W związku z rekordowo wysokim zużyciem energii i rosnącymi obawami dotyczącymi środowiska, rośnie zapotrzebowanie na czystą, odnawialną energię. Energia słoneczna to doskonałe rozwiązanie, ponieważ jest łatwo dostępna i ma mniejszy wpływ na środowisko niż inne odnawialne źródła energii.

Zintegrowane z budynkami ogniwa fotowoltaiczne pozwalają budynkom maksymalizować produkcję energii słonecznej, jednocześnie redukując długoterminowe koszty materiałów i energii. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o technologii BIPV i jej licznych zaletach.

Czym jest BIPV?

Zintegrowana z budynkiem technologia fotowoltaiczna polega na wbudowaniu ogniw fotowoltaicznych bezpośrednio w elewację budynku, zamiast montażu paneli fotowoltaicznych na istniejącej elewacji. Technologia BIPV jest zazwyczaj uwzględniana na etapie budowy, a architekci projektują konstrukcje z myślą o niej. W niektórych przypadkach wykonawcy mogą modernizować budynek pod kątem BIPV, ale nie jest to tak opłacalne na początku.

BIPV może przybierać różne formy w budynku. Może być zintegrowany z dachem lub stanowić część gontów. Większe budynki często decydują się na zastosowanie BIPV jako części elewacji budynku i często włączają ogniwa do okien.

Budynki mogą nie otrzymywać wystarczającej ilości światła słonecznego przez dach, ale wielopiętrowe konstrukcje mogą gromadzić duże ilości energii słonecznej przez liczne okna. Inne elewacje, takie jak markizy i świetliki, są doskonałymi lokalizacjami dla BIPV.

BIPV a BAPV

BIPV jest częścią konstrukcji. Służą dwóm celom: jako kolektory energii i materiały budowlane. BAPV (Building Application Photovoltaics) to ogniwa fotowoltaiczne dodawane do istniejących systemów. BAPV służy jedynie jako kolektory energii. Te budynki wymagają standardowych materiałów budowlanych.

Jak działa BIPV?

Systemy BIPV są wbudowane w obudowę budynku, dostarczając mu energię, a jednocześnie służąc jako ochrona przed warunkami atmosferycznymi, izolacja, redukcja hałasu i nie tylko.

Systemy fotowoltaiczne są instalowane w modułach. Obecnie w użyciu są dwa popularne rodzaje modułów – produkty grubokrystaliczne i cienkowarstwowe. Ogniwa grubokrystaliczne są wykonane z krzemu krystalicznego. Generują one 10-12 watów na stopę kwadratową w pełnym świetle słonecznym. Produkty cienkowarstwowe to cienkie warstwy materiału fotowoltaicznego nakładane na podłoże szklane lub metalowe. Generują one 4-5 watów na stopę kwadratową w pełnym świetle słonecznym. Chociaż produkty cienkowarstwowe mają niższą moc wyjściową, są tańsze.

Jeśli chodzi o zbieranie energii, fotowoltaika zintegrowana z budynkiem działa podobnie do innych systemów fotowoltaicznych. Fotony ze światła słonecznego padają na materiały półprzewodzące ogniwa fotowoltaicznego BIPV. Część fotonów jest absorbowana i przekształcana w energię. Zaabsorbowane fotony wybijają atomy z materiału, tworząc ładunek ujemny i przyciągając je do przedniej części powierzchni. Brak równowagi powoduje przepływ prądu elektrycznego. Inwerter fotowoltaiczny przetwarza energię elektryczną w celu zasilania budynków i domów.

Energia elektryczna może być magazynowana do późniejszego wykorzystania, może być natychmiast wykorzystana do zasilania lub przesłana do sieci. Większość zintegrowanych z budynkami systemów fotowoltaicznych jest zintegrowana z siecią elektryczną, ale niektóre są niezależne i korzystają z innych źródeł energii, takich jak akumulatory czy generatory, gdy energia słoneczna jest niedostępna.

Korzyści z BIPV?

Systemy BIPV oferują wiele korzyści. Oferują one czystą, odnawialną energię, która jest korzystna dla środowiska i może przynieść oszczędności właścicielom budynków. Firmy chętniej instalują BIPV niż BAPV, ponieważ idealnie integrują się z architekturą budynku. Projekt nie musi oznaczać rezygnacji z estetyki.

BIPV jest bardziej opłacalny w dłuższej perspektywie, szczególnie gdy jest wdrażany na etapie budowy. Ponieważ system zastępuje niektóre konwencjonalne materiały budowlane, zakup tych materiałów i urządzeń do pozyskiwania energii słonecznej jest zbędny. Wszystko to odbywa się za jednym razem. Budynek zaoszczędzi na energii elektrycznej i może być w stanie zrekompensować większą część kosztów dzięki ulgom podatkowym.

Jednym z problemów z energią słoneczną jest to, że energia nie zawsze jest dostępna, gdy jest potrzebna. W przypadku BIPV szczytowe gromadzenie energii i szczytowe zużycie energii często pokrywają się.

Budowa może natychmiast wykorzystać energię, zamiast dodatkowo potrzebować jej magazynowania. System nie będzie musiał tak bardzo polegać na sieci, co pozwoli zaoszczędzić na kosztach energii. Z czasem niższe koszty energii znacznie przewyższą początkowe koszty instalacji i materiałów.

Wyzwania i ograniczenia BIPV

Chociaż zintegrowane systemy fotowoltaiczne mają wiele zalet, nadal istnieją pewne wyzwania i ograniczenia, które należy wziąć pod uwagę. Koszty początkowe są wyższe, zwłaszcza w przypadku stosowania konwencjonalnych materiałów budowlanych i braku systemu energii słonecznej.

Systemy BIPV są również droższe niż systemy BAPV. Jednak oszczędności w czasie prawdopodobnie zrekompensują koszty początkowe. Ponieważ budynki mogą wdrożyć system BIPV, zachowując jednocześnie estetykę architektoniczną, chętniej z niego skorzystają. Korzyści dla środowiska znacznie przewyższają koszty.

W przypadku BIPV projektowanie i instalacja mogą być bardziej złożone niż w przypadku konwencjonalnych materiałów budowlanych. Architekci powinni mieć doświadczenie w systemach fotowoltaicznych, a projekt może wymagać pewnej kreatywności, aby zapewnić odpowiednią ilość energii słonecznej bez poświęcania estetyki.

W instalację będą również potrzebni przeszkoleni wykonawcy. Konserwacja może być trudna, ponieważ naprawa usterek jest skomplikowana i wymaga przeszkolonych specjalistów.

Zastosowania BIPV

BIPV ma kilka praktycznych zastosowań w budynkach. Każdy rodzaj fasady, która otrzymuje znaczną ilość światła słonecznego, jest realną opcją. Projektanci często wykorzystują dachy i świetliki w przypadku BIPV. Ponieważ duże budynki potrzebują więcej energii i nie mają wystarczającej powierzchni na dachu, okna są kolejnym doskonałym rozwiązaniem. Okna sprawdzają się szczególnie dobrze w przypadku budynków, które są najwyższymi konstrukcjami w okolicy.

Systemy BIPV przyczyniają się do zrównoważonego budownictwa, spełniając potrzeby dużych budynków, jednocześnie zmniejszając zapotrzebowanie na paliwa kopalne. Postęp jest niezbędny, a BIPV umożliwia jego rozwój przy mniejszym wpływie na środowisko.

Wnioski

BIPV pozwala firmom przyczyniać się do odnawialnej przyszłości bez poświęcania estetyki. Technologia ta jest zrównoważona i opłacalna w dłuższej perspektywie. Jeśli rozważasz budowę zintegrowanego systemu fotowoltaicznego w nowym projekcie budowlanym lub interesuje Cię modernizacja istniejącej konstrukcji, Chint Global może Ci pomóc.

Oferujemy wysokiej jakości produkty, które spełnią Twoje potrzeby. Nasz zespół jest zawsze do Twojej dyspozycji, aby pomóc Ci znaleźć najlepsze rozwiązania dla Twoich potrzeb w zakresie energii słonecznej.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące zintegrowanych z budynkami systemów fotowoltaicznych

Jak BIPV wypada w porównaniu z tradycyjnymi panelami słonecznymi?

Jak wydajne są systemy BIPV?

Czy systemy BIPV są droższe od tradycyjnych paneli słonecznych?

Czy systemy BIPV można stosować w dowolnym budynku?