Fotowoltaika słoneczna jest uważana za najbardziej obiecującą technologię energii odnawialnej ze względu na jej zalety w zakresie wytwarzania energii, eksploatacji i konserwacji. Fotowoltaika słoneczna jest jednym z najbardziej podstawowych systemów konwersji energii do przekształcania energii słonecznej w użyteczną energię. BIPV (zintegrowana fotowoltaika budowlana) kontra BAPV (zintegrowana fotowoltaika budowlana) to to, co zostało omówione poniżej.
Główne różnice między BIPV a BAPV
Elektrownie fotowoltaiczne to konstrukcje, które mogą generować energię elektryczną za pomocą paneli słonecznych. Panele słoneczne są wbudowane lub przymocowane do dachu lub fasady budynku w celu generowania energii elektrycznej. Systemy fotowoltaiczne są klasyfikowane w dwóch formach w zależności od sposobu ich instalacji i konstrukcji w budynku: zintegrowane fotowoltaiki budowlane (BIPV) i stosowane fotowoltaiki budowlane (BAPV). Omówmy bliżej BIPV i BAPV.
BIPV (Zintegrowana Fotowoltaika Budynkowa)
Systemy BIPV są włączane do konstrukcji budynków i mogą nie tylko sprostać zapotrzebowaniu na wytwarzanie energii elektrycznej, ale także działać jako element konstrukcyjny. To połączenie produktów fotowoltaicznych z materiałami budowlanymi może zastąpić tradycyjne materiały budowlane, takie jak szkło, kamień i dachówka. Jako system generowania energii słonecznej fotowoltaicznej, BIPV dostarcza zieloną, ekologicznie korzystną i czystą energię elektryczną do obciążeń. BIPV stało się niezbędny element konstrukcji. Moduły fotowoltaiczne zapewniają ochronę przed wiatrem, deszczem i ciepłem. Funkcje te zostaną utracone, jeśli moduły fotowoltaiczne zostaną usunięte.
BAPV (Fotowoltaika stosowana w budownictwie)
Z drugiej strony system BAPV jest bezpośrednio przymocowany do konstrukcji za pomocą dodatkowej ramy montażowej i ruchomych szyn. System ma brak bezpośredniego wpływu na konstrukcję budynku lub jak działają w tym przypadku. Jednak BAPV nie zapewni budynkowi wodoodporności ani osłony przed wiatrem. Ponadto BAPV zwiększy obciążenie budynku i wpłynie na jego ogólny efekt. Ponadto powtarzająca się budowa to znaczne marnotrawstwo materiałów budowlanych. Powinno to pomóc zrozumieć różnicę między BIPV a BAPV.
Zobacz także: Panel słoneczny monokrystaliczny kontra polikrystaliczny
Czym jest system BIPV?
Po zapoznaniu się z różnicą między BIPV a BAPV, poznajmy system BIPV. integracja ogniw fotowoltaicznych (PV) z obudową budynku jest znany jako zintegrowana z budynkiem fotowoltaika (BIPV). Moduły PV działają zarówno jako powłoka budynku (zastępując tradycyjne materiały zewnętrzne budynku), jak i generator energii. Dodatkowy koszt fotowoltaiki jest zmniejszony, a jej koszt cyklu życia jest poprawiony poprzez wyeliminowanie kosztów tradycyjnych materiałów. Innymi słowy, systemy BIPV często mają niższe koszty ogólne niż systemy PV, które wymagają oddzielnych, dedykowanych systemów montażowych.
Skoro już wiemy czym jest system BIPV, przejdźmy dalej i zobaczmy jakie są jego komponenty:
- Moduły fotowoltaiczne (mogą być cienkowarstwowe lub krystaliczne, przezroczyste, półprzezroczyste lub nieprzezroczyste).
- Kontroler ładowania służący do regulacji mocy pobieranej i pobieranej z akumulatora (w systemach autonomicznych).
- System magazynowania energii, który zazwyczaj składa się z sieci elektroenergetycznej w systemach interaktywnych z siecią elektroenergetyczną lub z szeregu baterii w systemach autonomicznych
- Sprzęt do konwersji energii, w tym falownik, który przetwarza prąd stały modułów fotowoltaicznych na prąd przemienny zgodny z siecią elektroenergetyczną.
Systemy BIPV można zintegrować z istniejącą siecią energetyczną lub zbudować jako samodzielne systemy poza siecią. Zalety wytwarzania energii w miejscu użytkowania obejmują oszczędności dla przedsiębiorstwa energetycznego w zakresie strat przesyłowych i dystrybucyjnych oraz oszczędności dla użytkownika w postaci niższych rachunków za prąd dzięki ograniczeniu szczytowego zapotrzebowania (dopasowanie szczytowej produkcji do okresów szczytowego zapotrzebowania). Ponadto budynki, które wytwarzają energię elektryczną ze źródeł odnawialnych, zmniejszają zapotrzebowanie na tradycyjne generatory energetyczne, często obniżając ogólną emisję zanieczyszczeń powodujących zmianę klimatu.
Zobacz także: Energia słoneczna, magazynowanie i inteligentna sieć przekształcają przedsiębiorstwa energetyczne
Czym jest panel BIPV?
Building Integrated Photovoltaics (BIPV) to rodzaj panelu fotowoltaicznego (PV), który jest używany do generowania energii elektrycznej. Dwa panele systemu BIPV to:
1. Panele słoneczne na dachu: Zintegrowane z dachem panele słoneczne są podobne do typowe panele dachowe ponieważ są instalowane zamiast kawałka dachówki i służą jako pokrycie dachu. Wiele osób lubi wygląd paneli dachowych, ponieważ są prawie na równi z powierzchnią. Zintegrowane z dachem PV są o 5-10% mniej wydajne niż PV na dachu ze względu na ograniczoną wentylację. Jednak atrakcyjność projektu przewyższa to w nowych budynkach i renowacjach, gdzie są dość popularne.
2. Kompletne panele słoneczne na dachu: Rozszerzając koncepcję panele zintegrowane, możesz całkowicie zastąpić tradycyjne pokrycie dachu dachem solarnym. Panele można zainstalować na całej powierzchni dachu za pomocą specjalnie zaprojektowanych modułów, a w miejscach, w których generacja nie jest możliwa (np. w zacienionych lub północnych częściach), można zastosować panele ślepe.
Przeczytaj także: 5 zalet paneli słonecznych na dachu
Gdzie stosuje się BIPV?
Najczęściej BIPV jest używany jako zamiennik tradycyjnych materiałów budowlanych w częściach obudowy budynku. Stosuje się je w świetlikach, dachach lub fasadach.
Czy efektywność BIPV jest rzeczywiście skuteczna?
Podczas gdy większość systemów BIPV jest podłączona do sieci energetycznej, BIPV można również stosować w samodzielnych systemach poza siecią. Jedną z zalet systemów BIPV podłączonych do sieci jest to, że system magazynowania jest zasadniczo darmowy dzięki polityce współpracy z przedsiębiorstwem. Obecna wydajność tych paneli wynosi 100% sprawny i ma nieskończoną pojemność.
BIPV podłączone do sieci przynosi korzyści zarówno właścicielowi budynku, jak i przedsiębiorstwu użyteczności publicznej. Generowanie energii elektrycznej z energii słonecznej na miejscu jest często największe w trakcie lub w pobliżu szczytowego obciążenia budynku i przedsiębiorstwa użyteczności publicznej. Wkład energii słonecznej obniża wydatki właściciela budynku na energię, podczas gdy eksportowana energia słoneczna służy do zasilania sieci energetycznej w trakcie szczytowego zapotrzebowania.
Zobacz także: Jak działa aktywna energia słoneczna?
Krótko o BIPV i PV
W tym artykule krótko omówiono różnice między BIPV a PV.
| Parametry | BIPV (Zintegrowana Fotowoltaika) | PV |
| Co to jest? | Zintegrowane z budynkami ogniwa fotowoltaiczne (BIPV) to produkty lub systemy generujące energię słoneczną, które można płynnie integrować z zewnętrzną częścią budynku oraz jego elementami składowymi, takimi jak fasady, dachy i okna. | Bezpośrednia konwersja światła na energię elektryczną przy wykorzystaniu materiałów półprzewodnikowych, np. krzemu, znana jest jako fotowoltaika. |
| Zastosowania | System BIPV jest integralnym elementem powłoki budynku, który przetwarza energię słoneczną na energię elektryczną, a także spełnia funkcje powłoki budynku, takie jak:
| PV jest odpowiednią opcją energetyczną dla odległych (zimnych lub umiarkowanych) miejsc bez innych źródeł energii elektrycznej. Na przykład systemy fotowoltaiczne mogą być używane do zasilania:
|
| Korzyści | Technologia BIPV nie tylko pozwala na produkcję czystej energii na miejscu, nie zajmując większej powierzchni terenu, ale może również wpływać na zużycie energii w budynku poprzez wykorzystanie światła dziennego i redukcję zapotrzebowania na chłodzenie. | Najważniejszą zaletą energii słonecznej jest to, że jest dostępna każdego dnia i nigdy się nie wyczerpie. Naukowcy szacują, że słońce będzie świecić przez co najmniej 5 miliardów lat, dostarczając ludzkości energię słoneczną. |
Przeczytaj także: Jak działa umowa PPA dotycząca energii słonecznej?
Czym są zintegrowane moduły dachowe BIPV?
Po zapoznaniu się z BIPV vs BAPV, dowiedzmy się więcej o zintegrowanych modułach dachowych BIPV. Oprócz zwykłych dachówek lub gontów, fotowoltaiczne dachówki lub gonty są powszechnymi dachówkami z wbudowane ogniwa słoneczne stosowane do pokrycia dachów. Są one bezproblemowo zintegrowane z dachem. Stosowane są dachówki fotowoltaiczne, gonty dachowe fotowoltaiczne, laminaty solarne, moduły ze zintegrowanymi ogniwami słonecznymi jako elementy pokrycia dachowego, przezroczyste laminaty lub moduły na lekkich podłożach do dachów płaskich itd. Dachówki i gonty solarne (fotowoltaiczne) są prawdopodobnie najbardziej intrygującym sposobem na zintegrowanie ogniw słonecznych z dachem budynku.
Na rynku dostępnych jest wiele rodzajów dachówek solarnych. Najbardziej rozpowszechnionym rozwiązaniem są dachówki fotowoltaiczne z amorficznymi ogniwami słonecznymi. Dachówki z monokrystalicznymi lub polikrystalicznymi ogniwami słonecznymi można również stosować w połączeniu z tradycyjnymi dachówkami tego samego producenta; jednak wyższe temperatury i gorsza wydajność w przypadku ograniczonego przepływu powietrza za dachówkami solarnymi muszą zostać uwzględnione na etapie projektowania. Gonty dachowe są wykonane z krystalicznych lub cienkowarstwowych ogniw słonecznych. Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne na podłożach szklanych lub metalowych są inną opcją.
Niektóre zintegrowane moduły i systemy solarne na dachu dostępne na rynku to:
1. SolarWatt: SolarWat zastępuje tradycyjne dachówki. Zapewniają ten sam poziom ochrony co tradycyjny dach, a także generują energię elektryczną dla Twojego domu.
2. Ergosun: Ergosun jest membraną słoneczną, która jest ultracienka, ale niesamowicie wytrzymała. Jest skalowana i kolorowana tak, aby pasowała do płytki, która może być dowolną płaską płytką betonową lub glinianą dostępną w sprzedaży.
3. Kalkulator: Zintegrowany system fotowoltaiczny na dachu z Kalzip Solar otworzył nowe kreatywne ścieżki w nowoczesnej konstrukcji solarnej. Elastyczna, ale wytrzymała folia solarna może być formowana w kształty proste, wypukłe lub wklęsłe.
4. Systemy Energetyczne Atlantydy: Aby wytwarzać wysokiej jakości materiały budowlane i przetwarzać je zgodnie ze standardami. Ten rytuał zawsze był częścią Systemy energetyczne Atlantis kultura ta przetrwała do dziś.
5. MegaSlate: Ten system solarnego dachu to najnowocześniejszy i atrakcyjny wizualnie produkt, który idealnie sprawdza się w przypadku nowych konstrukcji oraz renowacji dachów.
6. Styl słoneczny: Styl słoneczny System dachowy składa się z kwadratowych dachówek z przekątnymi, które zachodzą na siebie od góry do dołu.
7. Lumeta: Lumeta to zintegrowany z budynkiem moduł fotowoltaiczny przeznaczony do zastosowań na terenach o niewielkim nachyleniu.
Jacy są 10 najlepsi producenci systemów fotowoltaicznych zintegrowanych z budynkami?
Integracja fotowoltaiki i budownictwa daje dodatkowe korzyści ekonomiczne w miarę rozwoju przemysłu fotowoltaicznego. Dzięki znacznym obniżkom kosztów fotowoltaiki, ogromny rynek Fotowoltaika integracja budynków zaczęła wzbudzać zainteresowanie inwestorów. Oto lista 10 najlepszych producentów fotowoltaiki zintegrowanej z budynkami.
1. Grupa Sch×¼co: Grupa Sch×¼co zajmuje się opracowywaniem i sprzedażą rozwiązań systemowych dla okien, drzwi, fasad, systemów przesuwnych, technologii bezpieczeństwa i osłon przeciwsłonecznych.
2. Michell Instruments Ltd: Instrumenty Michella jest światowym liderem w pomiarach wilgotności i tlenu. Ich misją jest pomoc firmom na całym świecie w oszczędzaniu energii, przestrzeganiu standardów branżowych, zmniejszaniu uszkodzeń sprzętu i zapewnianiu bezpieczeństwa.
3. Applied Quantum Materials Inc.: Firma Applied Quantum Materials Inc. jest pionierem i liderem rynku nanomateriałów grupy 14. Aby obsługiwać rynki zaawansowanych technologii, AQ projektuje, rozwija i produkuje nanostruktury krzemowe, węglowe i germanowe, a także ich chemiczne prekursory.
4. Dolina Słoneczna: Dolina Słoneczna Energia słoneczna może konkurować z kopalnymi nośnikami energii, a jednocześnie stanowić podstawę przyszłego miksu energetycznego.
5. Korporacja Ritek: Korporacja Ritek zajmuje się rozwojem produktów fotowoltaicznych (PV) i jest światowym liderem w produkcji systemów solarnych i wdrażaniu systemów.
6. AGC Glass Europe: AGC Glass Europe jest europejskim oddziałem firmy AGC, światowego lidera w produkcji szkła płaskiego, zajmującym się produkcją, przetwarzaniem i dystrybucją szkła płaskiego na potrzeby przemysłu budowlanego, motoryzacyjnego, solarnego i high-tech.
7. Ertex Solartechnik GmbH: Ertex solar produkuje moduły słoneczne w Amstetten/Dolna Austria, które spełniają rygorystyczne wymagania dotyczące rozmiaru, nośności i integracji z budynkami.
8. Central Electronics Limited: Central Electronics spółka z ograniczoną odpowiedzialnością jest przedsiębiorstwem rządowym Indii, podlegającym Departamentowi Badań Naukowych i Przemysłowych (DSIR) Ministerstwa Nauki i Technologii.
9. Antec Solar GmbH: Antec Solar GmbH produkujemy dostosowane moduły słoneczne z szerokim zakresem możliwości technicznych i wizualnych do wykorzystania w specjalistycznych aplikacjach, w szczególności w systemach fotowoltaicznych zintegrowanych z budynkami (BIPV). Technika ta opiera się na wieloletnim doświadczeniu.
10. BP Solar International Inc.: BP Solar międzynarodowy jest jedną z wiodących na świecie korporacji energetycznych, oferującą swoim klientom paliwo transportowe, energię do wytwarzania ciepła i światła, usługi detaliczne oraz produkty petrochemiczne do użytku codziennego.
W przyszłości, biorąc pod uwagę kroki podejmowane przez narody na całym świecie w celu zmniejszenia zależności od paliw kopalnych w odpowiedzi na zmiany klimatyczne, systemy BIPV mogą pomóc w tworzeniu zielonych i zrównoważonych budynków. Ponieważ producenci PV i architekci budynków dostrzegają obietnicę systemów BIPV, przewiduje się, że przyszłość systemów BIPV będzie świetlana.
Polecamy: 7 zalet inteligentnych żarówek w porównaniu ze zwykłymi żarówkami LED
