Khu dân cư NTPC Kudgi – India

Giới thiệu

Tổng công ty Nhiệt điện Quốc gia (NTPC) là công ty điện lực lớn nhất Ấn Độ, sản xuất điện thông qua năng lượng nhiệt, thủy điện, mặt trời và gió. Công ty vận hành nhiều nhà máy điện và quản lý một số khu dân cư được quy hoạch bài bản trên khắp Ấn Độ. Trong số đó, khu dân cư của NTPC, tại Kudgi, Karnataka, đã đạt được một thành tựu mang tính bước ngoặt khi trở thành khu dân cư đầu tiên được IGBC trao chứng nhận Net Zero Energy. Với diện tích 68.3919m2 (khoảng 61 hecta), khu dân cư này bao gồm các tòa nhà dân cư, cơ quan, y tế, lắp ráp và bán lẻ. Khu dân cư đáp ứng 100% nhu cầu năng lượng hàng năm là 2.562.930 kWh thông qua năng lượng tái tạo được tạo ra trong khuôn viên. Năng lượng dư thừa được tạo ra được đưa trở lại các thiết bị phụ trợ của nhà máy.

Chiến lược thiết kế

Chiến lược thiết kế thụ động

Hướng

Thông gió tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong khí hậu nóng ẩm, vì nó cải thiện chất lượng không khí trong nhà và giảm sự phụ thuộc vào hệ thống làm mát cơ học để đảm bảo sự tiện nghi. Các khối nhà ở được xây dựng sao cho cửa sổ đón được gió thịnh hành từ hướng tây và tây bắc. Cửa sổ được thiết kế để tối đa hóa luồng không khí và thúc đẩy thông gió chéo. Quạt trần còn tăng cường thông gió bằng cách phân phối đều không khí, cải thiện sự tiện nghi và giảm nhu cầu làm mát cơ học.

Vỏ công trình

Vỏ công trình được thiết kế để tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm tải làm mát. Tường và mái có lớp cách nhiệt giúp hạn chế truyền nhiệt, giữ cho không gian bên trong mát hơn trong những tháng cao điểm mùa hè. Ngoài ra, sơn phản quang và vật liệu có hệ số hấp thụ nhiệt mặt trời thấp được sử dụng trên mặt đứng để giảm thiểu sự hấp thụ nhiệt và cải thiện hiệu suất năng lượng.

Hệ thống cửa sổ

Cửa sổ ở mặt đứng phía Nam và phía Tây có phần nhô ra, do đó giảm thiểu sự tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, độ chói và quá nhiệt. Những phần nhô ra này chặn ánh nắng gay gắt vào giờ cao điểm, đặc biệt là vào mùa hè, giúp duy trì nhiệt độ trong nhà mát hơn và tăng cường tiện nghi cho người sử dụng. Chúng giảm bức xạ mặt trời trực tiếp lên cửa sổ khoảng 35-40%. Kích thước và vị trí của cửa sổ phụ thuộc vào hướng của tòa nhà. Ở mặt đứng phía Tây, nơi tiếp xúc nhiều nhất với ánh nắng mặt trời, cửa sổ có kích thước nhỏ hơn để giảm thiểu sự hấp thụ nhiệt. Ngược lại, cửa sổ ở mặt đứng phía Bắc có kích thước lớn hơn, do cường độ ánh sáng mặt trời thấp hơn, nhờ đó tối đa hóa lượng ánh sáng ban ngày xuyên vào.

Mái mát

Mái nhà và tường được xử lý bằng sơn màu sáng để giảm thiểu sự hấp thụ nhiệt mặt trời. Những lớp phủ này giúp giảm hấp thụ nhiệt mặt trời bằng cách phản xạ một phần đáng kể ánh sáng mặt trời, thay vì để nó bị hấp thụ. Việc sử dụng sơn màu sáng trên tường giúp giảm nhiệt độ bề mặt từ 1,5 đến 2°C trong những tháng cao điểm mùa hè, mang lại không gian trong nhà mát mẻ hơn.

Chiến lược thiết kế chủ động

Điều hòa không khí

100% máy điều hòa không khí được lắp đặt trong khu đô thị đều đạt tiêu chuẩn tối thiểu 3 sao của BEE.

Chiếu sáng

Mật độ công suất chiếu sáng (LPD) dưới 0,6 W/ft² (6,45 W/m²) đã được đạt được trên tất cả các tòa nhà trong khu đô thị. Hệ thống chiếu sáng LED tiết kiệm năng lượng được lắp đặt, giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng mà vẫn đảm bảo đủ ánh sáng.

Năng lượng tái tạo

Sản xuất năng lượng tái tạo là nền tảng của Khu đô thị Năng lượng Net Zero này. Khu đô thị tạo ra 8.685.020 kWh năng lượng tái tạo hàng năm, vượt xa nhu cầu năng lượng hàng năm là 2.562.930 kWh. Các hệ thống sản xuất năng lượng bao gồm:

• Nhà máy điện mặt trời áp mái:  Một hệ thống điện mặt trời áp mái công suất 393,6 kWp tạo ra 566.930 kWh năng lượng hàng năm.
• Hệ thống lai điện mặt trời – điện gió: Hệ thống lai ghép, bao gồm 1.375 kWp điện mặt trời và 2.000 kWp tua bin gió, sản xuất 8.118.090 kWh năng lượng hàng năm.

Quản lý năng lượng dư thừa

Dự án không chỉ đáp ứng nhu cầu năng lượng của khu vực mà còn tạo ra lượng điện dư thừa là 6.122.090 kWh, được phân bổ cho các thiết bị phụ trợ của nhà máy. Chiến lược này đảm bảo việc sử dụng hiệu quả năng lượng tái tạo dư thừa, từ đó hỗ trợ nhu cầu năng lượng vận hành của nhà máy điện.