Il fotovoltaico integrato per l'edificio è stato descritto come un luogo in cui i prodotti fotovoltaici non competitivi stanno cercando di raggiungere il mercato. Ma questo potrebbe non essere giusto, afferma Björn Rau, direttore tecnico e vicedirettore di PVComb a
Helmholtz-Zentrum a Berlino, che crede che il collegamento mancante nello schieramento BIPV risieda all'intersezione tra la comunità edilizia, l'industria delle costruzioni e i produttori di fotovoltaici.
Dalla rivista fotovoltaica
La rapida crescita del fotovoltaico negli ultimi dieci anni ha raggiunto un mercato globale di circa 100 GWP installato all'anno, il che significa che circa 350 a 400 milioni di moduli solari vengono prodotti e venduti ogni anno. Tuttavia, integrarli negli edifici è ancora un mercato di nicchia. Secondo un recente rapporto del progetto PVSITS dell'UE Horizon 2020 di ricerca, solo circa il 2 % della capacità fotovoltaica installata è stato integrato nelle bucce di costruzione nel 2016. Questa cifra minuscola è particolarmente sorprendente quando si considera che viene consumato oltre il 70 percento dell'energia. Tutta la CO2 prodotta in tutto il mondo è consumata nelle città e circa il 40-50 percento di tutte le emissioni di gas serra provengono dalle aree urbane.
Per affrontare questa sfida a gas serra e per promuovere la generazione di energia in loco, il Parlamento e il Consiglio europeo ha introdotto la direttiva 2010/31 / UE 2010 sulle prestazioni energetiche degli edifici, concepiti come "vicino a zero edifici energetici (NZEB)". La direttiva si applica a tutti i nuovi edifici da costruire dopo il 2021. Per i nuovi edifici che devono ospitare istituzioni pubbliche, la direttiva è entrata in vigore all'inizio di quest'anno.
Non sono specificate misure specifiche per ottenere lo stato NZEB. I proprietari di edifici possono considerare aspetti dell'efficienza energetica come isolamento, recupero del calore e concetti di risparmio di potenza. Tuttavia, poiché il bilancio energetico complessivo di un edificio è l'obiettivo normativo, la produzione di energia elettrica attiva all'interno o intorno all'edificio è essenziale per soddisfare gli standard NZEB.
Potenziale e sfide
Non vi è dubbio che l'implementazione del PV svolgerà un ruolo importante nella progettazione di edifici futuri o nel retrofit delle infrastrutture di costruzione esistenti. Lo standard NZEB sarà una forza trainante per raggiungere questo obiettivo, ma non solo. La costruzione di fotovoltaici integrati (BIPV) può essere utilizzato per attivare le aree o le superfici esistenti per produrre elettricità. Pertanto, non è necessario alcun spazio aggiuntivo per portare più fotovolta per le aree urbane. Il potenziale per l'elettricità pulita generata dal PV integrato è enorme. Come ha rilevato il Bequerel Institute nel 2016, la potenziale quota della generazione di BIPV nella domanda totale di elettricità è superiore al 30 percento in Germania e per più paesi del sud (ad es. Italia) anche circa il 40 percento.
Ma perché le soluzioni BIPV svolgono ancora solo un ruolo marginale nel settore solare? Perché finora sono stati considerati raramente nei progetti di costruzione?
Per rispondere a queste domande, il tedesco Helmholtz-Zentrum Research Center Berlin (HZB) ha condotto un'analisi della domanda l'anno scorso organizzando un seminario e comunicando con le parti interessate da tutte le aree di BIPV. I risultati hanno mostrato che non vi è una mancanza di tecnologia di per sé.
Al Workshop HZB, molte persone del settore delle costruzioni, che stanno eseguendo nuovi progetti di costruzione o ristrutturazione, hanno ammesso che ci sono lacune di conoscenza riguardo al potenziale di BIPV e alle tecnologie di supporto. La maggior parte degli architetti, dei pianificatori e dei proprietari di edifici semplicemente non dispone di informazioni sufficienti per integrare la tecnologia fotovoltaica nei loro progetti. Di conseguenza, ci sono molte riserve su BIPV, come il design seducente, il costo elevato e la complessità proibitiva. Per superare queste apparenti idee sbagliate, le esigenze degli architetti e dei proprietari di costruzioni devono essere in prima linea e una comprensione di come questi stakeholder vedono BIPV deve essere una priorità.
Un cambio di mentalità
BIPV differisce in molti modi dai sistemi solari sul tetto convenzionali, che non richiedono né versatilità né considerazione degli aspetti estetici. Se i prodotti vengono sviluppati per l'integrazione negli elementi di costruzione, i produttori devono riconsiderare. Gli architetti, i costruttori e gli occupanti dell'edificio inizialmente si aspettano funzionalità convenzionali nella pelle dell'edificio. Dal loro punto di vista, la generazione di energia è una proprietà aggiuntiva. Inoltre, gli sviluppatori di elementi BIPV multifunzionali hanno dovuto considerare i seguenti aspetti.
-Sviluppare soluzioni personalizzate economiche per elementi di costruzione solare con dimensioni, forma, colore e trasparenza variabili.
- Sviluppo di standard e prezzi interessanti (idealmente per strumenti di pianificazione consolidati, come la costruzione di modelli di informazioni (BIM).
- Integrazione di elementi fotovoltaici in nuovi elementi facciata attraverso una combinazione di materiali da costruzione e elementi di generazione di energia.
- Alta resilienza contro ombre temporanee (locali).
-Stabilità a lungo termine e degradazione della stabilità a lungo termine e della potenza, nonché stabilità a lungo termine e degrado dell'aspetto (EG Color Stability).
- Sviluppo di concetti di monitoraggio e manutenzione per adattarsi alle condizioni specifiche del sito (considerazione dell'altezza dell'installazione, sostituzione di moduli difettosi o elementi facciata).
- e conformità a requisiti legali come sicurezza (compresa la protezione antincendio), codici di costruzione, codici energetici, ecc. 、
Tempo post: DEC-09-2022