La fotovoltaica integrada en edificis s'ha descrit com un lloc on els productes fotovoltaics no competitius intenten arribar al mercat. Però això potser no és just, diu Björn Rau, gerent tècnic i subdirector de PVcomB a
Helmholtz-Zentrum de Berlín, que creu que l'enllaç perdut en el desplegament de BIPV es troba a la intersecció de la comunitat constructora, la indústria de la construcció i els fabricants de fotovoltaica.
De la revista PV
El ràpid creixement de la fotovoltaica durant l'última dècada ha arribat a un mercat global d'uns 100 GWp instal·lats a l'any, cosa que significa que es produeixen i venen entre 350 i 400 milions de mòduls solars cada any. Tanmateix, la seva integració en edificis continua sent un nínxol de mercat. Segons un informe recent del projecte de recerca PVSITES de l'Horitzó 2020 de la UE, només al voltant del 2% de la capacitat fotovoltaica instal·lada es va integrar a les cobertes dels edificis el 2016. Aquesta xifra minúscula és particularment sorprenent si tenim en compte que es consumeix més del 70% de l'energia. Tot el CO2 produït a tot el món es consumeix a les ciutats, i aproximadament entre el 40 i el 50% de totes les emissions de gasos d'efecte hivernacle provenen de les zones urbanes.
Per abordar aquest repte dels gasos d'efecte hivernacle i promoure la generació d'energia in situ, el Parlament Europeu i el Consell van introduir la Directiva 2010/31/UE sobre el rendiment energètic dels edificis, concebuda com a "Edificis de Consum d'Energia Quasi Zero (NZEB)". La directiva s'aplica a tots els nous edificis que es construeixin després del 2021. Per als nous edificis que hagin d'acollir institucions públiques, la directiva va entrar en vigor a principis d'aquest any.
No s'especifiquen mesures específiques per aconseguir l'estatus NZEB. Els propietaris d'edificis poden tenir en compte aspectes d'eficiència energètica com ara l'aïllament, la recuperació de calor i els conceptes d'estalvi d'energia. Tanmateix, atès que el balanç energètic general d'un edifici és l'objectiu regulador, la producció activa d'energia elèctrica dins o al voltant de l'edifici és essencial per complir els estàndards NZEB.
Potencial i reptes
No hi ha dubte que la implementació de la fotovoltaica jugarà un paper important en el disseny dels futurs edificis o en la modernització de la infraestructura d'edificis existents. L'estàndard NZEB serà una força impulsora per aconseguir aquest objectiu, però no l'únic. La fotovoltaica integrada en edificis (BIPV) es pot utilitzar per activar zones o superfícies existents per produir electricitat. Per tant, no es necessita espai addicional per portar més fotovoltaica a les zones urbanes. El potencial d'electricitat neta generada per la fotovoltaica integrada és enorme. Tal com va descobrir l'Institut Becquerel el 2016, la quota potencial de generació BIPV en la demanda total d'electricitat és de més del 30 per cent a Alemanya i per a països més meridionals (per exemple, Itàlia) fins i tot al voltant del 40 per cent.
Però, per què les solucions BIPV encara tenen només un paper marginal en el negoci de l'energia solar? Per què fins ara poques vegades s'han considerat en projectes de construcció?
Per respondre aquestes preguntes, el Centre de Recerca Helmholtz-Zentrum de Berlín (HZB) alemany va dur a terme una anàlisi de la demanda l'any passat organitzant un taller i comunicant-se amb les parts interessades de totes les àrees de BIPV. Els resultats van mostrar que no hi ha una manca de tecnologia en si mateixa.
Al taller de HZB, moltes persones de la indústria de la construcció que executen projectes de nova construcció o renovació van admetre que hi ha llacunes de coneixement sobre el potencial del BIPV i les tecnologies de suport. La majoria d'arquitectes, planificadors i propietaris d'edificis simplement no tenen prou informació per integrar la tecnologia fotovoltaica als seus projectes. Com a resultat, hi ha moltes reserves sobre el BIPV, com ara el disseny atractiu, l'alt cost i la complexitat prohibitiva. Per superar aquests aparents malentesos, les necessitats dels arquitectes i propietaris d'edificis han d'estar al capdavant, i la comprensió de com aquestes parts interessades veuen el BIPV ha de ser una prioritat.
Un canvi de mentalitat
El BIPV difereix en molts aspectes dels sistemes solars convencionals per a teulades, que no requereixen ni versatilitat ni consideració dels aspectes estètics. Si es desenvolupen productes per a la seva integració en elements d'edificis, els fabricants han de reconsiderar-ho. Els arquitectes, constructors i ocupants dels edificis esperen inicialment una funcionalitat convencional a la pell de l'edifici. Des del seu punt de vista, la generació d'energia és una propietat addicional. A més d'això, els desenvolupadors d'elements BIPV multifuncionals van haver de tenir en compte els aspectes següents.
- Desenvolupament de solucions personalitzades i rendibles per a elements de construcció solars amb mida, forma, color i transparència variables.
- Desenvolupament d'estàndards i preus atractius (idealment per a eines de planificació establertes, com ara el Building Information Modeling (BIM).
- Integració d'elements fotovoltaics en nous elements de façana mitjançant una combinació de materials de construcció i elements generadors d'energia.
- Alta resiliència contra ombres temporals (locals).
- Estabilitat a llarg termini i degradació de l'estabilitat a llarg termini i la potència de sortida, així com estabilitat a llarg termini i degradació de l'aspecte (per exemple, estabilitat del color).
- Desenvolupament de conceptes de monitorització i manteniment per adaptar-se a les condicions específiques del lloc (tenint en compte l'alçada d'instal·lació, substitució de mòduls o elements de façana defectuosos).
- i el compliment dels requisits legals com ara la seguretat (inclosa la protecció contra incendis), els codis d'edificació, els codis energètics, etc.
Data de publicació: 09 de desembre de 2022