Bygningsintegrert PV har blitt beskrevet som et sted hvor ikke-konkurransedyktige PV-produkter prøver å nå markedet. Men det er kanskje ikke rettferdig, sier Björn Rau, teknisk leder og nestleder i PVcomB hos
Helmholtz-Zentrum i Berlin, som mener at det manglende leddet i utrullingen av BIPV ligger i skjæringspunktet mellom byggebransjen, byggebransjen og PV-produsenter.
Fra PV Magazine
Den raske veksten innen PV det siste tiåret har nådd et globalt marked på rundt 100 GWp installert per år, noe som betyr at det produseres og selges rundt 350 til 400 millioner solcellemoduler hvert år. Å integrere dem i bygninger er imidlertid fortsatt et nisjemarked. Ifølge en fersk rapport fra EUs Horizon 2020-forskningsprosjekt PVSITES var bare rundt 2 prosent av den installerte PV-kapasiteten integrert i bygningsoverflater i 2016. Dette minimale tallet er spesielt slående når man tenker på at mer enn 70 prosent av energien forbrukes. All CO2 som produseres på verdensbasis forbrukes i byer, og omtrent 40 til 50 prosent av alle klimagassutslipp kommer fra byområder.
For å håndtere denne klimagassutfordringen og for å fremme kraftproduksjon på stedet, introduserte Europaparlamentet og Rådet direktiv 2010/31/EU om bygningers energiytelse i 2010, utformet som «Nær-nullenergibygninger (NZEB)». Direktivet gjelder for alle nye bygninger som skal bygges etter 2021. For nye bygninger som skal huse offentlige institusjoner, trådte direktivet i kraft i begynnelsen av dette året.
Ingen spesifikke tiltak er spesifisert for å oppnå NZEB-status. Bygningseiere kan vurdere aspekter ved energieffektivitet som isolasjon, varmegjenvinning og strømsparingskonsepter. Siden den generelle energibalansen i en bygning er det regulatoriske målet, er aktiv elektrisk energiproduksjon i eller rundt bygningen avgjørende for å oppfylle NZEB-standarder.
Potensial og utfordringer
Det er ingen tvil om at implementering av PV vil spille en viktig rolle i utformingen av fremtidige bygninger eller ettermontering av eksisterende bygningsinfrastruktur. NZEB-standarden vil være en drivkraft for å nå dette målet, men ikke alene. Bygningsintegrerte solceller (BIPV) kan brukes til å aktivere eksisterende områder eller overflater for å produsere elektrisitet. Dermed er det ikke behov for ekstra plass for å bringe mer PV inn i byområder. Potensialet for ren elektrisitet generert av integrert PV er enormt. Som Becquerel-instituttet fant ut i 2016, er den potensielle andelen av BIPV-produksjon i den totale strømbehovet mer enn 30 prosent i Tyskland og for sørligere land (f.eks. Italia) til og med rundt 40 prosent.
Men hvorfor spiller BIPV-løsninger fortsatt bare en marginal rolle i solcellebransjen? Hvorfor har de sjelden blitt vurdert i byggeprosjekter så langt?
For å svare på disse spørsmålene gjennomførte det tyske Helmholtz-Zentrum Research Center Berlin (HZB) en etterspørselsanalyse i fjor ved å organisere et verksted og kommunisere med interessenter fra alle områder av BIPV. Resultatene viste at det ikke er mangel på teknologi i seg selv.
På HZB-workshopen innrømmet mange fra byggebransjen, som utfører nybygg eller renoveringsprosjekter, at det er kunnskapshull angående potensialet til BIPV og støttende teknologier. De fleste arkitekter, planleggere og bygningseiere har rett og slett ikke nok informasjon til å integrere PV-teknologi i prosjektene sine. Som et resultat er det mange forbehold om BIPV, som for eksempel den tiltalende designen, høye kostnadene og den uoverkommelige kompleksiteten. For å overvinne disse tilsynelatende misoppfatningene må arkitektenes og bygningseiernes behov være i forgrunnen, og en forståelse av hvordan disse interessentene ser på BIPV må prioriteres.
En endring av tankesett
BIPV skiller seg på mange måter fra konvensjonelle solcelleanlegg på taket, som verken krever allsidighet eller hensyn til estetiske aspekter. Hvis produkter utvikles for integrering i bygningselementer, må produsenter tenke seg om. Arkitekter, utbyggere og bygningens beboere forventer i utgangspunktet konvensjonell funksjonalitet i bygningshuden. Fra deres synspunkt er kraftproduksjon en tilleggsegenskap. I tillegg til dette måtte utviklere av multifunksjonelle BIPV-elementer vurdere følgende aspekter.
- Utvikling av kostnadseffektive, tilpassede løsninger for solaktive bygningselementer med variabel størrelse, form, farge og gjennomsiktighet.
- Utvikling av standarder og attraktive priser (ideelt sett for etablerte planleggingsverktøy, som bygningsinformasjonsmodellering (BIM).
- Integrering av solcelleelementer i nye fasadeelementer gjennom en kombinasjon av byggematerialer og energiproduserende elementer.
- Høy motstandskraft mot midlertidige (lokale) skygger.
- Langsiktig stabilitet og forringelse av langsiktig stabilitet og effekt, samt langsiktig stabilitet og forringelse av utseende (f.eks. fargestabilitet).
- Utvikling av overvåkings- og vedlikeholdskonsepter for å tilpasse seg stedsspesifikke forhold (hensyn til installasjonshøyde, utskifting av defekte moduler eller fasadeelementer).
- og samsvar med lovkrav som sikkerhet (inkludert brannvern), byggeforskrifter, energiforskrifter osv.
Publisert: 09. des. 2022