La energía fotovoltaica integrada en edificios se ha descrito como un ámbito donde productos fotovoltaicos no competitivos intentan llegar al mercado. Pero eso podría no ser justo, afirma Björn Rau, director técnico y subdirector de PVcomB en
Helmholtz-Zentrum en Berlín, quien cree que el eslabón perdido en la implementación de BIPV se encuentra en la intersección de la comunidad de la construcción, la industria de la construcción y los fabricantes de energía fotovoltaica.
De la revista PV
El rápido crecimiento de la energía fotovoltaica durante la última década ha alcanzado un mercado global de aproximadamente 100 GWp instalados al año, lo que significa que se producen y venden entre 350 y 400 millones de módulos solares al año. Sin embargo, su integración en edificios sigue siendo un nicho de mercado. Según un informe reciente del proyecto de investigación PVSITES, del programa Horizonte 2020 de la UE, solo alrededor del 2 % de la capacidad fotovoltaica instalada se integró en el revestimiento de los edificios en 2016. Esta minúscula cifra resulta especialmente llamativa si se considera que se consume más del 70 % de la energía. Todo el CO2 producido a nivel mundial se consume en las ciudades, y aproximadamente entre el 40 % y el 50 % de todas las emisiones de gases de efecto invernadero provienen de las zonas urbanas.
Para abordar este desafío de los gases de efecto invernadero y promover la generación de energía in situ, el Parlamento Europeo y el Consejo introdujeron en 2010 la Directiva 2010/31/UE sobre la eficiencia energética de los edificios, concebida como «Edificios de consumo de energía casi nulo (ECN)». Esta directiva se aplica a todos los edificios nuevos que se construyan después de 2021. Para los nuevos edificios destinados a albergar instituciones públicas, la directiva entró en vigor a principios de este año.
No se especifican medidas específicas para alcanzar la categoría de NZEB. Los propietarios de edificios pueden considerar aspectos de eficiencia energética como el aislamiento, la recuperación de calor y el ahorro de energía. Sin embargo, dado que el balance energético general de un edificio es el objetivo regulatorio, la producción activa de energía eléctrica en el edificio o sus alrededores es esencial para cumplir con los estándares de NZEB.
Potencial y desafíos
No cabe duda de que la implementación de la energía fotovoltaica desempeñará un papel importante en el diseño de los edificios del futuro o en la modernización de la infraestructura existente. El estándar NZEB será un factor impulsor para lograr este objetivo, pero no el único. La energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) puede utilizarse para activar áreas o superficies existentes y producir electricidad. Por lo tanto, no se necesita espacio adicional para incorporar más energía fotovoltaica a las zonas urbanas. El potencial de electricidad limpia generada por la energía fotovoltaica integrada es enorme. Como descubrió el Instituto Becquerel en 2016, la participación potencial de la generación BIPV en la demanda total de electricidad supera el 30 % en Alemania y, en los países más meridionales (p. ej., Italia), incluso ronda el 40 %.
Pero ¿por qué las soluciones BIPV aún desempeñan un papel marginal en el sector solar? ¿Por qué hasta ahora rara vez se han considerado en proyectos de construcción?
Para responder a estas preguntas, el Centro de Investigación Helmholtz-Zentrum de Berlín (HZB) realizó el año pasado un análisis de la demanda mediante la organización de un taller y la comunicación con las partes interesadas de todos los ámbitos de los sistemas BIPV. Los resultados demostraron que no existe una escasez de tecnología en sí.
En el taller de HZB, muchos profesionales de la construcción que ejecutan proyectos de nueva construcción o renovación admitieron que existen lagunas de conocimiento sobre el potencial de la tecnología BIPV y las tecnologías que la respaldan. La mayoría de los arquitectos, urbanistas y propietarios de edificios simplemente carecen de la información suficiente para integrar la tecnología fotovoltaica en sus proyectos. Como resultado, existen muchas reservas sobre la tecnología BIPV, como su atractivo diseño, su elevado coste y su excesiva complejidad. Para superar estas aparentes ideas erróneas, es fundamental priorizar las necesidades de los arquitectos y propietarios de edificios, y comprender cómo estas partes interesadas perciben la tecnología BIPV debe ser una prioridad.
Un cambio de mentalidad
Los sistemas BIPV difieren en muchos aspectos de los sistemas solares convencionales para tejados, que no requieren versatilidad ni consideración estética. Si se desarrollan productos para su integración en elementos de construcción, los fabricantes deben reconsiderarlo. Arquitectos, constructores y ocupantes del edificio esperan inicialmente una funcionalidad convencional en la fachada. Desde su punto de vista, la generación de energía es una propiedad adicional. Además, los desarrolladores de elementos BIPV multifuncionales tuvieron que considerar los siguientes aspectos.
- Desarrollo de soluciones personalizadas y rentables para elementos de construcción solares activos con tamaño, forma, color y transparencia variables.
- Desarrollo de estándares y precios atractivos (ideal para herramientas de planificación establecidas, como Building Information Modeling (BIM).
- Integración de elementos fotovoltaicos en nuevos elementos de fachada mediante una combinación de materiales de construcción y elementos generadores de energía.
- Alta resiliencia frente a sombras temporales (locales).
- Estabilidad a largo plazo y degradación de la estabilidad a largo plazo y de la potencia de salida, así como estabilidad a largo plazo y degradación de la apariencia (por ejemplo, estabilidad del color).
- Desarrollo de conceptos de monitorización y mantenimiento para adaptarse a las condiciones específicas del sitio (consideración de la altura de instalación, sustitución de módulos defectuosos o elementos de fachada).
- y el cumplimiento de los requisitos legales como seguridad (incluida la protección contra incendios), códigos de construcción, códigos de energía, etc.
Hora de publicación: 09-dic-2022