Շենքերում ինտեգրված ֆոտովոլտային համակարգերը նկարագրվել են որպես մի վայր, որտեղ անմրցունակ ֆոտովոլտային արտադրանքները փորձում են հասնել շուկա։ Սակայն դա կարող է արդար չլինել, ասում է Բյորն Ռաուն՝ PVcomB-ի տեխնիկական մենեջերը և փոխտնօրենը։
Բեռլինի Հելմհոլց-Զենտրում ընկերությունը, որը կարծում է, որ ուղղահայաց ֆոտովոլտային համակարգերի տեղակայման բացակայող օղակը շինարարական համայնքի, շինարարական արդյունաբերության և ֆոտովոլտային արտադրողների հատման կետում է։
PV ամսագրից
Վերջին տասնամյակում ֆոտովոլտային էներգիայի արագ աճը համաշխարհային շուկային հասել է տարեկան մոտ 100 ԳՎտ-ի, ինչը նշանակում է, որ ամեն տարի արտադրվում և վաճառվում է մոտ 350-400 միլիոն արևային մոդուլ։ Այնուամենայնիվ, դրանց շենքերում ինտեգրումը դեռևս նիշային շուկա է։ ԵՄ «Հորիզոն 2020» PVSITES հետազոտական նախագծի վերջին զեկույցի համաձայն՝ 2016 թվականին տեղադրված ֆոտովոլտային հզորության միայն մոտ 2 տոկոսն է ինտեգրվել շենքերի պատերին։ Այս չնչին թիվը հատկապես ակնառու է, երբ հաշվի ենք առնում, որ էներգիայի ավելի քան 70 տոկոսն է սպառվում։ Աշխարհում արտադրվող CO2-ի ամբողջ ծավալը սպառվում է քաղաքներում, և ջերմոցային գազերի բոլոր արտանետումների մոտ 40-50 տոկոսը գալիս է քաղաքային տարածքներից։
Այս ջերմոցային գազերի խնդիրը լուծելու և տեղում էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը խթանելու համար Եվրոպական խորհրդարանը և Խորհուրդը 2010 թվականին ներկայացրել են շենքերի էներգաարդյունավետության վերաբերյալ 2010/31/EU հրահանգը, որը կոչվում է «Մոտ զրոյական էներգիայի շենքեր (NZEB)»: Հրահանգը վերաբերում է 2021 թվականից հետո կառուցվելիք բոլոր նոր շենքերին: Հանրային հաստատություններ տեղակայելու համար նախատեսված նոր շենքերի համար հրահանգը ուժի մեջ է մտել այս տարվա սկզբին:
Ոչ առևտրային եռուզեռի (NZEB) կարգավիճակին հասնելու համար որևէ կոնկրետ միջոցառում չի նշվում: Շենքերի սեփականատերերը կարող են դիտարկել էներգաարդյունավետության այնպիսի ասպեկտներ, ինչպիսիք են մեկուսացումը, ջերմության վերականգնումը և էներգախնայողության հայեցակարգերը: Այնուամենայնիվ, քանի որ շենքի ընդհանուր էներգետիկ հաշվեկշիռը կարգավորող նպատակն է, շենքում կամ շրջակայքում ակտիվ էլեկտրական էներգիայի արտադրությունը կարևոր է ոչ առևտրային եռուզեռի (NZEB) չափանիշներին համապատասխանելու համար:
Հնարավորություններ և մարտահրավերներ
Անկասկած, ֆոտովոլտային էներգիայի ներդրումը կարևոր դեր կխաղա ապագա շենքերի նախագծման կամ առկա շենքերի ենթակառուցվածքների արդիականացման գործում: NZEB ստանդարտը կլինի այս նպատակին հասնելու շարժիչ ուժը, բայց ոչ միայն: Շենքերի ինտեգրված ֆոտովոլտային համակարգերը (BIPV) կարող են օգտագործվել առկա տարածքները կամ մակերեսները ակտիվացնելու համար՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Այսպիսով, քաղաքային տարածքներ ավելի շատ ֆոտովոլտային էներգիա բերելու համար լրացուցիչ տարածք անհրաժեշտ չէ: Ինտեգրված ֆոտովոլտային էներգիայի միջոցով արտադրվող մաքուր էլեկտրաէներգիայի ներուժը հսկայական է: Ինչպես Բեքերելի ինստիտուտը պարզել է 2016 թվականին, BIPV արտադրության պոտենցիալ մասնաբաժինը էլեկտրաէներգիայի ընդհանուր պահանջարկի մեջ Գերմանիայում կազմում է ավելի քան 30 տոկոս, իսկ ավելի հարավային երկրներում (օրինակ՝ Իտալիայում)՝ նույնիսկ մոտ 40 տոկոս:
Բայց ինչո՞ւ են արևային էներգիայի բիզնեսում BIPV լուծումները դեռևս միայն աննշան դեր խաղում: Ինչո՞ւ դրանք մինչ օրս հազվադեպ են դիտարկվել շինարարական նախագծերում:
Այս հարցերին պատասխանելու համար գերմանական Հելմհոլց-Զենտրումի Բեռլինի հետազոտական կենտրոնը (HZB) անցյալ տարի պահանջարկի վերլուծություն է անցկացրել՝ կազմակերպելով աշխատաժողով և շփվելով BIPV-ի բոլոր ոլորտների շահագրգիռ կողմերի հետ։ Արդյունքները ցույց են տվել, որ տեխնոլոգիաների պակաս, որպես այդպիսին, չկա։
HZB աշխատաժողովում շինարարական ոլորտի շատ ներկայացուցիչներ, ովքեր իրականացնում են նոր շինարարական կամ վերանորոգման նախագծեր, խոստովանեցին, որ կան գիտելիքների բացեր՝ կապված ներկառուցված ֆոտովոլտային էներգիայի (ԸՆԷ) և դրան աջակցող տեխնոլոգիաների ներուժի հետ։ Ճարտարապետների, նախագծողների և շենքերի սեփականատերերի մեծ մասը պարզապես բավարար տեղեկատվություն չունի ֆոտովոլտային տեխնոլոգիան իրենց նախագծերում ինտեգրելու համար։ Արդյունքում, ԸՆԷ-ի վերաբերյալ կան բազմաթիվ վերապահումներ, ինչպիսիք են գրավիչ դիզայնը, բարձր գինը և չափազանց բարդությունը։ Այս ակնհայտ թյուրըմբռնումները հաղթահարելու համար ճարտարապետների և շենքերի սեփականատերերի կարիքները պետք է լինեն առաջնային պլանում, և առաջնահերթություն պետք է լինի այն բանի ըմբռնումը, թե ինչպես են այս շահագրգիռ կողմերը դիտարկում ԸՆԷ-ն։
Մտածելակերպի փոփոխություն
Բազմաֆունկցիոնալ տանիքային արևային համակարգերը (ԲՖՎ) շատ առումներով տարբերվում են ավանդական տանիքային արևային համակարգերից, որոնք չեն պահանջում ո՛չ բազմակողմանիություն, ո՛չ էլ գեղագիտական տեսանկյունների հաշվառում: Եթե արտադրանքը մշակվում է շենքի տարրերի մեջ ինտեգրվելու համար, արտադրողները պետք է վերանայեն իրենց մոտեցումը: Ճարտարապետները, շինարարները և շենքի բնակիչները սկզբում ակնկալում են շենքի արտաքին շերտում ավանդական ֆունկցիոնալություն: Նրանց տեսանկյունից, էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը լրացուցիչ հատկություն է: Բացի այդ, բազմաֆունկցիոնալ ԲՖՎ տարրերի մշակողները պետք է հաշվի առնեին հետևյալ տեսանկյունները:
- Մշակել արևային էներգիայով աշխատող շինանյութերի համար մատչելի, անհատականացված լուծումներ՝ փոփոխական չափսերով, ձևով, գույնով և թափանցիկությամբ։
- Ստանդարտների և գրավիչ գների մշակում (իդեալական է հաստատված պլանավորման գործիքների համար, ինչպիսին է շենքերի տեղեկատվական մոդելավորումը (BIM):
- Ֆոտովոլտային տարրերի ինտեգրումը նորարարական ճակատային տարրերի մեջ՝ շինանյութերի և էներգիա արտադրող տարրերի համադրությամբ։
- Բարձր դիմադրողականություն ժամանակավոր (տեղական) ստվերների նկատմամբ։
- Երկարաժամկետ կայունություն և երկարաժամկետ կայունության և ելքային հզորության վատթարացում, ինչպես նաև երկարաժամկետ կայունություն և տեսքի վատթարացում (օրինակ՝ գույնի կայունություն):
- Մոնիթորինգի և սպասարկման հայեցակարգերի մշակում՝ տեղանքի պայմաններին հարմարվելու համար (տեղադրման բարձրության հաշվառում, անսարք մոդուլների կամ ճակատային տարրերի փոխարինում):
- և համապատասխանություն իրավական պահանջներին, ինչպիսիք են անվտանգությունը (ներառյալ հրդեհային պաշտպանությունը), շինարարական կանոնակարգերը, էներգետիկ կանոնակարգերը և այլն։
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 09-2022