Fotowoltaika sprytnie wkomponowana w budynek

Jeden z poprzednich artykułów dotyczył dachówki fotowoltaicznej. W tym artykule zostaną przedstawione pozostałe rodzaje technologii BIPV (Building Integrated Photovoltaics) czyli fotowoltaiki zintegrowanej z budynkiem. Mowa tu o fasadach, oknach, balustradach oraz wiatach fotowoltaicznych spełniających zarazem dwie funkcje: materiału budowlanego oraz źródła energii elektrycznej.

Fasady fotowoltaiczne

Fasada fotowoltaiczna łączy ze sobą dwie funkcje, które reprezentują produkty z koncepcji BIPV. Z jednej strony pełni rolę tradycyjnej fasady czyli zabezpiecza ściany przed wilgocią, wiatrem, mrozem. Z drugiej strony funkcjonuje jako moduły fotowoltaiczne umożliwiające produkcję energii elektrycznej.Do budowy fasad fotowoltaicznych wykorzystuje się panele cienkowarstwowe, które są lekkie oraz bardzo elastyczne. Można je montować bez zastosowania ramy wzmacniającej czy dodatkowych wzmocnień za pomocą podkonstrukcji klejonych. Natomiast podkonstrukcje mocowane mechanicznie służą do montażu paneli z ramkami. Panele cienkowarstwowe są odporne na wysokie temperatury a ich sprawność energetyczna przy niskim nasłonecznieniu sięga 6-10%.

Okna fotowoltaiczne

Okna fotowoltaiczne to kolejny przykład połączenia technologii fotowoltaicznej z budynkiem. Wykorzystują one transparentne (przeźroczyste) ogniwa fotowoltaiczne, które mogą być wstawiane w standardowe okna, co pozwala na pozyskiwanie energii słonecznej bez zajmowania dodatkowej przestrzeni. Okna te mają przezroczystość od 10% do 90%. Im mniej przepuszczają promieni słonecznych tym większą moc nominalną posiadają. Tego rodzaju rozwiązanie może sprawdzić się szczególnie dobrze tam, gdzie występują liczne przeszklenia, na przykład w wieżowcach. Okna fotowoltaiczne mogą znacznie zwiększyć niezależność energetyczną budynków, redukując koszty energii elektrycznej i nie wpływając na wygląd budynku. Dodatkowo chronią przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym UV oraz ograniczają promieniowanie podczerwone IR. Mimo tak wielu zalet produkcja i instalacja okien fotowoltaicznych jest znacznie droższa od tradycyjnych, co może zniechęcić potencjalnych użytkowników.

Balustrady fotowoltaiczne

Balkony fotowoltaiczne to innowacyjne rozwiązanie spotykane coraz częściej nie tylko w budownictwie wielkogabarytowym ale także w budynkach jednorodzinnych. Oprócz spełniania dwóch funkcji równocześnie (bariery chroniącej przed wypadnięciem oraz fotowoltaiki), inwestorzy dostrzegają także ich walory wizualne. Balkonowe moduły fotowoltaiczne szczególnie korzystnie współgrają z nowoczesnymi elewacjami, opartymi na konstrukcji z metalu lub szkła. Do budowy balustrady balkonowej wykorzystywany jest specjalny laminat fotowoltaiczny, który stwarza ogromne możliwości w tworzeniu niepowtarzalnych walorów estetycznych.

Wiaty fotowoltaiczne

Do budowy wiat fotowoltaicznych wykorzystywane są panele bifacialne, czyli takie które są zdolne do przechwytywania światła słonecznego zarówno z przodu , jak i z tyłu. Zbudowane są z ogniw zamkniętych pomiędzy dwoma warstwami szkła hartowanego lub innego przeźroczystego tworzywa. Panele te charakteryzują się wysoką odpornością na obciążenie statyczne i uszkodzenia chemiczne. Szacuje się, że panele dwustronne mają wydajność większą o 10-15% w porównaniu do jednostronnych. Głównym czynnikiem decydującym o zwiększonej wydajności jest ilość światła słonecznego odbitego i zaabsorbowanego przez tylną powierzchnię panela. Dlatego bardzo ważna jest barwa podłoża pod wiatą fotowoltaiczną. Jaśniejsze materiały znacznie lepiej odbijają światło słoneczne.

Podsumowanie

Koncepcja BIPV harmonijnie łączy tradycyjne materiały budowlane z najnowszymi technologiami. Pozwala na tworzenie nowoczesnych, estetycznych budynków, które są jednocześnie funkcjonalne i przyjazne dla środowiska.

MK
Gminny Doradca Klimatyczny

zdj. www.pexels.com/kindelmedia