BIPV: Повече от слънчеви модули

Интегрираната в сградата PV е описана като място, където неконкурентни фотоволтаични продукти се опитват да достигнат пазара.Но това може да не е честно, казва Бьорн Рау, технически мениджър и заместник-директор на PVcomB в

Helmholtz-Zentrum в Берлин, който вярва, че липсващото звено в разгръщането на BIPV се намира в пресечната точка на строителната общност, строителната индустрия и производителите на PV.

От списание PV

Бързият растеж на фотоволтаиците през последното десетилетие достигна глобален пазар от около 100 GWp инсталирани на година, което означава, че около 350 до 400 милиона соларни модула се произвеждат и продават всяка година.Въпреки това интегрирането им в сгради все още е пазарна ниша.Според неотдавнашен доклад от изследователския проект на ЕС Horizon 2020 PVSITES, само около 2 процента от инсталирания фотоволтаичен капацитет е интегриран в облицовките на сградите през 2016 г. Тази нищожна цифра е особено поразителна, като се има предвид, че повече от 70 процента от енергията се консумира.Целият CO2, произведен в световен мащаб, се консумира в градовете и приблизително 40 до 50 процента от всички емисии на парникови газове идват от градските райони.

За да се справи с това предизвикателство по отношение на парниковите газове и да насърчи производството на електроенергия на място, Европейският парламент и Съветът въведоха Директива 2010/31 / ЕС от 2010 г. относно енергийните характеристики на сградите, замислени като „Сгради с почти нулева енергия (NZEB)“.Директивата важи за всички нови сгради, които ще бъдат построени след 2021 г. За новите сгради, в които ще се помещават публични институции, директивата влезе в сила в началото на тази година.

Не са посочени конкретни мерки за постигане на статус на NZEB.Собствениците на сгради могат да обмислят аспекти на енергийната ефективност като изолация, възстановяване на топлината и концепции за пестене на енергия.Въпреки това, тъй като цялостният енергиен баланс на сградата е регулаторна цел, производството на активна електрическа енергия в или около сградата е от съществено значение за покриване на стандартите на NZEB.

Потенциал и предизвикателства

Няма съмнение, че внедряването на PV ще играе важна роля при проектирането на бъдещи сгради или преоборудването на съществуваща сградна инфраструктура.стандартът NZEB ще бъде движеща сила за постигането на тази цел, но не сам.Интегрирани фотоволтаици в сгради (BIPV) могат да се използват за активиране на съществуващи зони или повърхности за производство на електричество.По този начин не е необходимо допълнително пространство за внасяне на повече PV в градските зони.Потенциалът за чисто електричество, генерирано от интегрирани PV, е огромен.Както установи Becquerel Institute през 2016 г., потенциалният дял на производството на BIPV в общото търсене на електроенергия е повече от 30 процента в Германия, а за по-южните страни (напр. Италия) дори около 40 процента.

Но защо BIPV решенията все още играят незначителна роля в соларния бизнес?Защо те рядко са били разглеждани в строителни проекти досега?

За да отговори на тези въпроси, немският Helmholtz-Zentrum Research Center Berlin (HZB) проведе анализ на търсенето миналата година, като организира семинар и комуникира със заинтересовани страни от всички области на BIPV.Резултатите показаха, че няма липса на технология сама по себе си.

На семинара на HZB много хора от строителната индустрия, които изпълняват проекти за ново строителство или обновяване, признаха, че има пропуски в знанията относно потенциала на BIPV и поддържащите технологии.Повечето архитекти, проектанти и собственици на сгради просто нямат достатъчно информация, за да интегрират фотоволтаичната технология в своите проекти.В резултат на това има много резерви относно BIPV, като привлекателния дизайн, високата цена и непосилната сложност.За да се преодолеят тези очевидни погрешни схващания, нуждите на архитектите и собствениците на сгради трябва да бъдат на преден план и разбирането на това как тези заинтересовани страни гледат на BIPV трябва да бъде приоритет.

Промяна на мисленето

BIPV се различава по много начини от конвенционалните покривни соларни системи, които не изискват нито гъвкавост, нито съобразяване с естетическите аспекти.Ако продуктите са разработени за интегриране в строителни елементи, производителите трябва да преразгледат.Архитектите, строителите и обитателите на сградата първоначално очакват конвенционална функционалност в обшивката на сградата.От тяхна гледна точка производството на електроенергия е допълнително свойство.В допълнение към това, разработчиците на многофункционални BIPV елементи трябваше да вземат предвид следните аспекти.

- Разработване на икономически ефективни персонализирани решения за слънчево активни строителни елементи с променлив размер, форма, цвят и прозрачност.

- Разработване на стандарти и атрактивни цени (идеално за утвърдени инструменти за планиране, като Building Information Modeling (BIM).

- Интегриране на фотоволтаични елементи в нови фасадни елементи чрез комбинация от строителни материали и енергогенериращи елементи.

- Висока устойчивост срещу временни (локални) сенки.

- Дългосрочна стабилност и влошаване на дългосрочната стабилност и изходна мощност, както и дългосрочна стабилност и влошаване на външния вид (напр. стабилност на цвета).

- Разработване на концепции за мониторинг и поддръжка за адаптиране към специфичните условия на обекта (отчитане на височината на монтаж, подмяна на дефектни модули или фасадни елементи).

- и спазване на законови изисквания като безопасност (включително противопожарна защита), строителни норми, енергийни норми и др.、