Jak działają systemy fotowoltaiczne zintegrowane z budynkiem?

bipv systemy fotowoltaiczne
23 grudnia, 2021

Technologia BIPV notuje coraz większe zainteresowanie ze strony inwestorów zarówno prywatnych, jak i instytucjonalnych. Trudno się temu dziwić, bowiem przywodzi ona na myśl silne skojarzenia z innowacyjnością, a przy przemyślanej realizacji pozwala osiągać spektakularne rezultaty. Jeśli lubisz branżowe nowinki techniczne i chcesz być na bieżąco z najnowszymi rozwiązaniami z dziedziny fotowoltaiki, gorąco zachęcamy do lektury niniejszego wpisu.

BIPV co to jest i kiedy można to wykorzystać?

Skrót BIPV pochodzi od angielskich słów „Building Integrated Photovoltaics” co na język polski tłumaczy się po prostu jako system PV zintegrowany z budynkiem. Nazwa ta jest opisowa i w pełni oddaje znacznie wspomnianego akronimu.

Systemy tego rodzaju bazują w przeważającej większości na lekkich i elastycznych cienkowarstwowych panelach, którym można nadać niemal dowolny kształt. To z kolei sprawia, że można je wykorzystać na wiele różnych sposób, w tym np. w formie dachówek, czyli finalnie tzw. dachów solarnych.

Instalacje BIPV stanowią alternatywę dla konwencjonalnych systemów (BAPV – Building Applied Photovoltaics), jednak z ekonomicznego punktu widzenia warto stosować je wyłącznie w obrębie budynków nowopowstających, na etapie ich projektowania. Z uwagi na to ograniczenie oraz fakt, że jest to relatywnie nowe rozwiązanie, obecnie stanowi ono zaledwie 1% rynku. Na szczęście wzrost zainteresowania opisywaną technologii jest bardzo dynamiczny, zatem można spodziewać się, że z biegiem czasu proporcje w tym zakresie mocno się zmienią na jej korzyść.

Panele BIPV – najważniejsze zalety

Do głównych korzyści wynikających z zastosowania systemów BIPV zaliczyć należy przede wszystkim to, że przy wzięciu pod uwagę na etapie projektowania nieruchomości, istotnie redukują koszty całej inwestycji (rozumianej jako nieruchomość wraz z instalacją PV). Z jednej strony bowiem nie trzeba w żaden sposób przystosowywać budynku w celu ich montażu, ponieważ mają być wpisane w jego bryłę już od samego początku. Z drugiej natomiast zastępują sobą część z materiałów, które w normalnych warunkach trzeba byłoby wykorzystać w ich miejsce. To jednak nie wszystko.

Obiekt wyposażony w BIPV prezentuje się co do zasady o wiele atrakcyjniej niż jego odpowiednik, w przypadku którego instalację PV trzeba było dobudować. System można umieścić w ramach niego w różnych częściach fasady, a także wykorzystać do wykonania jej w całości. W praktyce stwarza to ogromny potencjał zarówno aranżacyjny, jak i marketingowy, pozwalając istotnie wyróżnić budynek na tle otoczenia.

budynek z fotowoltaiką

Systemy BIPV a atuty wynikające z rodzaju zastosowanych paneli

Jak nadmieniliśmy już wcześniej instalacje BIPV w zdecydowanej większości przypadków bazują na panelach cienkowarstwowych. Wynika to przede wszystkim z ich ponadprzeciętnie dużej „plastyczności”, choć nie tylko.

Poza tym umożliwiają one montaż bez konieczności wykorzystywania ramy czy innych, komplementarnych wzmocnień, a także odznaczają się wysoką mocą oraz niskim współczynnikiem wrażliwości na ciepło – nawet w przypadku upału stopień spadku efektywności ich działania jest odczuwalny tylko nieznacznie. Również niskie nasłonecznienie nie wpływa w istotnym stopniu na pogorszenie ich sprawności. W takich warunkach wciąż są w stanie utrzymać ją na poziomie od 6 do 10%. Z uwagi na wspomniane cechy i idącą w parze z nimi nowoczesność, dziś powszechnie określa się je mianem paneli drugiej generacji.

Do pełnej listy zalet dostarczanych przez system BIPV zaliczyć należy zatem także te atuty, które wynikają z wykorzystywania paneli cienkowarstwowych. Jednocześnie jednak warto mieć na uwadze, że nie jest to jedyne z dostępnych w tym przypadku rozwiązań. Alternatywą stosowaną m.in. w ramach carport-ów (tj. wiat garażowych) są bowiem panele bifacialne (dwustronne), nazywane też panelami typu double glass/podwójnie przeszklone albo glass-glass/szkło-szkło.

W panelach bifacialnych ogniwa umieszcza się między dwiema warstwami hartowanego szkła (stąd wymienione wcześniej ich pozostałe nazwy) albo innego przezroczystego materiału. Oznacza to, że w miejscu, gdzie ich zwykłe odpowiedniki wyposażone są w ochronną folię EVA (tzw. backsheet) ich konstrukcja zawiera przepuszczającą światło słoneczną szybę. Dzięki temu – zgodnie z powszechnie funkcjonującymi szacunkami – instalacje BIPV są w stanie uzyskać nawet do 20% więcej energii, niż byłoby to możliwe w przypadku zastosowania paneli jednostronnych.

Oczywiście, żeby było to możliwe, niezbędne jest zamontowanie paneli double glass pod optymalnym kątem, który umożliwi dolnej części systemu przechwytywanie odpowiedniej ilości światła. Dodatkowo decydując się na opisane rozwiązanie, rozważ zastosowanie ich przede wszystkim w towarzystwie powierzchni o dużym albedo (tj. o dużej zdolności w zakresie odbijania promieni słonecznych), takich jak m.in. pokryty białą farbą refleksyjną beton (albedo na poziomie od 60 do 80%) czy też jasne pokrycie dachowe (50-60%).

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *