Aurinkosähköä pidetään lupaavimpana uusiutuvan energian teknologiana sen energiantuotannon, käytön ja ylläpidon etujen vuoksi. Aurinkosähkö on yksi perusenergian muunnosjärjestelmistä auringon energian muuntamiseksi hyödylliseksi energiaksi. BIPV (rakennusintegroitu aurinkosähkö) vs BAPV (rakentaminen sovellettu aurinkosähkö) on se, mitä on käsitelty alla.
Tärkeimmät erot BIPV:n ja BAPV:n välillä
Aurinkosähkövoimalat ovat rakenteita, jotka voivat tuottaa sähköä aurinkopaneeleilla. Aurinkopaneelit asennetaan tai kiinnitetään rakennuksen kattoon tai julkisivuun sähkön tuottamiseksi. PV-järjestelmät luokitellaan kahteen muotoon sen mukaan, miten ne asennetaan ja rakennetaan rakennuksessa: rakennuksen integroitu aurinkosähkö (BIPV) ja rakennuksen aurinkosähkö (BAPV). Keskustellaan BIPV vs BAPV lisää.
BIPV (Building Integrated Photovoltaics)
BIPV-järjestelmät on integroitu rakennusrakenteisiin, ja ne voivat paitsi vastata sähköntuotannon kysyntään, myös toimia rakennuskomponenttina. Aurinkosähkötuotteiden ja rakennusmateriaalien yhdistelmä voi korvata perinteisiä rakennusmateriaaleja, kuten lasia, kiveä ja laattoja. Aurinkosähköjärjestelmänä BIPV tarjoaa vihreää, ekologisesti hyödyllistä ja puhdasta sähköä kuormille. BIPV:stä on tullut olennainen osa rakentamista. Aurinkosähkömoduulit suojaavat tuulelta, sateelta ja kuumuudelta. Nämä toiminnot menetetään, jos aurinkosähkömoduulit poistetaan.
BAPV (Building Applied Photovoltaics)
BAPV-järjestelmä puolestaan on kiinnitetty suoraan rakenteisiin lisäkiinnityskehyksen ja liukukiskojen avulla. Järjestelmällä ei ole suoraa vaikutusta rakennuksen rakenteisiin tai niiden toimintaan tässä tapauksessa. BAPV ei kuitenkaan tarjoa rakennukselle vedenpitävyyttä tai tuulensuojausta. Lisäksi BAPV lisää rakennuksen painoa ja vaikuttaa rakennuksen kokonaisvaikutukseen. Toistuva rakentaminen on merkittävää rakennusmateriaalien tuhlausta. Tämän olisi pitänyt auttaa sinua ymmärtämään BIPV:n ja BAPV:n välisen eron.
Katso myös: Monokiteinen aurinkopaneeli vs. polykiteinen
Mikä on BIPV-järjestelmä?
Kun olemme oppineet BIPV:n ja BAPV:n välisen eron, tutustutaan BIPV-järjestelmään. Aurinkosähkön (PV) integrointia rakennuksen vaippaan kutsutaan rakennukseen integroiduksi aurinkosähköksi (BIPV). Aurinkosähkömoduulit toimivat sekä rakennuksen ulkokuorena (korvaamalla perinteiset rakennuksen ulkomateriaalit) että sähköntuottajana. Aurinkosähkön lisäkustannukset pienenevät ja sen elinkaarikustannukset paranevat poistamalla perinteisten materiaalien kustannukset. Toisin sanoen BIPV-järjestelmillä on usein alhaisemmat kokonaiskustannukset kuin aurinkosähköjärjestelmillä, jotka vaativat erilliset, omat kiinnitysjärjestelmät.
Koska nyt on selvää, mikä on BIPV-järjestelmä, siirrytään eteenpäin ja katsotaan, mitkä ovat sen komponentit:
- PV-moduulit (jotka voivat olla ohutkalvo- tai kiteisiä, läpinäkyviä, puoliksi läpinäkyviä tai läpinäkymättömiä).
- Latausohjain akun varastointipankkiin ja sieltä poistuvan virran säätämiseen (erillisissä järjestelmissä).
- Virran varastointijärjestelmä, joka tyypillisesti koostuu sähköverkosta vuorovaikutteisissa sähköjärjestelmissä tai useista akuista erillisissä järjestelmissä
- Tehonmuunnoslaitteet, mukaan lukien invertteri PV-moduulien DC-lähdön muuntamiseksi sähköverkon kanssa yhteensopivaksi AC:ksi.
BIPV-järjestelmät voidaan integroida olemassa olevaan sähköverkkoon tai rakentaa itsenäisiksi, off-grid -järjestelmiksi. Sähköntuotannon etuja käyttökohdassa ovat säästöjä laitokselle siirto- ja jakeluhäviöissä sekä säästöjä käyttäjälle pienemmissä sähkölaskuissa, jotka johtuvat parranajohuipusta (huipputuotannon sovittaminen huippukysynnän jaksoihin). Lisäksi rakennukset, jotka tuottavat sähköä uusiutuvista lähteistä, vähentävät perinteisten sähköntuottajien kysyntää, mikä usein pienentää ilmastonmuutoksen aiheuttamien epäpuhtauksien kokonaispäästöjä.
Katso myös: Aurinkoenergia, energian varastointi ja älykkäät sähköverkot muuttavat sähkölaitoksia
Mikä on BIPV-paneeli?
Building Integrated Photovoltaics (BIPV) on eräänlainen aurinkosähköpaneeli (PV), jota käytetään sähkön tuottamiseen. Kaksi BIPV-järjestelmäpaneelia ovat:
1. Aurinkopaneelit katolla: Katolle integroidut aurinkopaneelit ovat samanlaisia kuin tyypilliset katolle asennettavat paneelit siinä mielessä, että ne asennetaan tiilien tilalle ja toimivat katon peitteenä. Monet ihmiset pitävät kattopaneelien ulkonäöstä, koska ne ovat lähes pinnan tasalla. Katolle integroidut aurinkopaneelit ovat 5–10 % vähemmän tehokkaita kuin katolle asennetut aurinkopaneelit rajoitetun ilmanvaihdon vuoksi. Suunnittelun vetovoima kuitenkin ylittää tämän uudisrakennuksissa ja peruskorjauksissa, joissa ne ovat melko suosittuja.
2. Täydelliset aurinkopaneelit kattoon: Integroitujen paneelien konseptia laajentamalla voit korvata perinteisen kattokatteen kokonaan aurinkokatolla. Paneeleja voidaan asentaa koko kattopinnalle käyttämällä erityisesti suunniteltuja moduuleja, ja valepaneeleja voidaan käyttää paikoissa, joissa energiantuotanto ei ole mahdollista (esim. varjoisat tai pohjoiseen päin olevat alueet).
Lue myös: 5 kattoaurinkopaneelien etua
Missä BIPV:tä käytetään?
BIPV:tä käytetään useimmiten perinteisten rakennusmateriaalien korvaajana osissa rakennusvaippaa. Niitä käytetään kattoikkunoissa, katoissa tai julkisivuissa.
Onko BIPV-tehokkuus todella tehokas?
Vaikka suurin osa BIPV-järjestelmistä on kytketty sähköverkkoon, BIPV:tä voidaan käyttää myös erillisissä, verkon ulkopuolella olevissa järjestelmissä. Yksi verkkoon kytkettyjen BIPV-järjestelmien eduista on se, että tallennusjärjestelmä on käytännössä ilmainen yhteiskäyttökäytännöllä. Näiden paneelien nykyinen tehokkuus on 100 % tehokas ja sillä on ääretön kapasiteetti.
Verkkoon kytketty BIPV hyödyttää sekä rakennuksen omistajaa että laitosta. Aurinkosähkön paikan päällä tuotetaan usein eniten rakennuksen ja laitoksen huippukuormituksen aikana tai lähellä sitä. Aurinkopanos alentaa kiinteistönomistajan energiakustannuksia, kun taas viety aurinkosähkö tukee sähköverkkoa kysyntähuippujen aikana.
Katso myös: Miten aktiivinen aurinkoenergia toimii?
Lyhyt BIPV vs PV
Tämä on lyhyt ero BIPV: n ja PV- välillä
| parametrit | BIPV | PV |
| Mikä se on? | Building-integrated photovoltaics (BIPV) ovat aurinkoenergiaa tuottavia tuotteita tai järjestelmiä, jotka integroidaan sujuvasti rakennuksen ulkotiloihin ja komponentteihin, kuten julkisivuihin, kattoihin tai ikkunoihin. | Valon suora muuntaminen sähkövoimaksi käyttämällä puolijohtavia materiaaleja, kuten piitä, tunnetaan aurinkosähkönä. |
| Sovellukset | BIPV-järjestelmä on rakennuksen sisäinen osa, joka muuntaa aurinkoenergian sähköksi ja tarjoaa samalla rakennuksen vaippatoimintoja, kuten:
| PV on sopiva energiavaihtoehto kaukaisiin (kylmiin tai lauhkeisiin) paikkoihin, joissa ei ole muuta sähkönlähdettä. Aurinkosähköjärjestelmiä voidaan käyttää tuottamaan virtaa esimerkiksi:
|
| Hyödyt | BIPV ei ainoastaan tuota paikan päällä puhdasta sähköä vaatimatta enemmän maa-alaa, vaan se voi myös vaikuttaa rakennuksen energiankulutukseen päivänvalon käytön ja jäähdytyskuormituksen vähentämisen kautta. | Aurinkoenergian tärkein etu on, että sitä on saatavilla joka päivä eikä se lopu koskaan. Tutkijat arvioivat, että aurinko jatkaa paistamista vähintään 5 miljardia vuotta ja toimittaa ihmiskunnalle aurinkoenergiaa. |
Lue myös: Miten aurinkosähkösopimus toimii?
Mitä ovat BIPV Roof Integrated Moduulit?
Kun olemme oppineet BIPV:stä ja BAPV:stä, tutustutaan BIPV-kattoon integroituihin moduuleihin. Tavallisten kattotiilien tai -paanujen ohella aurinkosähkökattotiilet tai -paanut ovat yleisiä kattotiiliä, joihin on upotettu aurinkokennoja, joita käytetään katon peittämiseen. Ne integroidaan saumattomasti kattoon. Käytetään aurinkosähkökattotiiliä, aurinkokennopaanuja, aurinkolaminaatteja, integroiduilla aurinkokennoilla varustettuja moduuleja kattokatteen elementteinä, läpinäkyviä laminaatteja tai moduuleja kevyillä alustoilla tasakatoille ja niin edelleen. Aurinkosähkökattotiilet ja -paanut ovat kiistatta kiehtovin tapa integroida aurinkokentoja rakennuksen kattoon.
Markkinoilla on lukuisia erilaisia aurinkokattotiiliä. Amorfisilla aurinkokennoilla varustetut aurinkokattotiilet ovat yleisin ratkaisu. Myös monokiteisillä tai polykiteisillä aurinkokennoilla varustettuja kattotiiliä voidaan käyttää yhdessä saman valmistajan perinteisten kattotiilien kanssa; suunnitteluvaiheessa on kuitenkin otettava huomioon korkeammat lämpötilat ja heikompi tuotto, jos aurinkokattotiilien takana on rajoitettua ilmavirtausta. Kattopaanut valmistetaan kiteisistä tai ohutkalvoisista aurinkokennoista. Lasi- tai metallialustoilla olevat ohutkalvoiset aurinkokennot ovat toinen vaihtoehto.
Jotkut aurinkopaneeliin integroidut moduulit ja järjestelmät markkinoilla ovat:
1. SolarWatt : SolarWatt korvaa perinteiset kattotiilet. Ne tarjoavat saman suojaustason kuin perinteinen katto ja tuottavat samalla sähköä kotiisi.
2. Ergosun: Ergosun on erittäin ohut mutta uskomattoman kestävä aurinkokalvo. Se on mitoitettu ja väritetty vastaamaan asennettavan laatan väriä, joka voi olla mikä tahansa kaupallisesti saatavilla oleva tasainen betoni- tai savitiili.
3. Kalzip: Kalzip Solarin katolle integroitu aurinkosähköjärjestelmä on avannut uusia luovia mahdollisuuksia modernissa aurinkoenergian rakentamisessa. Joustava mutta kestävä aurinkokalvo voidaan muotoilla suoriksi, kuperiksi tai koveriksi.
4. Atlantis Energy Systems : Laadukkaiden rakennusmateriaalien valmistaminen ja niiden käsittely standardien mukaisesti. Tämä rituaali on aina ollut osa Atlantis Energy Systemsin kulttuuria ja elää edelleen.
5. MegaSlate: Tämä aurinkokattojärjestelmä on huippuluokan ja visuaalisesti miellyttävä tuote, joka sopii erinomaisesti uudisrakennuksiin ja kattoremontteihin.
6. Sunstyle: Sunstyle- kattojärjestelmä koostuu neliönmuotoisista tiilistä, joiden lävistäjät menevät päällekkäin ylhäältä alas.
7. Lumeta : Lumeta on rakennukseen integroitu aurinkosähkömoduuli, joka on suunniteltu loivasti kalteviin paikkoihin.
Mitkä ovat 10 parasta rakentamiseen integroitujen aurinkosähköjen valmistajaa?
Aurinkosähkön ja rakentamisen integrointi tuo lisää taloudellisia etuja aurinkosähköteollisuuden kehittyessä. Aurinkosähkökustannusten merkittävien laskujen myötä laajat aurinkosähkörakennusten integrointimarkkinat alkoivat herättää sijoittajien kiinnostusta. Tässä on luettelo kymmenestä parhaasta rakennusintegroitujen aurinkosähköjärjestelmien valmistajasta.
1. Sch×¼co-konserni: Sch×¼co-konserni kehittää ja myy järjestelmäratkaisuja ikkunoille, oville, julkisivuille, liukujärjestelmille, turvatekniikoille ja aurinkosuojille.
2. Michell Instruments Ltd : Michell Instruments on maailmanlaajuinen johtaja kosteuden ja hapen mittauksessa. Heidän tehtävänään on auttaa yrityksiä ympäri maailmaa säästämään energiaa, noudattamaan alan standardeja, vähentämään laitevaurioita ja varmistamaan turvallisuuden.
3. Applied Quantum Materials Inc: Applied Quantum Materials Inc. on ryhmän 14 nanomateriaalien edelläkävijä ja markkinajohtaja. Edistyneen teknologian markkinoiden palvelemiseksi AQ designs kehittää ja valmistaa pii-, hiili- ja germanium-nanorakenteita sekä niiden kemiallisia esiasteita.
4. Solarvalley: Solarvalleyn aurinkoenergia voi kilpailla fossiilisten energianlähteiden kanssa ja toimia samalla tulevaisuuden energiapaletin pilarina.
5. Ritek Corporation: Ritek Corporation on sitoutunut aurinkosähkötuotteiden (PV) kehittämiseen ja on maailmanlaajuinen johtaja aurinkojärjestelmien tuotannossa ja käyttöönotossa.
6. AGC Glass Europe: AGC Glass Europe on AGC:n, maailman johtavan tasolasin valmistajan, eurooppalainen lasiyksikkö, joka tuottaa, jalostaa ja jakelee tasolasia rakennus-, auto-, aurinkoenergia- ja huipputeknologiateollisuudelle.
7. Ertex Solartechnik GmbH: Ertex solar valmistaa aurinkopaneeleja Amstettenissä/Ala-Itävallassa täyttääkseen tiukat koko-, kuormituskyky- ja rakennusintegraatiovaatimukset.
8. Central Electronics Limited: Central Electronics Limited on Intian valtion omistama yritys, joka toimii tiede- ja teknologiaministeriön tieteellisen ja teollisen tutkimuksen osaston (DSIR) alaisuudessa.
9. Antec Solar GmbH: Antec Solar GmbH valmistaa räätälöityjä aurinkopaneeleja, joissa on laaja valikoima teknisiä ja visuaalisia suunnittelumahdollisuuksia, käytettäväksi erikoissovelluksissa, erityisesti kiinteistöihin integroiduissa aurinkosähköjärjestelmissä (BIPV). Tekniikka perustuu vuosien kokemukseen.
10. BP Solar International Inc.: BP Solar International on yksi maailman johtavista energiayhtiöistä, joka tarjoaa asiakkailleen liikennepolttoaineita, lämmitys- ja valaistusenergiaa, vähittäismyyntipalveluita sekä petrokemikaaleja päivittäistavaroihin.
Tulevaisuudessa BIPV-järjestelmät voivat auttaa luomaan vihreitä ja kestäviä rakennuksia, kun otetaan huomioon toimet, joita kansat eri puolilla maailmaa ovat toteuttaneet vähentääkseen riippuvuuttaan fossiilisista polttoaineista reagoidakseen ilmastonmuutokseen. Kun aurinkosähkövalmistajat ja rakennusarkkitehdit tunnustavat lupauksen BIPV-järjestelmistä, BIPV-järjestelmien tulevaisuuden ennustetaan olevan valoisa.
Suositus: Älylamppujen 7 etua tavallisiin LED-lamppuihin verrattuna
