园大厅设计高度16米，球馆设计高度11.5米，其它部分8米，这样的大空间设计让视野更加通透，但是，怎样才能将组件安全吊上这么高的屋顶，并和安装人员有效衔接呢?”参与过低碳公园项目设计和建设的梁玉杰讲到，工作人员开动脑筋，发明了3个吊篮小车，利用吊篮小车吊组件，每个吊篮小车一次能供2块组件(每块组件约60公斤)，而安装人员则分为两组，每组4到5人，3个吊篮小车在两个安装组中来回转，平均6分钟可以安装2块组件，一个工作日能安装200多块组件。后来，这个小发明被逐渐推广到各个施工单位，极大推动了建设进度。

说到建设过程，梁玉杰还分享了很多故事。“低碳公园2014年6月正式动土开工，我们每天七点之前天还没大亮就到达项目工地巡查施工现场，搞设计、查资料、选材料、做实验、学种植、忙调度，经常从大清早忙到深夜。”梁玉杰回忆道，“第一次建造BIPV城市综合体，可借鉴的资料很少，公司创始人也经常带领大家召开沙龙会，探讨公园建设中的解决方案。各项工作都要经过反复试验测试，多次探讨论证。比如，正面直射光测试和反面透射光测试、落球冲击剥离试验、防火测试、机械载荷试验、霰弹冲击剥离试验、室内外温度差异试验、TC50(高低温循环)试验等等。”梁玉杰表示，通过一系列的实验，确定最优方案应用到实验室建造上。

众所周知，太阳能电池板的发电效率与安装的角度和所在地纬度及辐照情况息息相关，保定地区光伏组件安装倾角一般设计成32-35度，才能保证全年发电量最大。但对于低碳公园屋顶的倾角来说，需要考虑的因素更加复杂。“比如，角度过大会损失建筑的美感，而且容易造成屋顶电池板的遮挡，从而影响发电效率。角度过平容易脏，发电量低，后期维护困难。而且，作为温室公园，低碳公园屋顶阳光入射角度、电池板透光率，直接影响植物的生长。”梁玉杰说，经过反复的推敲、考量，综合考虑所有影响因素，最终将房顶倾角设置为22度，以此满足光伏发电、温室高透光率及建筑美感的三重需要。

在透光率方面，植物光合作用有效能量区域是400-700纳米，约有46%太阳光的能量位于此区域。这其中，450纳米蓝色光利于植物叶片的生长，650纳米红色光利于植物的开花和结果。对于正常发育的植物而言，多数植物只需要460-470纳米范围间6%的能量。“所以，综合考虑人的视觉感受、植物对光照需求及发电量需求，我们把光伏组件内封装电池片间距调节为20毫米，将透光率控制在了50%左右。”梁玉杰说。

除了运用到BIPV前沿技术，低碳公园还将众多节能技术融入其中。据介绍，为提高能源利用效率，低碳公园通过对附近生产车间空压机系统余热进行回收，提供热能，通过生产车间的制冷系统供给一部分空调冷水来制冷。此外，铺设在墙壁和屋顶的BIPV光伏组件透光性好，密闭性强，对室内温度、湿度等具有良好的调控作用。赵维维表示，低碳公园室内四季恒温(20-25℃)，确保园内上百种南方特色植被良好生长，空气时刻保持清新自然，打造回归自然、绿色健康的生活环境。

数据显示，自2015年8月12日开园以来，低碳公园累计接待游客超过295万人，年发电量约200万度，相当于每年可节约标准煤约720吨，可减少二氧化碳排放量约1800吨。在绿色建筑领域，累计申请授权专利262项，起草国家、行业、团体、地方等标准12项……作为英利第七代BIPV项目，低碳公园积极发挥低碳示范窗口单位的重要作用，也成为引领新时代绿色建筑发展的典型示范。