Fotonaponski sustavi integrirani u zgrade opisani su kao mjesto gdje nekonkurentni fotonaponski proizvodi pokušavaju doći na tržište. Ali to možda nije pošteno, kaže Björn Rau, tehnički direktor i zamjenik direktora PVcomB-a u
Helmholtz-Zentrum u Berlinu, koji vjeruje da nedostajuća karika u implementaciji BIPV-a leži na presjeku građevinske zajednice, građevinske industrije i proizvođača fotonaponskih sustava.
Iz časopisa PV
Brzi rast fotonaponske energije tijekom proteklog desetljeća dosegao je globalno tržište od oko 100 GWp instaliranih godišnje, što znači da se svake godine proizvede i proda oko 350 do 400 milijuna solarnih modula. Međutim, njihova integracija u zgrade još uvijek je nišna tržišna niša. Prema nedavnom izvješću istraživačkog projekta PVSITES u okviru programa EU Horizon 2020, samo oko 2 posto instaliranih fotonaponskih kapaciteta integrirano je u obloge zgrada 2016. godine. Ova mala brojka posebno je upečatljiva kada se uzme u obzir da se troši više od 70 posto energije. Sav CO2 proizveden u svijetu troši se u gradovima, a otprilike 40 do 50 posto svih emisija stakleničkih plinova dolazi iz urbanih područja.
Kako bi se riješio ovaj izazov stakleničkih plinova i potaknula proizvodnja energije na licu mjesta, Europski parlament i Vijeće uveli su Direktivu 2010/31/EU o energetskim svojstvima zgrada iz 2010. godine, zamišljenu kao „Zgrade gotovo nulte energije (NZEB)“. Direktiva se primjenjuje na sve nove zgrade koje će se graditi nakon 2021. Za nove zgrade u kojima će se nalaziti javne institucije, direktiva je stupila na snagu početkom ove godine.
Nisu navedene posebne mjere za postizanje statusa NZEB-a. Vlasnici zgrada mogu razmotriti aspekte energetske učinkovitosti kao što su izolacija, povrat topline i koncepti uštede energije. Međutim, budući da je ukupna energetska bilanca zgrade regulatorni cilj, aktivna proizvodnja električne energije u ili oko zgrade ključna je za ispunjavanje standarda NZEB-a.
Potencijal i izazovi
Nema sumnje da će implementacija fotonaponskih sustava igrati važnu ulogu u projektiranju budućih zgrada ili naknadnoj ugradnji postojeće infrastrukture zgrada. NZEB standard bit će pokretačka snaga u postizanju ovog cilja, ali ne sam. Integrirani fotonaponski sustavi u zgrade (BIPV) mogu se koristiti za aktiviranje postojećih područja ili površina za proizvodnju električne energije. Stoga nije potreban dodatni prostor za dovođenje više fotonaponskih sustava u urbana područja. Potencijal za čistu električnu energiju proizvedenu integriranim fotonaponskim sustavima je ogroman. Kako je Becquerel Institut utvrdio 2016. godine, potencijalni udio proizvodnje BIPV-a u ukupnoj potražnji za električnom energijom je veći od 30 posto u Njemačkoj, a za južnije zemlje (npr. Italiju) čak oko 40 posto.
Ali zašto BIPV rješenja još uvijek igraju samo marginalnu ulogu u solarnoj industriji? Zašto su do sada rijetko razmatrana u građevinskim projektima?
Kako bi odgovorio na ova pitanja, njemački istraživački centar Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) prošle je godine proveo analizu potražnje organizirajući radionicu i komunicirajući sa zainteresiranim stranama iz svih područja BIPV-a. Rezultati su pokazali da ne postoji nedostatak tehnologije kao takve.
Na HZB radionici, mnogi ljudi iz građevinske industrije, koji provode nove građevinske ili renovacijske projekte, priznali su da postoje praznine u znanju o potencijalu BIPV-a i pratećih tehnologija. Većina arhitekata, planera i vlasnika zgrada jednostavno nema dovoljno informacija za integraciju fotonaponske tehnologije u svoje projekte. Kao rezultat toga, postoje mnoge rezerve prema BIPV-u, poput privlačnog dizajna, visokih troškova i pretjerane složenosti. Kako bi se prevladale ove očite zablude, potrebe arhitekata i vlasnika zgrada moraju biti u prvom planu, a razumijevanje kako te dionice gledaju na BIPV mora biti prioritet.
Promjena načina razmišljanja
BIPV se na mnogo načina razlikuje od konvencionalnih krovnih solarnih sustava, koji ne zahtijevaju ni svestranost ni razmatranje estetskih aspekata. Ako se proizvodi razvijaju za integraciju u građevinske elemente, proizvođači to moraju preispitati. Arhitekti, graditelji i korisnici zgrada u početku očekuju konvencionalnu funkcionalnost u omotaču zgrade. S njihove točke gledišta, proizvodnja energije je dodatno svojstvo. Osim toga, programeri višenamjenskih BIPV elemenata morali su uzeti u obzir sljedeće aspekte.
- Razvoj isplativih prilagođenih rješenja za solarno aktivne građevinske elemente promjenjive veličine, oblika, boje i transparentnosti.
- Razvoj standarda i atraktivnih cijena (idealno za etablirane alate za planiranje, kao što je Informacijsko modeliranje zgrada (BIM).
- Integracija fotonaponskih elemenata u nove fasadne elemente kombinacijom građevinskih materijala i elemenata za proizvodnju energije.
- Visoka otpornost na privremene (lokalne) sjene.
- Dugoročna stabilnost i degradacija dugoročne stabilnosti i izlazne snage, kao i dugoročna stabilnost i degradacija izgleda (npr. stabilnost boje).
- Razvoj koncepata praćenja i održavanja kako bi se prilagodili specifičnim uvjetima lokacije (uzimajući u obzir visinu ugradnje, zamjena neispravnih modula ili fasadnih elemenata).
- i usklađenost sa zakonskim zahtjevima kao što su sigurnost (uključujući zaštitu od požara), građevinski propisi, energetski propisi itd.
Vrijeme objave: 09. prosinca 2022.