房屋全部由清潔能源驅動，以太陽能為主，風能、地熱等作為補充……這就是近日亮相河北省張北縣德勝村的15棟零能耗、零碳獨特住宅。

這15棟住宅各具特色的外部結構與科技感十足的內部應用盡顯綠色之美。這些住宅除運用了多種新型發電系統和產品外，其能源供應還能滿足或大于房屋自身的能源消耗，而且通過光伏等清潔能源帶來的碳效益，還能平衡初建階段的碳排放。

這15座設計精良的住宅為第三屆中國國際太陽能十項全能競賽的15支參賽隊設計建造，可再生能源為此次大賽的唯一使用能源。

據了解，該競賽于2011年在中國啟動，以產學研合作為出發點，旨在通過搭建國際化競賽交流平臺，積極服務綠色生態建設、可再生能源發展和“雙碳”目標，推動城市區域高質量發展、戰略新興產業技術創新和應用推廣。

北京交通大學參賽隊的作品“韌性之光”，具有能源韌性、結構韌性和空間韌性的特點。“我們的設計除了采用‘光儲直柔’供電系統外，還實現了風能和太陽能的互補消納。”北京交通大學參賽隊的王毓乾同學說，這將成為未來住宅實現“雙碳”目標的新模式。“光儲直柔”供電系統，除了用于建筑屋頂光伏發電并網外，還能滿足建筑自身用電。同時，將住宅末端用電變為柔性用電后，還能減少電能轉化中的能源損耗。

參賽作品還進行了48小時零碳挑戰賽。其中，清華大學參賽隊的作品“草原方舟”，除了使用零耗能導向的建筑圍護結構、性能可調的多功能復合墻面、平板重力熱管與蓄熱材料外，還應用了斯特林發電機的熱電聯產。而來自合肥工業大學參賽隊的楊澤宇同學說：“他們的作品充分利用了自然冷源的通風設計，通過光伏黛瓦+直膨式熱泵+地板蓄熱供暖系統，結合徽派特色的太陽能集熱墻，達到了很好的能源利用效果。”



作者：陳汝健 來源：科技日報 責任編輯：jianping