Fotonaponski sistemi integrirani u zgrade opisani su kao mjesto gdje nekonkurentni fotonaponski proizvodi pokušavaju doći do tržišta. Ali to možda nije fer, kaže Björn Rau, tehnički menadžer i zamjenik direktora PVcomB-a u...
Helmholtz-Zentrum u Berlinu, koji vjeruje da nedostajuća karika u implementaciji BIPV-a leži na presjeku građevinske zajednice, građevinske industrije i proizvođača fotonaponskih sistema.
Iz PV časopisa
Brzi rast fotonaponske energije (PV) u posljednjoj deceniji dostigao je globalno tržište od oko 100 GWp instaliranih godišnje, što znači da se svake godine proizvede i proda oko 350 do 400 miliona solarnih modula. Međutim, njihova integracija u zgrade i dalje je nišna tržišna niša. Prema nedavnom izvještaju istraživačkog projekta PVSITES u okviru programa EU Horizon 2020, samo oko 2 posto instaliranih fotonaponskih kapaciteta integrirano je u obloge zgrada u 2016. godini. Ova mala brojka je posebno upečatljiva kada se uzme u obzir da se troši više od 70 posto energije. Sav CO2 proizveden širom svijeta troši se u gradovima, a približno 40 do 50 posto svih emisija stakleničkih plinova dolazi iz urbanih područja.
Kako bi se riješio ovaj izazov emisije stakleničkih plinova i promovirala proizvodnja energije na licu mjesta, Evropski parlament i Vijeće su 2010. godine uveli Direktivu 2010/31/EU o energetskim performansama zgrada, zamišljenu kao „Zgrade gotovo nulte energije (NZEB)“. Direktiva se primjenjuje na sve nove zgrade koje će biti izgrađene nakon 2021. godine. Za nove zgrade koje će biti smještene u javnim institucijama, direktiva je stupila na snagu početkom ove godine.
Nisu navedene specifične mjere za postizanje statusa NZEB-a. Vlasnici zgrada mogu razmotriti aspekte energetske efikasnosti kao što su izolacija, povrat toplote i koncepti uštede energije. Međutim, budući da je ukupni energetski bilans zgrade regulatorni cilj, aktivna proizvodnja električne energije u ili oko zgrade je neophodna za ispunjavanje NZEB standarda.
Potencijal i izazovi
Nema sumnje da će implementacija fotonaponskih sistema igrati važnu ulogu u projektovanju budućih zgrada ili naknadnom opremanju postojeće infrastrukture zgrada. NZEB standard će biti pokretačka snaga u postizanju ovog cilja, ali ne sam. Integrisani fotonaponski sistemi u zgrade (BIPV) mogu se koristiti za aktiviranje postojećih područja ili površina za proizvodnju električne energije. Dakle, nije potreban dodatni prostor da bi se više fotonaponskih sistema dovelo u urbana područja. Potencijal za čistu električnu energiju generisanu integrisanim fotonaponskim sistemima je ogroman. Kao što je Becquerel Institut utvrdio 2016. godine, potencijalni udio BIPV proizvodnje u ukupnoj potražnji za električnom energijom je veći od 30 posto u Njemačkoj, a za južnije zemlje (npr. Italiju) čak oko 40 posto.
Ali zašto BIPV rješenja i dalje igraju samo marginalnu ulogu u solarnoj industriji? Zašto su do sada rijetko razmatrana u građevinskim projektima?
Kako bi odgovorio na ova pitanja, njemački istraživački centar Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) prošle je godine proveo analizu potražnje organizirajući radionicu i komunicirajući sa zainteresiranim stranama iz svih područja BIPV-a. Rezultati su pokazali da ne postoji nedostatak tehnologije per se.
Na HZB radionici, mnogi ljudi iz građevinske industrije, koji izvode nove građevinske ili renovacijske projekte, priznali su da postoje praznine u znanju o potencijalu BIPV-a i pratećim tehnologijama. Većina arhitekata, planera i vlasnika zgrada jednostavno nema dovoljno informacija da integrišu PV tehnologiju u svoje projekte. Kao rezultat toga, postoje mnoge rezerve prema BIPV-u, kao što su privlačan dizajn, visoki troškovi i pretjerana složenost. Da bi se prevazišle ove očigledne zablude, potrebe arhitekata i vlasnika zgrada moraju biti u prvom planu, a razumijevanje kako ove zainteresovane strane gledaju na BIPV mora biti prioritet.
Promjena načina razmišljanja
BIPV se na mnogo načina razlikuje od konvencionalnih krovnih solarnih sistema, koji ne zahtijevaju ni svestranost ni razmatranje estetskih aspekata. Ako se proizvodi razvijaju za integraciju u građevinske elemente, proizvođači moraju preispitati svoju odluku. Arhitekti, graditelji i korisnici zgrada u početku očekuju konvencionalnu funkcionalnost u omotaču zgrade. Sa njihove tačke gledišta, proizvodnja energije je dodatno svojstvo. Pored ovoga, programeri multifunkcionalnih BIPV elemenata morali su uzeti u obzir sljedeće aspekte.
- Razvoj isplativih prilagođenih rješenja za solarno aktivne građevinske elemente promjenjive veličine, oblika, boje i transparentnosti.
- Razvoj standarda i atraktivnih cijena (idealno za etablirane alate za planiranje, kao što je Informacijsko modeliranje zgrada (BIM).
- Integracija fotonaponskih elemenata u nove fasadne elemente kroz kombinaciju građevinskih materijala i elemenata koji generiraju energiju.
- Visoka otpornost na privremene (lokalne) sjene.
- Dugoročna stabilnost i degradacija dugoročne stabilnosti i izlazne snage, kao i dugoročna stabilnost i degradacija izgleda (npr. stabilnost boje).
- Razvoj koncepata praćenja i održavanja kako bi se prilagodili specifičnim uvjetima lokacije (uzimajući u obzir visinu ugradnje, zamjena neispravnih modula ili fasadnih elemenata).
- i usklađenost sa zakonskim zahtjevima kao što su sigurnost (uključujući zaštitu od požara), građevinski propisi, energetski propisi itd.
Vrijeme objave: 09.12.2022.