Integrarea panourilor fotovoltaice

Crezi că acoperișul casei tale este singurul loc pentru instalarea panourilor solare? Ei bine, am spune – gândiți-vă din nou.
Ai fi surprins să afli că o dezvoltare tehnologică recentă, BIPV (Building integrated photovoltaics), a făcut posibilă instalarea de panouri solare în aproape fiecare parte a casei tale care primește lumina directă a soarelui.
Având în vedere efectele tot mai dăunătoare ale consumului de combustibili fosili, oamenii, guvernele și întreprinderile iau măsuri pentru tranziția către stiluri de viață durabile. Acest lucru necesită utilizarea eficientă a energiei solare pentru a satisface nevoile de electricitate.
Crearea de sisteme fotovoltaice integrate, sau BIPV, este una dintre cele mai populare metode de captare a luminii solare maxime pentru a produce energie solară.
Să aruncăm o privire mai atentă asupra diferitelor aspecte ale acestui sistem.

Ce este BIPV?

Fotovoltaica integrată este un sistem de generare a energiei solare care este integrat în structura exterioară a unei clădiri pentru a produce energie electrică curată. Este conceput pentru a înlocui materialele tradiționale de construcție, cum ar fi sticlă, acoperiș și siding.
Pe lângă beneficiile sale operaționale, sistemul BIPV oferă o oportunitate excelentă pentru industria construcțiilor de a personaliza designul panourilor solare. În acest fel, oamenii pot valorifica energia solară fără a afecta aspectul estetic al casei lor.
Sistemul BIPV este proiectat strategic pentru a îndeplini funcții duble în clădire. Aceasta include generarea de energie solară pentru a satisface nevoile de electricitate și înlocuirea materialelor tradiționale de construcție pentru a îndeplini următoarele funcții:
– Izolație termică
– Protecție împotriva schimbărilor meteorologice
– Protecție împotriva zgomotului
– Asigurarea patrunderii luminii naturale in casa.

Tehnologii ale sistemului BIPV

Un sistem fotovoltaic integrat în clădire funcționează similar cu panourile solare convenționale de pe acoperiș pentru a genera energie electrică.
Aceasta implică captarea luminii solare pentru a crea un curent electric și apoi transferul acestuia la un invertor pentru a alimenta aparatele electrice. Cu toate acestea, tehnologia panourilor solare BIPV este diferită de sistemele solare de pe acoperiș.
În prezent, modulele solare integrate în clădiri folosesc fie celule solare cu siliciu cristalin (c-Si), fie pelicule subțiri, cum ar fi telurura de cadmiu (CdTe), siliciul amorf (a-Sci) și seleniura de cupru indiu galiu.
Pentru o iluminare adecvată în interiorul unei clădiri, se mențin distanțele corespunzătoare între modulele solare opace c-Si sau se fac film subțiri transparente. Cu toate acestea, creșterea transparenței afectează negativ eficiența modulelor deoarece stratul fotovoltaic captează mai puțină lumină solară.

Domenii de aplicare ale sistemului BIPV

Acum că sunteți familiarizat cu tehnologiile integrate de module solare, să ne uităm la domeniile în care puteți aplica acest sistem. Aplicațiile comune pentru acest sistem de generare a energiei electrice sunt:
– Fațada clădirii. Deși aceste spații au acces limitat la lumina directă a soarelui, amprenta mai mare a clădirii ajută la compensarea producției mai scăzute de energie.
– Acoperiș: țiglele pentru acoperiș sunt o opțiune excelentă pentru înlocuirea acoperișurilor tradiționale precum azbest, tablă etc.
– Sistem de ferestre de acoperiș: Acesta este un alt spațiu care poate fi folosit pentru a instala panouri solare integrate. Plasarea modulelor solare transparente este o modalitate rentabilă de a îmbunătăți aspectul unei clădiri și de a genera energie solară.

Beneficiile instalării BIPV

Mai jos sunt beneficiile instalării unui sistem solar integrat într-o clădire:
– Nu aveți nevoie de suprafață suplimentară de teren pentru a produce energie solară folosind acest sistem.
– Reduce consumul de energie din interior prin furnizarea de lumină naturală suficientă și reducerea sarcinii echipamentelor de răcire.
– În ceea ce privește acoperișurile și fațadele, aceasta oferă o rentabilitate a investiției sub formă de producție de energie solară.
– Proprietarii pot primi plăți lunare preferențiale pentru chirie, deoarece acest sistem crește valoarea locuinței.
– Flexibilitatea și varietatea aplicațiilor modulelor solare integrate în clădiri oferă constructorilor și proiectanților o oportunitate excelentă de a spori atractivitatea vizuală a unei clădiri.

Pași pentru proiectarea unui sistem BIPV

Înainte de a proiecta acest sistem, trebuie să determinați consumul de energie al clădirii, standardele de siguranță, orientarea și locația etc. În continuare, trebuie să faceți următorii pași:
– Luați în considerare și aplicați designul clădirii eficient din punct de vedere energetic pentru a reduce sarcina asupra sistemului energetic.
– Alegeți între o conexiune la utilitate sau un sistem solar în afara rețelei pentru a satisface cererea mare de energie în orele de vârf.
– Dacă puterea maximă de ieșire a sistemului în orele de vârf nu corespunde cerințelor locuinței, luați în considerare instalarea unei baterii cu capacitatea optimă.
– Pentru a îmbunătăți eficiența construcției modulelor solare integrate, trebuie luată în considerare asigurarea unei ventilații adecvate. Acest lucru este important deoarece temperaturile în creștere reduc conversia luminii solare în curent utilizabil.
– Pentru a optimiza eficiența sistemului, puteți folosi căldura generată de module ca resursă termică solară pentru a preîncălzi aerul înainte ca acesta să intre în clădire.
– Folosiți module solare translucide sau module opace de siliciu cristalin pe fațadă, luminator și acoperiș pentru a asigura o iluminare adecvată. De asemenea, ar trebui să luați în considerare amplasarea acestora în așa fel încât să reduceți sarcina de forță în timpul răcirii.
– În timpul fazei de proiectare a clădirii, asigurați-vă că modulele sunt expuse cât mai mult posibil la lumina directă a soarelui. Acesta este un pas important care vă va ajuta să decideți asupra direcției și orientării clădirii pentru a evita umbrirea.
– Înclinarea corectă a modulelor solare poate ajuta la maximizarea producției de energie electrică. Prin urmare, în loc să construiți o clădire cu o fațadă verticală cât mai mult posibil, luați măsuri pentru a crea structuri înclinate pentru modulele BIPV.
– Acest sistem este relativ nou în industria construcțiilor. Prin urmare, este extrem de important să angajați profesioniști cu experiență dovedită în executarea unor proiecte similare.

BIPV este un nou sistem de generare a energiei electrice. Deși acest lucru atrage rapid atenția oamenilor, companiile de construcții trebuie să ia inițiativa de a furniza materiale de construcție inovatoare.
Completând soluțiile tradiționale de construcție cu acest sistem, companiile pot încuraja oamenii să folosească acest sistem, care nu numai că le menține casele în siguranță și frumoase, dar rezolvă și problema creșterii facturilor la energie.