A fotovoltaica integrada en edificios foi descrita como un lugar onde os produtos fotovoltaicos non competitivos intentan chegar ao mercado. Pero iso pode non ser xusto, di Björn Rau, director técnico e subdirector de PVcomB en
Helmholtz-Zentrum en Berlín, quen cre que o elo perdido no despregamento de BIPV atópase na intersección da comunidade de construtores, a industria da construción e os fabricantes de fotovoltaica.
Da revista PV
O rápido crecemento da enerxía fotovoltaica durante a última década alcanzou un mercado global duns 100 GWp instalados ao ano, o que significa que se producen e venden entre 350 e 400 millóns de módulos solares cada ano. Non obstante, a súa integración nos edificios segue sendo un nicho de mercado. Segundo un informe recente do proxecto de investigación PVSITES do programa Horizonte 2020 da UE, só arredor do 2 por cento da capacidade fotovoltaica instalada se integrou nas cubertas dos edificios en 2016. Esta cifra minúscula é especialmente rechamante se temos en conta que se consume máis do 70 por cento da enerxía. Todo o CO2 producido en todo o mundo consúmese nas cidades e aproximadamente entre o 40 e o 50 por cento de todas as emisións de gases de efecto invernadoiro proceden das zonas urbanas.
Para abordar este desafío dos gases de efecto invernadoiro e promover a xeración de enerxía in situ, o Parlamento Europeo e o Consello introduciron en 2010 a Directiva 2010/31/UE sobre o rendemento enerxético dos edificios, concibida como "edificios de consumo de enerxía case nulo (NZEB)". A directiva aplícase a todos os novos edificios que se constrúan despois de 2021. Para os novos edificios que vaian albergar institucións públicas, a directiva entrou en vigor a principios deste ano.
Non se especifican medidas específicas para acadar o status de NZEB. Os propietarios de edificios poden considerar aspectos da eficiencia enerxética como o illamento, a recuperación de calor e os conceptos de aforro de enerxía. Non obstante, dado que o balance enerxético xeral dun edificio é o obxectivo regulamentario, a produción activa de enerxía eléctrica dentro ou arredor do edificio é esencial para cumprir os estándares NZEB.
Potencial e desafíos
Non hai dúbida de que a implementación da enerxía fotovoltaica xogará un papel importante no deseño de edificios futuros ou na modernización da infraestrutura de edificios existente. O estándar NZEB será unha forza impulsora para acadar este obxectivo, pero non o único. A enerxía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) pódese empregar para activar áreas ou superficies existentes para producir electricidade. Polo tanto, non se necesita espazo adicional para traer máis enerxía fotovoltaica ás zonas urbanas. O potencial de electricidade limpa xerada pola enerxía fotovoltaica integrada é enorme. Como descubriu o Instituto Becquerel en 2016, a participación potencial da xeración BIPV na demanda total de electricidade é de máis do 30 por cento en Alemaña e para países máis meridionais (por exemplo, Italia) incluso de arredor do 40 por cento.
Pero por que as solucións BIPV aínda desempeñan só un papel marxinal no negocio da enerxía solar? Por que raramente se consideraron en proxectos de construción ata o de agora?
Para responder a estas preguntas, o Centro de Investigación Helmholtz-Zentrum de Berlín (HZB) alemán realizou unha análise da demanda o ano pasado organizando un obradoiro e comunicándose con partes interesadas de todas as áreas de BIPV. Os resultados mostraron que non hai escaseza de tecnoloxía en si mesma.
No taller de HZB, moitas persoas do sector da construción que están a executar proxectos de nova construción ou renovación admitiron que existen lagoas de coñecemento sobre o potencial da BIPV e as tecnoloxías de apoio. A maioría dos arquitectos, planificadores e propietarios de edificios simplemente non teñen información suficiente para integrar a tecnoloxía fotovoltaica nos seus proxectos. Como resultado, existen moitas reservas sobre a BIPV, como o deseño atractivo, o alto custo e a complexidade prohibitiva. Para superar estes aparentes conceptos erróneos, as necesidades dos arquitectos e propietarios de edificios deben estar na vangarda, e a comprensión de como estas partes interesadas ven a BIPV debe ser unha prioridade.
Un cambio de mentalidade
O sistema fotovoltaico bivalente (BIPV) difire en moitos aspectos dos sistemas solares convencionais para tellados, que non requiren nin versatilidade nin consideración dos aspectos estéticos. Se se desenvolven produtos para a súa integración en elementos de edificios, os fabricantes deben reconsideralo. Os arquitectos, construtores e ocupantes dos edificios esperan inicialmente unha funcionalidade convencional na pel do edificio. Desde o seu punto de vista, a xeración de enerxía é unha propiedade adicional. Ademais disto, os desenvolvedores de elementos BIPV multifuncionais tiveron que considerar os seguintes aspectos.
- Desenvolvemento de solucións personalizadas e rendibles para elementos de construción solar activos con tamaño, forma, cor e transparencia variables.
- Desenvolvemento de estándares e prezos atractivos (idealmente para ferramentas de planificación establecidas, como a Modelización de Información de Edificios (BIM).
- Integración de elementos fotovoltaicos en novos elementos de fachada mediante unha combinación de materiais de construción e elementos xeradores de enerxía.
- Alta resiliencia contra sombras temporais (locais).
- Estabilidade a longo prazo e degradación da estabilidade a longo prazo e da potencia de saída, así como estabilidade a longo prazo e degradación da aparencia (por exemplo, estabilidade da cor).
- Desenvolvemento de conceptos de monitorización e mantemento para adaptarse ás condicións específicas do sitio (consideración da altura de instalación, substitución de módulos ou elementos de fachada defectuosos).
- e o cumprimento dos requisitos legais como a seguridade (incluída a protección contra incendios), os códigos de edificación, os códigos enerxéticos, etc.
Data de publicación: 09-12-2022