Інтегрована фотоелектрична система в будівлі була описана як місце, де неконкурентоспроможні фотоелектричні продукти намагаються вийти на ринок.Але це може бути несправедливо, каже Бйорн Рау, технічний менеджер і заступник директора PVcomB у
Helmholtz-Zentrum у Берліні, який вважає, що відсутня ланка у розгортанні BIPV лежить на перетині будівельної спільноти, будівельної індустрії та виробників PV.
З журналу PV
Швидке зростання фотоелектричної енергії за останнє десятиліття досягло світового ринку близько 100 ГВт встановлених сонячних модулів на рік, що означає, що щорічно виробляється та продається приблизно від 350 до 400 мільйонів сонячних модулів.Однак їх інтеграція в будівлі все ще залишається ринковою нішею.Відповідно до нещодавнього звіту дослідницького проекту EU Horizon 2020 PVSITES, у 2016 році лише близько 2 відсотків встановленої фотоелектричної потужності було інтегровано в оболонки будівель. Ця мізерна цифра особливо вражає, якщо врахувати, що споживається понад 70 відсотків енергії.Весь CO2, що виробляється в усьому світі, споживається в містах, і приблизно від 40 до 50 відсотків усіх викидів парникових газів надходять з міських районів.
Щоб вирішити цю проблему парникових газів і сприяти виробленню електроенергії на місці, Європейський парламент і Рада представили Директиву 2010/31 / ЄС 2010 про енергетичну ефективність будівель, задуману як «Будинки з майже нульовим енергоспоживанням (NZEB)».Директива поширюється на всі нові будівлі, які будуть побудовані після 2021 року. Для нових будівель, у яких розміщуватимуться державні установи, директива набула чинності на початку цього року.
Жодних конкретних заходів для досягнення статусу NZEB не зазначено.Власники будівель можуть розглянути такі аспекти енергоефективності, як ізоляція, рекуперація тепла та концепції енергозбереження.Однак, оскільки загальний енергетичний баланс будівлі є нормативною метою, виробництво активної електроенергії в будівлі або навколо неї має важливе значення для відповідності стандартам NZEB.
Потенціал і виклики
Немає сумніву, що впровадження фотоелектричної енергії відіграватиме важливу роль у проектуванні майбутніх будівель або модернізації існуючої інфраструктури будівель.стандарт NZEB буде рушійною силою в досягненні цієї мети, але не єдиною.Building Integrated Photovoltaics (BIPV) можна використовувати для активації існуючих зон або поверхонь для виробництва електроенергії.Таким чином, не потрібен додатковий простір, щоб розмістити більше PV у міських районах.Потенціал чистої електроенергії, виробленої інтегрованою PV, величезний.Як виявив Інститут Беккереля в 2016 році, потенційна частка виробництва BIPV у загальному попиті на електроенергію становить понад 30 відсотків у Німеччині, а для більш південних країн (наприклад, Італії) навіть близько 40 відсотків.
Але чому рішення BIPV досі відіграють лише незначну роль у сонячному бізнесі?Чому досі їх рідко враховували в будівельних проектах?
Щоб відповісти на ці запитання, німецький дослідницький центр Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) минулого року провів аналіз попиту, організувавши семінар і спілкуючись із зацікавленими сторонами з усіх сфер BIPV.Результати показали, що технології як такої не бракує.
На семінарі HZB багато людей з будівельної індустрії, які виконують проекти нового будівництва або реконструкції, визнали, що існують прогалини в знаннях щодо потенціалу BIPV та допоміжних технологій.Більшість архітекторів, планувальників і власників будівель просто не мають достатньо інформації, щоб інтегрувати фотоелектричні технології у свої проекти.У результаті існує багато застережень щодо BIPV, таких як привабливий дизайн, висока вартість і непомірна складність.Щоб подолати ці очевидні неправильні уявлення, потреби архітекторів і власників будівель мають бути на першому місці, а розуміння того, як ці зацікавлені сторони бачать BIPV, має бути пріоритетом.
Зміна мислення
BIPV багато в чому відрізняється від звичайних дахових сонячних систем, які не вимагають ні універсальності, ні уваги до естетичних аспектів.Якщо продукти розроблені для інтеграції в будівельні елементи, виробники повинні переглянути.Архітектори, будівельники та мешканці будівель спочатку очікують традиційної функціональності оболонки будівлі.З їх точки зору, виробництво електроенергії є додатковою властивістю.Крім цього, розробники багатофункціональних елементів BIPV повинні були враховувати наступні аспекти.
- Розробка економічно ефективних індивідуальних рішень для сонячно-активних будівельних елементів із змінним розміром, формою, кольором і прозорістю.
- Розробка стандартів і привабливі ціни (ідеально для усталених інструментів планування, таких як інформаційне моделювання будівель (BIM).
- Інтеграція фотоелектричних елементів в новітні елементи фасаду шляхом поєднання будівельних матеріалів і елементів, що генерують енергію.
- Висока стійкість до тимчасових (локальних) тіней.
- Довгострокова стабільність і погіршення довгострокової стабільності та вихідної потужності, а також довгострокова стабільність і погіршення зовнішнього вигляду (наприклад, стабільність кольору).
- Розробка концепцій моніторингу та обслуговування для адаптації до конкретних умов об’єкта (врахування висоти монтажу, заміна дефектних модулів або елементів фасаду).
- дотримання правових вимог, таких як безпека (включаючи протипожежний захист), будівельні норми, енергетичні норми тощо、
Час публікації: 09 грудня 2022 р