Фотоволтаичните системи, интегрирани в сгради, са описани като място, където неконкурентоспособни фотоволтаични продукти се опитват да достигнат до пазара. Но това може да не е честно, казва Бьорн Рау, технически мениджър и заместник-директор на PVcomB в
Helmholtz-Zentrum в Берлин, който вярва, че липсващото звено в внедряването на BIPV се намира на пресечната точка между строителната общност, строителната индустрия и производителите на фотоволтаични системи.
От списание PV
Бързият растеж на фотоволтаичните системи през последното десетилетие достигна глобален пазар от около 100 GWp, инсталирани годишно, което означава, че всяка година се произвеждат и продават около 350 до 400 милиона слънчеви модула. Интегрирането им в сгради обаче все още е нишов пазар. Според скорошен доклад от изследователския проект PVSITES по програма „Хоризонт 2020“ на ЕС, само около 2% от инсталирания фотоволтаичен капацитет е бил интегриран в обвивките на сградите през 2016 г. Тази нищожна цифра е особено поразителна, като се има предвид, че се консумира повече от 70% от енергията. Целият CO2, произведен в световен мащаб, се консумира в градовете и приблизително 40 до 50% от всички емисии на парникови газове идват от градските райони.
За да се справи с това предизвикателство, свързано с парниковите газове, и да насърчи производството на електроенергия на място, Европейският парламент и Съветът въведоха от 2010 г. Директива 2010/31/ЕС относно енергийните характеристики на сградите, замислена като „Сгради с близко до нулево потребление на енергия (NZEB)“. Директивата се прилага за всички нови сгради, които ще бъдат построени след 2021 г. За новите сгради, в които ще се помещават обществени институции, директивата влезе в сила в началото на тази година.
Не са посочени специфични мерки за постигане на статут на сграда с близко разстояние за потребление на енергия (NZEB). Собствениците на сгради могат да вземат предвид аспекти на енергийната ефективност, като например изолация, рекуперация на топлина и концепции за пестене на енергия. Тъй като обаче общият енергиен баланс на сградата е регулаторната цел, активното производство на електрическа енергия в или около сградата е от съществено значение за спазване на стандартите за NZEB.
Потенциал и предизвикателства
Няма съмнение, че внедряването на фотоволтаични системи ще играе важна роля в проектирането на бъдещи сгради или в модернизацията на съществуващата сградна инфраструктура. Стандартът NZEB ще бъде движеща сила за постигането на тази цел, но не сам по себе си. Интегрираните в сградите фотоволтаични системи (BIPV) могат да се използват за активиране на съществуващи площи или повърхности за производство на електроенергия. По този начин не е необходимо допълнително пространство, за да се внесат повече фотоволтаични системи в градските райони. Потенциалът за чиста електроенергия, генерирана от интегрирани фотоволтаични системи, е огромен. Както установи Институтът Бекерел през 2016 г., потенциалният дял на производството на BIPV в общото търсене на електроенергия е повече от 30 процента в Германия, а за по-южните страни (напр. Италия) дори около 40 процента.
Но защо BIPV решенията все още играят само незначителна роля в соларния бизнес? Защо досега рядко са били разглеждани в строителни проекти?
За да отговори на тези въпроси, германският изследователски център Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) проведе анализ на търсенето миналата година, като организира семинар и комуникира със заинтересовани страни от всички области на BIPV. Резултатите показаха, че няма липса на технологии като такива.
На семинара на HZB много хора от строителната индустрия, които изпълняват нови строителни или ремонтни проекти, признаха, че има пропуски в знанията относно потенциала на BIPV и поддържащите технологии. Повечето архитекти, проектанти и собственици на сгради просто нямат достатъчно информация, за да интегрират фотоволтаичната технология в своите проекти. В резултат на това има много резерви относно BIPV, като например привлекателния дизайн, високата цена и непосилната сложност. За да се преодолеят тези очевидни погрешни схващания, нуждите на архитектите и собствениците на сгради трябва да бъдат на преден план, а разбирането как тези заинтересовани страни гледат на BIPV трябва да бъде приоритет.
Промяна на начина на мислене
BIPV се различава по много начини от конвенционалните покривни слънчеви системи, които не изискват нито гъвкавост, нито отчитане на естетическите аспекти. Ако продуктите са разработени за интегриране в сградни елементи, производителите трябва да преосмислят това. Архитектите, строителите и обитателите на сградите първоначално очакват конвенционална функционалност в обвивката на сградата. От тяхна гледна точка, производството на електроенергия е допълнително свойство. В допълнение към това, разработчиците на многофункционални BIPV елементи трябваше да вземат предвид следните аспекти.
- Разработване на рентабилни персонализирани решения за соларно-активни строителни елементи с променлив размер, форма, цвят и прозрачност.
- Разработване на стандарти и атрактивни цени (в идеалния случай за утвърдени инструменти за планиране, като например информационно моделиране на сгради (BIM).
- Интегриране на фотоволтаични елементи в нови фасадни елементи чрез комбинация от строителни материали и енергогенериращи елементи.
- Висока устойчивост срещу временни (локални) сенки.
- Дългосрочна стабилност и влошаване на дългосрочната стабилност и изходната мощност, както и дългосрочна стабилност и влошаване на външния вид (напр. стабилност на цвета).
- Разработване на концепции за мониторинг и поддръжка, които да се адаптират към специфичните условия на обекта (отчитане на височината на монтаж, подмяна на дефектни модули или фасадни елементи).
- и спазване на законови изисквания, като например безопасност (включително противопожарна защита), строителни норми, енергийни норми и др.
Време на публикуване: 09 декември 2022 г.