Zonne-energie wordt gezien als de meest veelbelovende hernieuwbare energietechnologie vanwege de voordelen in energieopwekking, -bediening en -onderhoud. Zonne-energie is een van de meest basale energieomzettingssystemen voor het omzetten van de energie van de zon in bruikbare energie. BIPV (building integrated photovoltaics) versus BAPV (building applied photovoltaics) wordt hieronder besproken.
Belangrijkste verschillen tussen BIPV en BAPV
Fotovoltaïsche energiecentrales zijn structuren die elektriciteit kunnen genereren met behulp van zonnepanelen. Zonnepanelen worden ingebouwd of bevestigd aan het dak of de gevel van een gebouw om elektriciteit te genereren. PV-systemen worden ingedeeld in twee vormen op basis van hoe ze in het gebouw zijn geïnstalleerd en geconstrueerd: gebouwgeïntegreerde fotovoltaïsche systemen (BIPV) en gebouwtoegepaste fotovoltaïsche systemen (BAPV). Laten we BIPV versus BAPV verder bespreken.
BIPV (Geïntegreerde zonne-energie bouwen)
BIPV-systemen worden geïntegreerd in gebouwconstructies en kunnen niet alleen voorzien in de vraag naar elektriciteitsopwekking, maar ook functioneren als een bouwelement. Het is een combinatie van fotovoltaïsche producten met bouwmaterialen die traditionele bouwmaterialen zoals glas, steen en tegels kunnen vervangen. Als zonne-energieopwekkingssysteem levert BIPV groene, ecologisch verantwoorde en schone elektriciteit aan afnemers. BIPV is een essentieel onderdeel van de bouw geworden. De fotovoltaïsche modules bieden bescherming tegen wind, regen en hitte. Deze functies gaan verloren als de fotovoltaïsche modules worden verwijderd.
BAPV (Gebouw Toegepaste Fotovoltaïsche Energie)
Het BAPV-systeem daarentegen is direct aan de constructie bevestigd via een extra montageframe en beweegbare rails. Het systeem heeft in dit geval geen directe invloed op de gebouwconstructie of de werking ervan. BAPV biedt het gebouw echter geen waterdichtheid of windbescherming. Bovendien verhoogt BAPV de gebouwbelasting en heeft het een impact op het algehele effect van het gebouw. Daarnaast is herhaalde constructie een aanzienlijke verspilling van bouwmaterialen. Dit zou u moeten helpen het verschil tussen BIPV en BAPV te begrijpen.
Zie ook: Monokristallijn zonnepaneel versus polykristallijn zonnepaneel
Wat is een BIPV-systeem?
Nadat we het verschil tussen BIPV en BAPV hebben besproken, gaan we nu dieper in op het BIPV-systeem. De integratie van fotovoltaïsche panelen (PV) in de gebouwschil staat bekend als Building Integrated Photovoltaics (BIPV). De PV-modules fungeren zowel als gevelbekleding (ter vervanging van traditionele buitenmaterialen) als stroomgenerator. De meerkosten van fotovoltaïsche panelen worden verlaagd en de totale levenscycluskosten worden verbeterd doordat de kosten van traditionele materialen komen te vervallen. Met andere woorden, BIPV-systemen hebben vaak lagere totale kosten dan PV-systemen die aparte, specifieke montagesystemen vereisen.
Nu het duidelijk is wat een BIPV-systeem is, gaan we verder en bekijken we de componenten ervan:
- De PV-modules (die dunfilm of kristallijn, transparant, semi-transparant of ondoorzichtig kunnen zijn).
- Een laadregelaar om de stroomtoevoer en -afvoer naar de batterijopslagbank te regelen (in stand-alone systemen).
- Een energieopslagsysteem, dat doorgaans bestaat uit het elektriciteitsnet in interactieve systemen of uit een aantal batterijen in stand-alone systemen
- Apparatuur voor stroomconversie, waaronder een omvormer om de DC-uitvoer van de PV-modules om te zetten in AC-uitvoer die compatibel is met het elektriciteitsnet.
BIPV-systemen kunnen worden geïntegreerd in het bestaande elektriciteitsnet of worden gebouwd als zelfstandige, off-grid systemen. De voordelen van stroomopwekking op het punt van gebruik omvatten besparingen voor het nutsbedrijf in transmissie- en distributieverliezen en besparingen voor de gebruiker in lagere elektriciteitsrekeningen vanwege peak shaving (het matchen van piekproductie met periodes van piekvraag). Bovendien verminderen gebouwen die elektriciteit opwekken uit hernieuwbare bronnen de vraag naar traditionele nutsgeneratoren, wat vaak de algehele uitstoot van klimaatveranderende vervuilende stoffen verlaagt.
Zie ook: Zonne-energie, energieopslag en slimme netwerken transformeren elektriciteitsbedrijven
Wat is een BIPV-paneel?
Building Integrated Photovoltaics (BIPV) is een type fotovoltaïsch (PV) paneel dat wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. De twee BIPV-systeempanelen zijn:
1. Zonnepanelen op het dak: Dakgeïntegreerde zonnepanelen lijken op traditionele dakpanelen doordat ze in plaats van dakpannen worden geïnstalleerd en als dakbedekking dienen. Veel mensen vinden dakpanelen mooi omdat ze bijna gelijk met het oppervlak liggen. Dakgeïntegreerde zonnepanelen zijn 5-10% minder efficiënt dan traditionele dakpanelen vanwege de beperkte ventilatie. De esthetische waarde weegt echter ruimschoots op tegen dit nadeel, met name bij nieuwbouw en renovaties, waar ze erg populair zijn.
2. Complete zonnepanelen op het dak: Voortbordurend op het concept van geïntegreerde panelen, kunt u de traditionele dakbedekking volledig vervangen door een zonnedak. Panelen kunnen over het gehele dakoppervlak worden geïnstalleerd met behulp van speciaal ontworpen modules, waarbij dummypanelen worden gebruikt op plaatsen waar geen energieopwekking mogelijk is (bijvoorbeeld schaduwrijke of noordgerichte delen).
Lees ook: 5 voordelen van zonnepanelen op het dak
Waar wordt BIPV gebruikt?
Geïntegreerde kunststofbeton (BIPV) wordt voornamelijk gebruikt als vervanging voor conventionele bouwmaterialen in delen van de gebouwschil. Het wordt toegepast in dakramen, daken of gevels.
Is BIPV-efficiëntie daadwerkelijk effectief?
Terwijl het grootste deel van de BIPV-systemen is aangesloten op het elektriciteitsnet, kan BIPV ook worden gebruikt in stand-alone, off-grid systemen. Een van de voordelen van grid-connected BIPV-systemen is dat het opslagsysteem in wezen gratis is met een coöperatief nutsbeleid. De huidige efficiëntie van deze panelen is 100% efficiënt en heeft een oneindige capaciteit.
Netgekoppelde BIPV is voordelig voor zowel de gebouweigenaar als het nutsbedrijf. Zonne-energieopwekking op locatie is vaak het grootst tijdens of nabij piekbelastingen voor een gebouw en het nutsbedrijf. De zonnebijdrage verlaagt de energiekosten van de gebouweigenaar, terwijl de geëxporteerde zonne-energie dient ter ondersteuning van het nutsnet tijdens piekvraag.
Zie ook: Hoe werkt actieve zonne-energie?
Een korte samenvatting van BIPV versus PV
Dit is een korte beschrijving van het verschil tussen BIPV en PV-
| Kenmerken | BIPV (Geïntegreerde Fotovoltaïek) | PV |
| Wat het is? | Gebouwgeïntegreerde fotovoltaïsche systemen (BIPV) zijn producten of systemen die zonne-energie opwekken en die op een soepele manier worden geïntegreerd in de buitenkant van een gebouw en in onderdelen zoals gevels, daken en ramen. | De directe omzetting van licht in elektrische energie met behulp van halfgeleidende materialen zoals silicium staat bekend als fotovoltaïsche cellen. |
| Toepassingen | Een BIPV-systeem is een inherent onderdeel van de gebouwschil dat zonne-energie omzet in elektriciteit en tegelijkertijd de volgende functies vervult binnen de gebouwschil:
| PV is een geschikte energieoptie voor afgelegen (koude of gematigde) plaatsen zonder andere elektriciteitsbron. Fotovoltaïsche systemen kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om stroom te leveren voor:
|
| Voordelen: | BIPV produceert niet alleen schone energie op locatie zonder dat er meer landoppervlak nodig is, maar kan ook het energieverbruik van een gebouw beïnvloeden door gebruik van daglicht en vermindering van de koellast. | Het belangrijkste voordeel van zonne-energie is dat het elke dag beschikbaar is en nooit op zal raken. Wetenschappers schatten dat de zon nog minstens 5 miljard jaar zal schijnen en de mensheid van zonne-energie zal voorzien. |
Lees ook: Hoe werkt een zonne-energie-PPA?
Wat zijn BIPV-dakgeïntegreerde modules?
Na het leren over BIPV versus BAPV, gaan we nu dieper in op BIPV-dakgeïntegreerde modules. Naast gewone dakpannen of shingles worden fotovoltaïsche dakpannen of shingles met ingebouwde zonnecellen veel gebruikt als dakbedekking. Ze worden naadloos in het dak geïntegreerd. Fotovoltaïsche dakpannen, fotovoltaïsche dakshingles, zonnelaminaat, modules met geïntegreerde zonnecellen als dakbedekkingselementen, transparant laminaat of modules op lichtgewicht substraten voor platte daken, enzovoort, worden allemaal toegepast. Zonne-energie (fotovoltaïsche) dakpannen en shingles zijn wellicht de meest intrigerende manier om zonnecellen in het dak van een gebouw te integreren.
Er zijn talloze soorten zonnepanelen op de markt. Fotovoltaïsche dakpannen met amorfe zonnecellen zijn de meest voorkomende oplossing. Dakpannen met monokristallijne of polykristallijne zonnecellen kunnen ook in combinatie met traditionele dakpannen van dezelfde fabrikant worden gebruikt; hierbij moet echter rekening worden gehouden met hogere temperaturen en een lagere opbrengst bij beperkte luchtcirculatie achter de zonnepanelen tijdens de ontwerpfase. Dakshingles worden gemaakt van kristallijne of dunnefilm-zonnecellen. Dunnefilm-zonnecellen op een glazen of metalen ondergrond zijn een andere optie.
Enkele geïntegreerde dakmodules en -systemen op de markt zijn:
1. SolarWatt : SolarWatt vervangt traditionele dakpannen. Ze bieden dezelfde bescherming als een traditioneel dak en wekken tegelijkertijd elektriciteit op voor uw woning.
2. Ergosun: Ergosun is een ultradun, maar ongelooflijk robuust zonwerend membraan. Het is qua formaat en kleur afgestemd op de onderliggende tegels, die elk type vlakke beton- of kleitegel kunnen zijn die in de handel verkrijgbaar is.
3. Kalzip: Het in het dak geïntegreerde fotovoltaïsche systeem van Kalzip Solar heeft nieuwe creatieve mogelijkheden gecreëerd in de moderne zonne-energiebouw. De flexibele maar duurzame zonnefolie kan in rechte, bolle of holle vormen worden gebogen.
4. Atlantis Energy Systems : Het produceren van hoogwaardige bouwmaterialen en het verwerken ervan volgens de geldende normen. Dat ritueel is altijd al onderdeel geweest van de cultuur van Atlantis Energy Systems en leeft tot op de dag van vandaag voort.
5. MegaSlate: Dit zonnedaksysteem is een geavanceerd, visueel aantrekkelijk product dat ideaal is voor nieuwbouw en dakrenovaties.
6. Sunstyle: Het Sunstyle- daksysteem bestaat uit vierkante dakpannen met diagonale overlappende delen van boven naar beneden.
7. Lumeta : Lumeta is een in gebouwen geïntegreerde fotovoltaïsche module, ontworpen voor toepassingen met een lage hellingshoek.
Wat zijn de top 10 fabrikanten van in gebouwen geïntegreerde fotovoltaïsche systemen?
De integratie van zonne-energie en de bouwsector biedt extra economische voordelen naarmate de zonne-energie-industrie zich verder ontwikkelt. Door de aanzienlijke verlaging van de kosten van zonne-energie is de enorme markt voor zonne-energie- integratie in gebouwen de interesse van investeerders gaan wekken. Hieronder vindt u een lijst met de top 10 fabrikanten van zonne-energie-integratie in gebouwen.
1. De Sch×co Groep: De Sch×co Groep ontwikkelt en verkoopt systeemoplossingen voor ramen, deuren, gevels, schuifsystemen, beveiligingstechnologieën en zonwering.
2. Michell Instruments Ltd : Michell Instruments is een wereldleider in het meten van luchtvochtigheid en zuurstof. Hun missie is om bedrijven wereldwijd te helpen energie te besparen, te voldoen aan industrienormen, schade aan apparatuur te verminderen en de veiligheid te waarborgen.
3. Applied Quantum Materials Inc.: Applied Quantum Materials Inc. is een pionier en marktleider op het gebied van nanomaterialen uit Groep 14. Om de geavanceerde technologiemarkten te bedienen, ontwerpt, ontwikkelt en produceert AQ nanostructuren van silicium, koolstof en germanium, evenals hun chemische voorlopers.
4. Solarvalley: De zonne-energie van Solarvalley kan concurreren met fossiele energiebronnen en tegelijkertijd een belangrijke rol spelen in de toekomstige energiemix.
5. Ritek Corporation: Ritek Corporation zet zich in voor de ontwikkeling van fotovoltaïsche (PV) producten en is een wereldleider in de productie en implementatie van zonne-energiesystemen.
6. AGC Glass Europe: AGC Glass Europe is de Europese glasdivisie van AGC, wereldleider in vlakglas, en produceert, verwerkt en distribueert vlakglas voor de bouw-, automobiel-, zonne-energie- en hightechindustrie.
7. Ertex Solartechnik GmbH: Ertex Solar produceert zonnepanelen in Amstetten/Neder-Oostenrijk die voldoen aan strenge eisen op het gebied van afmetingen, belastbaarheid en integratie in gebouwen.
8. Central Electronics Limited: Central Electronics Limited is een overheidsbedrijf van India, dat valt onder het Departement voor Wetenschappelijk en Industrieel Onderzoek (DSIR) van het Ministerie van Wetenschap en Technologie.
9. Antec Solar GmbH: Antec Solar GmbH produceert op maat gemaakte zonnepanelen met een breed scala aan technische en visuele ontwerpmogelijkheden voor gebruik in specialistische toepassingen, met name gebouwgeïntegreerde fotovoltaïsche systemen (BIPV). De techniek is gebaseerd op jarenlange ervaring.
10. BP Solar International Inc.: BP Solar International is een van 's werelds toonaangevende energiebedrijven en biedt haar klanten transportbrandstof, energie voor verwarming en verlichting, retaildiensten en petrochemische producten voor alledaagse artikelen.
In de toekomst, rekening houdend met de stappen die landen over de hele wereld hebben genomen om hun afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen als reactie op klimaatverandering, kunnen BIPV-systemen helpen bij het creëren van groene en duurzame gebouwen. Met PV-fabrikanten en architecten die de belofte van BIPV-systemen erkennen, wordt voorspeld dat de toekomst van BIPV-systemen er rooskleurig uitziet.
Aanbevolen: 7 voordelen van slimme lampen ten opzichte van gewone ledlampen
