Фотоэлектрические системы на крыше и на фасаде – максимум выгоды в дуэте

Фото: AGC Glass Europe Система BIPV на фасаде коммерческой недвижимости

В настоящее время специалисты в сфере фотогальваники добились большого прогресса в создании эффективных светопрозрачных модулей. Это способствовало тому, что солнечную энергию стало возможным производить не только на крыше, но и на фасаде. В России этот рынок только зарождается, но уже отечественные учёные представили ряд прорывных решений, в частности в НИТУ «МИСиС» достигли существенных успехов в повышении эффективности перовскитных солнечных батарей.

Так, наряду с обычной установкой фотоэлектрических модулей с целью получения электроэнергии родились два новых понятия в архитектуре, описывающих два основных подхода в интеграции солнечных батарей в конструкцию зданий:

• BAPV (Building Applied Photovoltaics) – добавление фотоэлектрических модулей поверх ограждающих конструкций здания (фасада или кровли)
• BIPV (Building Integrated Photovoltaics) – замена части (или полностью) ограждающих конструкций здания специально созданными для данного проекта фотоэлектрическими модулями.

Как показывает практика многих стран, такая вертикальная генерация электроэнергии, как BIPV, предлагает множество преимуществ как коммерческим, так и жилым объектам. Интегрированные в фасады светопрозрачные конструкции или солнечно-активные системы солнцезащиты, не только вырабатывают экологически чистую электроэнергию, но и отвечают всем требованиям к классическим компонентам, которые они заменяют или дополняют. Более того, окупаемость солнечных батарей на здании сопоставима с модулями на крыше. В то же время исследования немецких специалистов подтвердили, что наибольшей выгоды можно достичь, если использовать системы BIPV совместно с фотоэлектрическими установками на крыше. Подробнее об этом – в материале tybet.ru.

Прозрачные или непрозрачные модули на фасаде

Возможные применения BIPV разнообразны: в парапетах можно использовать непрозрачные фотоэлектрические стеклянные модули с закрытыми солнечными элементами. Прозрачные солнечные модули подходят, например, для прозрачных стеклянных элементов здания, таких как фасадные и мансардные окна, остекление крыш и зенитные фонари, козырьки или навесы для автомобилей. Размер модулей и расположение солнечных элементов можно изменять: солнечно-активное фасадное остекление можно расположить таким образом, чтобы оно оптимально гармонировало с архитектурой здания, обеспечивая визуальную привлекательность.

Кроме того, солнечные батареи на фасаде улучшают тепловой комфорт внутри. В силу своего расположения, в некоторых частях здания, например, в атриуме, слишком много солнечного излучения может привести к чрезмерному выделению тепла. В таких частях здания энергогенерирующее стекло BIPV является обязательным, чтобы уменьшить передачу тепловой энергии стеклопакетами. Это экономит затраты на кондиционирование воздуха, одновременно вырабатывая электроэнергию. Эту возможность всё чаще рассматривают в проектах офисных и коммерческих зданий.

Рекомендуем прочесть: Офисные здания с фотоэлектрическими фасадами могут стать нормой

Окупаемость фасадных солнечных систем сопоставима с модулями на крыше

Производители из стекольной и фотоэлектрической промышленности разрабатывают всё больше интересных решений для фасадного остекления со встроенными солнечными элементами, которые хороши для поддержания энергетического баланса здания, а также для снижения счетов за электроэнергию. Акцент делается на эффективности и эстетике, будь то солнечные модули на фасаде, на парапетах и компонентах облицовки или на козырьках входных групп.

Фото: Balco. Фотоэлектрический балконный парапет

В зависимости от выбранного решения период амортизации, то есть отрезок времени, пока инвестиции не окупятся за счет дохода или экономии средств не только для защиты климата, но и с экономической точки зрения для инвестора, сопоставим с классическим фотоэлектрическим оборудованием. Это означает, как утверждает немецкая стекольная ассоциация BF, что окупаемость фасадных фотоэлектрических систем сопоставима с солнечными модулями на крыше. Поэтому домовладельцы, а также владельцы коммерческой недвижимости должны обязательно рассмотреть на перспективу такие инвестиции с учетом изменения цен на электроэнергию и растущих требований по защите климата.

Рекомендуем прочесть: Фотоэлектрические окна имеют шанс стать массовым продуктом

Преимущества «солнечного дуэта» для энергосистемы

В дополнение к индивидуальным плюсам для владельцев и пользователей, интегрированные в здание фотогальванические элементы обеспечивают важные преимущества для энергосистемы в целом. С начала текущего тысячелетия солнечные системы на крышах в Европе почти всегда устанавливались с ориентацией на юг, чтобы оптимизировать установленный законом зеленый тариф. Такой подход теперь регулярно дает концентрированную нагрузку солнечной энергии в середине и в начале дня, в то время как в часы пик потребления электроэнергии ранним вечером наблюдается нехватка солнечной энергии.

Фото: UNIST. Прозрачные солнечные модули в остеклении крыш

Эту проблему позволяют решить интегрированные в фасад фотоэлектрические элементы. Потому что в утренние и вечерние часы BIPV может обеспечить лучший выход электроэнергии по сравнению с наклонной крышей с солнечными модулями, обращенной на юг. Кроме того, более высокая «урожайность» солнечной энергии может быть достигнута на южном фасаде зимой. Ввиду сильного роста рынка тепловых насосов и связанного с этим увеличения спроса на электроэнергию для выработки тепла во второй половине дня и ранним вечером у фотоэлектрических окон и фасадов есть все шансы сыграть более активную роль в повышении энергетической независимости предприятий, офисов и домохозяйств.

По мнению экспертов, это важный потенциал, который, к сожалению, до сих пор использовался лишь в ограниченной степени. Знания для безопасного использования BIPV доступны, обработаны и успешно применяются на практике уже достаточно много времени. Когда дело доходит до эстетики, никаких компромиссов не требуется: потому что фотоэлектрические панели, встроенные в здание, разбивают монотонность фасада и привлекают внимание не только к внешней стене, но и к парапетам или балконам.

Рекомендуем прочесть: Фотоэлектрические балконные парапеты – новые смыслы для оконного бизнеса

Подготовлено редакцией tybet.ru по материалам gebaeudehuelle.net.

Размещение и использование (полностью или частично) данного материала допускается только при наличии активной гиперссылки на tybet.ru