蝶变乡村｜杭州淳安县下姜村乡里中心零碳建筑设计方案分享

下姜村于2019年7月28日入选首批全国乡村旅游重点村名单，经过4年的不懈努力建设，于2023年10月19日入选2023年度联合国世界旅游组织“最佳旅游乡村”名单。

于2022年10月8日竣工的乡里中心，在2023年度接待了来自世界五湖四海的宾客，用中国乡村零碳建筑自己的诗意语言，阐述了中国乡土建筑的可持续发展观，践行中国传统建筑天人合一思想的同时，创造性地将可再生电力与建筑一体化，实现了功能与美学需求高度的统一。

一、项目简介

本项目采用固德威的旭日光伏瓦作为发电组件，结合金属块瓦屋面，为乡里中心540m²的屋面赋能。因项目为南北两坡的不对称屋面，为适配屋顶造型的同时最大化发电效率，在既往普通旭日瓦产品的基础上，项目实施团队再次优化方案，采用了AB双款旭日光伏瓦。不同于常规组件的平铺，本次项目采用了瓦片上下搭接的形式，以实现更好的防水和散热性能。此外，固德威还在保证光伏瓦原有性能的同时转换了产品的正负极，这种创新型的产品构造不仅使施工更加便捷，还节省了直流线缆的用量。

二、屋面光伏系统排布图

整个屋面系统光伏有效利用面积470m²（87%），大大高于常规组件的有效安装面积，通过779块旭日系列光电建材产品，达成了71.67kWp的装机容量。

三、逆变器选择

光伏并网逆变器选用了固德威GW60KS-MT组串式逆变器接入电网，除了实现自发自用、余电上网，还通过多串路接入，最大限度地挖掘了不同朝向组件组成系统的发电效率。

四、线缆铺设

直流线缆户外铺设时，防潮、防晒、防寒、防紫外线是基本耐久性需求，本项目除选择光伏认证的专用线缆外，还铺设路径上对线缆和端子进行了隐藏处理。上下搭接的瓦片形式为线缆和端子留出了散热良好的通道。

五、项目发电量

按照项目所在地峰值日照时数3.69h计算，光伏电站发电系统效率为82%，发电量（kWh）计算如下：

六、节能减排计算

项目25年总体减排效益如下表所示：

七、清洁运维

固德威旭日光电建材，使用3.2+3.2mm全钢双玻结构，具有良好的抗腐蚀性及自清洁性。无横边框设计，确保雨水可以快速地将包括灰尘在内的所有杂物无障碍排出。 

不同于常规黏土或石板瓦，旭日瓦平整光滑的表面具有几乎可忽略不计的吸水率，且玻璃表面使苔藓和霉菌无孔可入，免去屋面被苔藓霉菌侵蚀的风险，确保整体屋面系统的稳固完整，光电建材可做到与屋面整体结构同寿命。  

八、社会效益

乡里中心不仅因其建筑整体的美好和舒适，为当地居民提供了优质的公共活动场所，还将“建筑即电站”的可能性带到了乡村，促进了乡村振兴项目与乡土环境对话的思考，为乡村住户融入智慧能源新时代提供了可实施路径。 

设计依据   

《建筑设计防火规范》 GB50016-2014

《屋面工程技术规范》 GB50345-2012

《坡屋面工程技术规范》 GB50693-2011

《建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃》  GB15763.2-2005

《建筑用橡胶结构密封垫》 GB/T23661

《光伏组件安全鉴定》 IEC61730

《屋顶材料火灾试验标准试验方法》 UL 790

《光伏组件接线盒-安全要求和试验》IEC 62790:2014

《光伏发电站接入电力系统的技术规定》 GB/T 19964-2012

《光伏发电工程验收规范》 GB/T 50796-2012