Η φωτοβολταϊκή φωτοβολταϊκή κτίρια έχει περιγραφεί ως τόπος όπου τα μη ανταγωνιστικά φωτοβολταϊκά προϊόντα προσπαθούν να φτάσουν στην αγορά. Αλλά αυτό μπορεί να μην είναι δίκαιο, λέει ο Björn Rau, τεχνικός διευθυντής και αναπληρωτής διευθυντής της PVCOMB στο
Helmholtz-Zentrum στο Βερολίνο, ο οποίος πιστεύει ότι ο σύνδεσμος που λείπει στην ανάπτυξη του BIPV έγκειται στη διασταύρωση της οικοδομικής κοινότητας, της κατασκευαστικής βιομηχανίας και των φωτοβολταϊκών κατασκευαστών.
Από το PV Magazine
Η ταχεία ανάπτυξη της PV κατά την τελευταία δεκαετία έχει φθάσει σε μια παγκόσμια αγορά περίπου 100 GWP εγκατεστημένων ετησίως, πράγμα που σημαίνει ότι περίπου 350 έως 400 εκατομμύρια ηλιακές μονάδες παράγονται και πωλούνται κάθε χρόνο. Ωστόσο, η ενσωμάτωσή τους σε κτίρια εξακολουθεί να είναι μια εξειδικευμένη αγορά. Σύμφωνα με πρόσφατη έκθεση του ερευνητικού έργου ερευνητικού έργου της ΕΕ Horizon 2020, μόνο το 2 % της εγκατεστημένης φωτοβολταϊκής χωρητικότητας ενσωματώθηκε στην οικοδόμηση δέρματος το 2016. Όλα τα CO2 που παράγονται παγκοσμίως καταναλώνονται σε πόλεις και περίπου το 40 έως 50 % όλων των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου προέρχονται από αστικές περιοχές.
Για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης αερίων του θερμοκηπίου και για την προώθηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο και το Συμβούλιο εισήγαγε την οδηγία του 2010 2010/31 / ΕΕ σχετικά με την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων, που σχεδιάστηκαν ως "κοντά σε μηδενικά ενεργειακά κτίρια (NZEB)". Η οδηγία ισχύει για όλα τα νέα κτίρια που θα κατασκευαστούν μετά το 2021. Για νέα κτίρια που πρόκειται να φιλοξενήσουν δημόσια ιδρύματα, η οδηγία τέθηκε σε ισχύ στις αρχές του τρέχοντος έτους.
Δεν καθορίζονται συγκεκριμένα μέτρα για την επίτευξη της κατάστασης NZEB. Οι ιδιοκτήτες κτιρίων μπορούν να εξετάσουν τις πτυχές της ενεργειακής απόδοσης, όπως η μόνωση, η ανάκτηση θερμότητας και οι έννοιες εξοικονόμησης ενέργειας. Ωστόσο, δεδομένου ότι το συνολικό ενεργειακό ισοζύγιο ενός κτιρίου είναι ο ρυθμιστικός στόχος, η ενεργή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσα ή γύρω από το κτίριο είναι απαραίτητη για την ικανοποίηση των προτύπων NZEB.
Δυναμικό και προκλήσεις
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η εφαρμογή φωτοβολταϊκών θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στο σχεδιασμό των μελλοντικών κτιρίων ή στον εκσυγχρονισμό της υπάρχουσας οικοδομικής υποδομής. Το πρότυπο NZEB θα είναι η κινητήρια δύναμη για την επίτευξη αυτού του στόχου, αλλά όχι μόνο. Η οικοδόμηση ολοκληρωμένων φωτοβολταϊκών (BIPV) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση των υφιστάμενων περιοχών ή επιφανειών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, δεν απαιτείται πρόσθετος χώρος για να φέρει περισσότερο φωτοβολταϊκό σε αστικές περιοχές. Η δυνατότητα καθαρού ηλεκτρικού ρεύματος που παράγεται από ολοκληρωμένο Φιβρό είναι τεράστιο. Όπως διαπίστωσε το Ινστιτούτο Becquerel το 2016, το δυνητικό μερίδιο της παραγωγής BIPV στη συνολική ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας είναι περισσότερο από 30 % στη Γερμανία και για περισσότερες χώρες της Νότιας (π.χ. Ιταλία) ακόμη και περίπου 40 %.
Αλλά γιατί οι λύσεις BIPV εξακολουθούν να διαδραματίζουν μόνο έναν οριακό ρόλο στην ηλιακή επιχείρηση; Γιατί σπάνια έχουν ληφθεί υπόψη σε κατασκευαστικά έργα μέχρι στιγμής;
Για να απαντήσει σε αυτές τις ερωτήσεις, το γερμανικό ερευνητικό κέντρο Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) διεξήγαγε μια ανάλυση ζήτησης πέρυσι με την οργάνωση ενός εργαστηρίου και επικοινωνώντας με τους ενδιαφερόμενους από όλους τους τομείς του BIPV. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι δεν υπάρχει έλλειψη τεχνολογίας per se.
Στο εργαστήριο HZB, πολλοί άνθρωποι από τον κατασκευαστικό κλάδο, οι οποίοι εκτελούν νέα έργα κατασκευής ή ανακαίνισης, παραδέχθηκαν ότι υπάρχουν κενά γνώσης σχετικά με τις δυνατότητες του BIPV και των τεχνολογιών υποστήριξης. Οι περισσότεροι αρχιτέκτονες, σχεδιαστές και ιδιοκτήτες κτιρίων απλά δεν διαθέτουν αρκετές πληροφορίες για να ενσωματώσουν την τεχνολογία φωτοβολταϊκών στα έργα τους. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν πολλές επιφυλάξεις σχετικά με το BIPV, όπως ο δελεαστικός σχεδιασμός, το υψηλό κόστος και η απαγορευτική πολυπλοκότητα. Για να ξεπεραστούν αυτές οι φαινομενικές παρανοήσεις, οι ανάγκες των αρχιτεκτόνων και των ιδιοκτητών κτιρίων πρέπει να είναι στην πρώτη γραμμή και η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι ενδιαφερόμενοι θεωρούν ότι ο BIPV πρέπει να αποτελεί προτεραιότητα.
Μια αλλαγή νοοτροπίας
Το BIPV διαφέρει με πολλούς τρόπους από τα συμβατικά ηλιακά συστήματα στον τελευταίο όροφο, τα οποία δεν απαιτούν ούτε ευελιξία ούτε εξέταση αισθητικών πτυχών. Εάν τα προϊόντα αναπτύσσονται για ενσωμάτωση σε στοιχεία κτιρίων, οι κατασκευαστές πρέπει να επανεξετάσουν. Οι αρχιτέκτονες, οι οικοδόμοι και οι κάτοικοι των κτιρίων αναμένουν αρχικά τη συμβατική λειτουργικότητα στο δέρμα του κτιρίου. Από την άποψή τους, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι μια πρόσθετη ιδιότητα. Εκτός αυτού, οι προγραμματιστές πολυλειτουργικών στοιχείων BIPV έπρεπε να εξετάσουν τις ακόλουθες πτυχές.
-Ανάπτυξη οικονομικά αποδοτικών προσαρμοσμένων λύσεων για ηλιακά ενεργά κτίρια με μεταβλητό μέγεθος, σχήμα, χρώμα και διαφάνεια.
- Ανάπτυξη προτύπων και ελκυστικών τιμών (ιδανικά για τα καθιερωμένα εργαλεία σχεδιασμού, όπως η μοντελοποίηση πληροφοριών για την οικοδόμηση (BIM).
- Ενσωμάτωση φωτοβολταϊκών στοιχείων σε νέα στοιχεία πρόσοψης μέσω ενός συνδυασμού δομικών υλικών και στοιχείων που παράγουν ενέργεια.
- Υψηλή ανθεκτικότητα ενάντια στις προσωρινές (τοπικές) σκιές.
-Μακροπρόθεσμη σταθερότητα και αποικοδόμηση μακροπρόθεσμης σταθερότητας και ισχύος, καθώς και μακροπρόθεσμη σταθερότητα και αποικοδόμηση της εμφάνισης (π.χ. σταθερότητα χρώματος).
- Ανάπτυξη εννοιών παρακολούθησης και συντήρησης για την προσαρμογή σε συνθήκες συγκεκριμένης θέσης (εξέταση ύψους εγκατάστασης, αντικατάσταση ελαττωματικών μονάδων ή στοιχείων πρόσοψης).
- και συμμόρφωση με νομικές απαιτήσεις όπως η ασφάλεια (συμπεριλαμβανομένης της πυροπροστασίας), οι οικοδομικοί κώδικες, οι ενεργειακοί κώδικες κ.λπ. 、
Χρόνος δημοσίευσης: Δεκέμβριος-09-2022