Što je BIPV? Definiranje tehnologije, vrsta i ključnih razlika od tradicionalne fotonaponske energije
Fotovoltaična energija integrirana u zgrade (BIPV) ugrađuje solarni sustav izravno u arhitektonske elemente krovove, fasade, prozore i obloge zamjenjujući konvencionalne građevinske materijale umjesto da se montiraju na njih. Za razliku od tradicionalnih fotonapetostnih sustava (PV) na u skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.
Osnovne tehnologije uključuju monokristalni i polikristalni silicijum za visoku učinkovitost i trajnost; opcije tankih filmskih folija poput CIGS-a i CdTe-a za fleksibilnu, laganu integraciju; nastajuće perovskitske i organske fotonapetilne ćelije koje nude prilagod
U skladu s člankom 3. stavkom 3. stavkom 3. Naprimjer, BIPV fasade na staklenoj osnovi osiguravaju toplinsku izolaciju, kontrolu dnevnog svjetla i proizvodnju energije na mjestu u jednoj komponenti.
Glavne razlike između BIPV-a i BAPV-a su sistemske, a ne samo kozmetičke:
| Aspekt | U skladu s člankom 4. stavkom 2. | BIPV rješenje |
|---|---|---|
| Integracija | Dodavanje postojećoj strukturi | Zamjenjuje građevinske materijale |
| Učinkovitost | Sredstva za proizvodnju električne energije | U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, primjenjuje se sljedeći uvjet: |
| Estetika | Industrijski izgled | Prilagojivo, arhitektonski kohezivno |
| Obim troškova | Samo fotonaponski uređaji | Ušteda materijala + prihodi od energije |
Danas vodeći projekti koriste BIPV na solarnim krovovima, zavjesnim zidovima i obložama, pretvarajući pasivne površine u aktivne obnovljive izvore energije.
BIPV performanse i razmatranja dizajna: učinkovitost, estetika i strukturna integracija
Izlaz energije protiv arhitektonske namjere
Za postizanje ravnoteže između proizvodnje energije i stvaranja dobre arhitekture potrebno je planiranje koje počinje u ranom procesu projektiranja. Način na koji su paneli postavljeni, koliko su nagnuti, što baca sjene na njih, pa čak i oblik površina, sve to utječe na količinu električne energije koja se proizvodi. Ali ti tehnički aspekti moraju raditi uz ono što izgleda dobro vizualno i uklapa se u ograničenja prostora. Prema istraživanju koje je prošle godine objavila SERI, zgrade u kojima su fotonaponski paneli ugrađeni u samu strukturu mogu proizvesti oko 22 posto više energije godišnje u usporedbi s onima u kojima su solarni paneli kasnije dodani kao naknadna zamisao. Da bi se postigao takav podsticaj performansi, arhitekti moraju surađivati s inženjerima i ljudima koji modelišu energetske sustave od početnih faza dizajna. Kada su ispravno napravljene, solarne komponente postaju dio karaktera zgrade umjesto da izbijaju kao bolni palci ili se smetaju svakodnevnom funkcioniranju prostora.
Izbor materijala: staklo, krov, fasade i prekrivanje
BIPV materijali su dizajnirani tako da ispunjavaju i strukturalne i električne uloge na ključnim oblozima zgrada:
- Staklo : fotonaponski staklaprostran, poluprovidna ili obojenaza prozore i zavjese, pružaju dnevno svjetlo, toplinsku kontrolu i proizvodnju energije
- Pokrivanje krovova u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji električne energije, za koje se primjenjuje članak 3. točka (a) ovog članka, za koje se primjenjuje članak 3. točka (a) ovog članka, za koje se primjenjuje članak 4. točka
- Fasade : Posebni paneli za obloženje dostupni u različitim bojama, teksturama i prozirnostima, pretvarajući vertikalne površine u distribuirane generatore energije
- S druge strane, u slučaju da se ne primjenjuje, to znači da se ne primjenjuje. : Robustna, otporna na vremenske prilike rješenja za BIPV pogodna za okruženje s jakim vjetrom ili korozivom atmosferom
Termalno širenje, nosivost i razvrstavanje požara moraju biti u skladu s lokalnim građevinskim propisima. Kristalni silicijum ostaje mjerila za učinkovitost i dugovječnost; varijante tankofilma nude veću prilagodljivost dizajna, posebno na zakrivljenim ili nepravilnim supstratima.
Prednosti uvođenja BIPV-a u regulatornim, financijskim i životnim uvjetima
Podsticaji, sertifikacije i lokalni putovi za izdavanje dozvola
U skladu s člankom 3. stavkom 1. To uključuje stvari poput poreznih kredita na saveznom i državnom nivou, novca natrag od komunalnih usluga i posebnih subvencija za zelene zgrade. Sjedinjene Države, zemlje Europske unije i Japan sve nude takve prednosti u određenoj mjeri. Ako pogledamo Europu, postoje nekoliko važnih propisa. Direktive poput Direktive o izvješćivanju o poduzećima o održivosti (CSRD) i Direktive o energetskoj učinkovitosti zgrada (EPBD) zapravo potiču upotrebu ugrađenih sustava obnovljive energije. To u praksi znači da projekti koji ispunjavaju standarde BIPV-a često prolaze kroz postupak izdavanja dozvola mnogo brže nego tradicionalne instalacije.
BIPV sustavi mogu pomoći i zgradama da steknu te zelene bodove. Oni se računaju za LEED kredite u kategoriji proizvodnje obnovljive energije i dobro postižu u BREEAM-ovom odjeljku za energiju jednostavno zato što smanjuju emisije ugljika tijekom rada. Još jedan veliki plus je što BIPV zamjenjuje standardne građevinske materijale, pa arhitekti i graditelji lakše ispunjavaju sve vrste propisa koji se odnose na zahtjeve za zonizaciju, fasade zgrada, pa čak i područja zaštićena kao povijesna područja. To znači manje kašnjenja tijekom postupka odobrenja i manje šanse za probleme s dobivanjem odobrenja.
Ukupni troškovi vlasništva: povrat dobiti izvan uštede energije
Ocenjivanje BIPV-a kroz objektiv životnog ciklusa otkriva prednosti izvan proizvodnje električne energije:
- Ušteda materijala i radne snage u skladu s člankom 3. stavkom 1. ovog Pravilnika, građevinski radnici moraju imati pristup svim potrebnim sredstvima za izgradnju zgrada.
- Trajnost i dugotrajnost : S obzirom na to da je sustav za zaštitu od otpadnih voda i voda u sustavu za zaštitu od otpadnih voda i voda u sustavu za zaštitu od otpadnih voda, on je osposobljen za 25 godina i više uz minimalno održavanje, a performanse su mu veće od mnogih konvencionalnih sustava za obloge i krov
- U skladu s člankom 31. stavkom 1. u skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.
- Energetska otpornost u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju električne energije u Uniji primjenjuje se sljedeći standard:
U skladu s člankom 3. stavkom 2.
Uvođenje BIPV-a u stvarnom svijetu: Pouke iz vodećih komercijalnih projekata
U praksi se provodi primjena BIPV-a kako povezuje tehničke performanse i arhitektonske ambicijevalidacija izvedivosti uz istodobno otkrivanje kritičnih uvida u provedbu.
Studija slučaja: Ured s nultom mrežom u Berlinu s BIPV-ovim zidom
Berlinov najnoviji komercijalni toranj je dostigao neto nulu za poslovanje nakon što je zamijenio sve prozore za kristalni silicijum BIPV zavjese. Masovna solarna fasada površine 8.200 kvadratnih metara proizvodi oko 550 megawatt sati godišnje, što pokriva gotovo 40% ukupne potrebe zgrade. Inženjeri su imali puno posla sa problemima toplinske difuzije i skrivanjem žica. Napravili su modularne montirane šine koje se samo spoje, što olakšava montažu. Ono što se zaista ističe je kako su održavali module koji rade na oko 18,7% učinkovitosti unatoč problematičnim sjenkama iz okolnih zgrada. Kombinacija fiksnih naklonskih ploča i praćenja na dvije osi pomaže u održavanju dobrih nivoa izlaznih snaga čak i kada se sunčeva svjetlost blokira u nekim dijelovima dana.
Studija slučaja: Integracija solarnih krovova u američkom multifamilijalnom razvoju
Prihvatljiv razvoj stanova s 120 jedinica u Kaliforniji nedavno je dodao obojene amorfne silicijeve BIPV ploče u svoje stajale šavne metalne krovove. Ovi paneli proizvode oko 340 megawatt sati godišnje. To je dovoljno za upravljanje svim svjetlima u zajedničkim prostorima, napajanje punjenja EV-ova, i zapravo smanjenje troškova električne energije za oko petinu. Tim je naučio neke važne stvari na putu. Morali su smisliti pravi kut za ploče tako da kiša pravilno teče kroz različite godišnje doba. Također su potrebni i ovi posebni premazi protiv osvijetljenja jer bi se inače susjedi stalno žalili na odbijanje reflektora na njihove prozore u tako uskim prostorijama. Osim toga, bio je još jedan bonus koji nitko nije očekivao na prvi pogled: postavljanje ovih panela tijekom izgradnje uštedjelo je gotovo polovicu vremena instalacije u usporedbi s stavljanjem običnih solarnih panela na krov već izgrađen kasnije.
Sadržaj
- Što je BIPV? Definiranje tehnologije, vrsta i ključnih razlika od tradicionalne fotonaponske energije
- BIPV performanse i razmatranja dizajna: učinkovitost, estetika i strukturna integracija
- Prednosti uvođenja BIPV-a u regulatornim, financijskim i životnim uvjetima
- Uvođenje BIPV-a u stvarnom svijetu: Pouke iz vodećih komercijalnih projekata