A energia solar fotovoltaica é considerada a mais promissora tecnologia de energia renovável por causa de seus benefícios na geração, operação e manutenção de energia. A energia solar fotovoltaica é um dos sistemas de conversão de energia mais básicos para converter a energia do sol em energia útil. BIPV (building integrated photovoltaics) vs BAPV (building applied photovoltaics) é o que foi discutido abaixo.
Principais diferenças entre BIPV e BAPV
Estações de energia fotovoltaicas são estruturas que podem gerar eletricidade usando painéis solares. Painéis solares são incorporados ou fixados no telhado ou fachada do edifício para gerar eletricidade. Sistemas fotovoltaicos são classificados em duas formas com base em como são instalados e construídos no edifício: fotovoltaicos integrados em edifícios (BIPV) e fotovoltaicos aplicados em edifícios (BAPV). Vamos discutir BIPV vs BAPV mais adiante.
BIPV (Energia Fotovoltaica Integrada em Edifícios)
Os sistemas BIPV são incorporados às estruturas dos edifícios e podem não apenas atender à demanda por geração de eletricidade, mas também funcionar como um componente construtivo. Trata-se da combinação de produtos fotovoltaicos com materiais de construção que podem substituir materiais tradicionais como vidro, pedra e telha. Como um sistema de geração de energia solar fotovoltaica, o BIPV fornece eletricidade limpa, ecológica e benéfica para as cargas. O BIPV tornou-se um componente essencial da construção. Os módulos fotovoltaicos oferecem proteção contra vento, chuva e calor. Essas funções seriam perdidas se os módulos fotovoltaicos fossem removidos.
BAPV (Energia Fotovoltaica Aplicada à Construção)
O sistema BAPV, por outro lado, é fixado diretamente às estruturas por meio de uma estrutura de montagem adicional e trilhos móveis. Nesse caso, o sistema não afeta diretamente as estruturas do edifício nem seu funcionamento. No entanto, o BAPV não oferece impermeabilização ou proteção contra o vento. Além disso, o BAPV aumenta a carga sobre o edifício e impacta seu desempenho geral. Ademais, a construção repetida representa um desperdício significativo de materiais de construção. Isso deve ter ajudado você a entender a diferença entre BIPV e BAPV.
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O que é o sistema BIPV?
Após entendermos a diferença entre BIPV e BAPV, vamos aprender sobre o sistema BIPV. A integração de células fotovoltaicas (PV) no envelope do edifício é conhecida como fotovoltaica integrada à construção (BIPV). Os módulos fotovoltaicos atuam tanto como revestimento do edifício (substituindo os materiais tradicionais de fachada) quanto como geradores de energia. O custo incremental da energia fotovoltaica é reduzido e seu custo ao longo do ciclo de vida é melhorado pela eliminação do custo dos materiais tradicionais. Em outras palavras, os sistemas BIPV geralmente têm custos totais menores do que os sistemas fotovoltaicos que exigem sistemas de montagem separados e dedicados.
Agora que está claro o que é o sistema BIPV, vamos prosseguir e ver quais são seus componentes:
- Os módulos fotovoltaicos (que podem ser de película fina ou cristalinos, transparentes, semitransparentes ou opacos).
- Um controlador de carga para regular a energia que entra e sai do banco de armazenamento da bateria (em sistemas autônomos).
- Um sistema de armazenamento de energia, que normalmente é composto pela rede elétrica em sistemas interativos de utilidade pública ou por várias baterias em sistemas autônomos
- Equipamento de conversão de energia, incluindo um inversor para converter a saída CC dos módulos fotovoltaicos em CA compatível com a rede elétrica.
Os sistemas BIPV podem ser integrados à rede elétrica existente ou construídos como sistemas autônomos, fora da rede. As vantagens da geração de energia no ponto de uso incluem economia para a concessionária em perdas de transmissão e distribuição e economia para o usuário em contas de energia elétrica mais baixas devido ao corte de pico (combinando a produção de pico com períodos de demanda de pico). Além disso, edifícios que geram eletricidade de fontes renováveis diminuem a demanda por geradores de serviços públicos tradicionais, geralmente reduzindo as emissões gerais de poluentes da mudança climática.
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O que é um painel BIPV?
Building Integrated Photovoltaics (BIPV) é um tipo de painel fotovoltaico (PV) usado para gerar eletricidade. Os dois painéis do sistema BIPV são:
1. Painéis solares no telhado: Os painéis solares integrados ao telhado são semelhantes aos painéis convencionais, pois são instalados no lugar das telhas e servem como cobertura. Muitas pessoas apreciam a estética dos painéis no telhado por ficarem praticamente nivelados com a superfície. A eficiência dos painéis fotovoltaicos integrados ao telhado é de 5 a 10% menor do que a dos painéis convencionais devido à ventilação restrita. No entanto, o apelo estético supera essa desvantagem em construções novas e reformas, onde são bastante populares.
2. Telhado solar completo: Expandindo o conceito de painéis integrados, é possível substituir completamente a cobertura tradicional por um telhado solar. Os painéis podem ser instalados em toda a superfície do telhado usando módulos especialmente projetados, com painéis falsos utilizados em locais onde a geração de energia não é possível (por exemplo, áreas sombreadas ou voltadas para o norte).
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Onde o BIPV é usado?
Na maioria das vezes, os sistemas fotovoltaicos integrados em edifícios (BIPV) são usados como substitutos de materiais de construção convencionais em partes do envelope do edifício. Eles são utilizados em claraboias, telhados ou fachadas.
A eficiência do BIPV é realmente eficaz?
Embora a maior parte dos sistemas BIPV seja conectada à rede elétrica, o BIPV também pode ser empregado em sistemas autônomos, fora da rede. Uma das vantagens dos sistemas BIPV conectados à rede é que o sistema de armazenamento é essencialmente gratuito com uma política de utilidade cooperativa. A eficiência atual desses painéis é 100% eficiente e tem uma capacidade infinita.
O BIPV conectado à rede beneficia tanto o proprietário do edifício quanto a concessionária. A geração de eletricidade solar no local geralmente é maior durante ou perto de picos de carga para um edifício e a concessionária. A contribuição solar reduz as despesas de energia do proprietário do edifício, enquanto a eletricidade solar exportada serve para dar suporte à rede de concessionárias durante picos de demanda.
Veja também: Como funciona a energia solar ativa?
Um breve resumo sobre BIPV vs PV
Este é um resumo da diferença entre BIPV vs PV-
| Parâmetros Técnicos | BIPV (Integração Fotovoltaica em Edifícios) | PV |
| O que é isso? | A energia fotovoltaica integrada à construção (BIPV) são produtos ou sistemas de geração de energia solar que são suavemente integrados ao exterior do edifício e às partes componentes, como fachadas, telhados ou janelas. | A conversão direta de luz em energia elétrica usando materiais semicondutores como o silício é conhecida como energia fotovoltaica. |
| Aplicações | Um sistema BIPV é um componente inerente ao revestimento do edifício que transforma energia solar em eletricidade e também fornece funções de envoltório do edifício, como:
| PV é uma opção de energia apropriada para lugares distantes (frios ou temperados) sem nenhuma outra fonte elétrica. Sistemas fotovoltaicos, por exemplo, podem ser usados para fornecer energia para:
|
| Benefícios | O BIPV não apenas produz energia limpa no local sem exigir mais área de terra, mas também pode influenciar o consumo de energia de um edifício por meio do uso da luz natural e da redução da carga de resfriamento. | A vantagem mais importante da energia solar é que ela está disponível todos os dias e nunca acabará. Cientistas estimam que o sol continuará a brilhar por pelo menos 5 bilhões de anos, fornecendo energia solar à humanidade. |
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O que são módulos integrados de telhado BIPV?
Depois de aprendermos sobre BIPV e BAPV, vamos conhecer os módulos BIPV integrados em telhados. Juntamente com telhas comuns, as telhas fotovoltaicas são telhas com células solares embutidas, utilizadas para cobertura de telhados. Elas são incorporadas ao telhado de forma imperceptível. Telhas fotovoltaicas, telhas de cobertura fotovoltaicas, laminados solares, módulos com células solares integradas como elementos de cobertura, laminados transparentes ou módulos em substratos leves para telhados planos, entre outros, são algumas das opções utilizadas. As telhas fotovoltaicas são, sem dúvida, a forma mais interessante de integrar células solares ao telhado de um edifício.
Existem diversos tipos de telhas solares no mercado. As telhas fotovoltaicas com células solares amorfas são a solução mais comum. Telhas com células solares monocristalinas ou policristalinas também podem ser usadas em conjunto com telhas tradicionais do mesmo fabricante; no entanto, temperaturas mais elevadas e menor rendimento em caso de circulação de ar limitada atrás das telhas solares devem ser considerados durante a fase de projeto. Telhas de cobertura são feitas de células solares cristalinas ou de película fina. Células solares de película fina em substratos de vidro ou metal são outra opção.
Alguns módulos e sistemas integrados de telhado solar no mercado são:
1. SolarWatt : O SolarWatt substitui as telhas tradicionais. Ele oferece o mesmo nível de proteção que um telhado tradicional, além de gerar eletricidade para sua casa.
2. Ergosun: Ergosun é uma membrana solar ultrafina, porém incrivelmente resistente. Ela é dimensionada e colorida para combinar com a telha que a suporta, que pode ser qualquer telha plana de concreto ou barro disponível comercialmente.
3. Kalzip: O sistema fotovoltaico integrado ao telhado com Kalzip Solar abriu novas possibilidades criativas na construção solar moderna. A película solar flexível, porém durável, pode ser moldada em formatos retos, convexos ou côncavos.
4. Atlantis Energy Systems : Produzir materiais de construção de qualidade e processá-los de acordo com os padrões. Esse ritual sempre fez parte da cultura da Atlantis Energy Systems e permanece vivo até hoje.
5. MegaSlate: Este sistema de telhado solar é um produto de vanguarda e visualmente atraente, ideal para novas construções e reformas de telhados.
6. Sunstyle: O sistema de telhado Sunstyle é composto por telhas quadradas com diagonais que se sobrepõem de cima para baixo.
7. Lumeta : Lumeta é um módulo fotovoltaico integrado à construção, projetado para aplicações em terrenos com baixa inclinação.
Quais são os 10 principais fabricantes de sistemas fotovoltaicos integrados em edifícios?
A integração da energia fotovoltaica na construção civil proporciona benefícios econômicos adicionais à medida que o setor fotovoltaico se desenvolve. Com reduções significativas nos custos da energia fotovoltaica, o vasto mercado de integração fotovoltaica em edifícios começou a despertar o interesse de investidores. Aqui está uma lista dos 10 principais fabricantes de sistemas fotovoltaicos integrados a edifícios.
1. O Grupo Sch×¼co: O Grupo Sch×¼co desenvolve e vende soluções de sistema para janelas, portas, fachadas, sistemas deslizantes, tecnologias de segurança e proteção solar.
2. Michell Instruments Ltd : A Michell Instruments é líder global na medição de umidade e oxigênio. Sua missão é auxiliar empresas em todo o mundo a economizar energia, cumprir os padrões da indústria, reduzir danos aos equipamentos e garantir a segurança.
3. Applied Quantum Materials Inc.: A Applied Quantum Materials Inc. é pioneira e líder de mercado em nanomateriais do Grupo 14. Para atender aos mercados de tecnologia avançada, a AQ projeta, desenvolve e fabrica nanoestruturas de silício, carbono e germânio, bem como seus precursores químicos.
4. Solarvalley: A energia solar da Solarvalley pode competir com os combustíveis fósseis e, ao mesmo tempo, servir como um pilar na matriz energética futura.
5. Ritek Corporation: A Ritek Corporation está comprometida com o desenvolvimento de produtos fotovoltaicos (PV) e é líder global na produção e implantação de sistemas solares.
6. AGC Glass Europe: A AGC Glass Europe é a divisão europeia da AGC, líder mundial em vidro plano, e produz, processa e distribui vidro plano para os setores da construção civil, automotivo, solar e de alta tecnologia.
7. Ertex Solartechnik GmbH: A Ertex Solar fabrica módulos solares em Amstetten, na Baixa Áustria, para atender a requisitos rigorosos de tamanho, capacidade de carga e integração em edifícios.
8. Central Electronics Limited: A Central Electronics Limited é uma empresa estatal indiana vinculada ao Departamento de Pesquisa Científica e Industrial (DSIR) do Ministério da Ciência e Tecnologia.
9. Antec Solar GmbH: A Antec Solar GmbH fabrica módulos solares personalizados com uma ampla gama de possibilidades técnicas e de design visual para uso em aplicações especializadas, particularmente sistemas fotovoltaicos integrados a edifícios (BIPV). A técnica é baseada em anos de experiência.
10. BP Solar International Inc.: A BP Solar International é uma das principais corporações de energia do mundo, oferecendo aos seus clientes combustível para transporte, energia para aquecimento e iluminação, serviços de varejo e produtos petroquímicos para itens de uso diário.
No futuro, tendo em mente as medidas tomadas por nações em todo o mundo para diminuir sua dependência de combustíveis fósseis em resposta às mudanças climáticas, os sistemas BIPV podem auxiliar na criação de edifícios verdes e sustentáveis. Com os fabricantes de PV e arquitetos de edifícios reconhecendo a promessa dos sistemas BIPV, prevê-se que o futuro dos sistemas BIPV seja brilhante.
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