Systemy BIPV – zintegrowane systemy fotowoltaiczne

Panele fotowoltaiczne w życiu codziennym

Większość z nas jest przyzwyczajona do paneli fotowoltaicznych, jako dodatkowych konstrukcji, montowanych na dachach domów albo stojących przy budynku na stelażach. Ich rola sprowadza się do jak najefektywniejszego produkowania prądu, który zasili gospodarstwo domowe. Panele te mają więc wymiar czysto praktyczny. Kwestia ich estetycznego wyglądu schodzi natomiast drugi plan, ustępując miejsca użyteczności. Nie są też elementem architektury krajobrazu, ale wydajnym urządzeniem produkcyjnym. Ich zadaniem jest pełnić jak najlepiej swoją funkcję i jednocześnie zajmować jak najmniej przestrzeni użytkowej.

To podejście jest oczywiście opłacalne ekonomicznie, dla już istniejących budynków. Jednak rynek PV rozwija się w wielu kierunkach. Sprawia to, że podejście do tego rodzaju instalacji staje się szerszym zagadnieniem. W dodatku zauważalnym w nowobudowanych obiektach.

Czym są zintegrowane systemy fotowoltaiczne BIPV?

BIPV to skrót od Builiding Integrated Photovoltaivcs, oznaczający systemy fotowoltaiczne zintegrowane z budynkiem. Tego rodzaju instalacji z panelami nie nanosi się na obecne konstrukcje, ale wykorzystuje do ich wytworzenia. BIPV to fotowoltaika połączona z budynkiem, będąca jego integralną częścią, tworzącą z nim spójną całość – zarówno fizycznie, jak i estetycznie.

Tego rodzaju panele są bowiem alternatywną dla materiałów budowlanych. Nie bez powodu mówi się o nich, że są fotowoltaicznymi materiałami budowlanymi. Nie tylko bowiem produkują prąd, ale też spełniają rolę ścian czy dachówek, cechując się odpowiednią izolacją i wytrzymałością. BIPV oferuje więc skuteczność i praktyczność, połączone z innowacyjną i nowoczesną estetyką. BIPV to budynki, w których panele są częścią ich konstrukcji.

Gdzie możemy wykorzystać BIPV?

To, jak i gdzie wykorzystać panele BIPV, zależy wyłącznie od wyobraźni osoby projektującej budynki oraz od tego, jaki chce ona nadać im wygląd. Cała idea polega tu bowiem na zachowaniu balansu, pomiędzy wyglądem a użytecznością. Wszak panele mają nie tylko nadać budynkowi ciekawego desingu, ale przede wszystkim skutecznie produkować prąd.

To właśnie dlatego panele te stosowane są jako dachówka fotowoltaiczna, zastępująca typowy dach. Możemy zastąpić nimi także fasady budynków czy nawet okna. Albo wyposażyć w nie szklane drzwi tarasowe. Często więc sprawdzą się tam, gdzie w planach budynku miało znaleźć się szkło. Niektóre z modułów posiadają też dodatkową opcję ogrzewania, dzięki której w zimie dach nie obladza się i nie zalega na nim śnieg.

Niektóre osoby wykorzystują panele z systemu BIPV do tworzenia ciekawych zdobień na elewacji. A jeszcze inni budują z nich swoje balkony. Bardzo popularne są także wiaty samochodowe (carbox), których dach pokryty jest właśnie panelami BIPV. I dzięki któremu możemy ładować praktycznie za darmo samochód elektryczny.

Z czego buduje się ogniwa do paneli BIPV?

Wśród paneli BIPV najpopularniejsze są ogniwa cienkowarstwowe, wytwarzane w technologii wykorzystującej krzem amorficzny (czyli niewykrystalizowany, nie mający postaci kryształu). Ewentualnie do ich produkcji można wykorzystać tellurek kadmu CdTe (najbardziej popularne ogniwa na rynku, choć niestety z toksycznym kadmem), silikon amorficzny a-Si (mniej wydajny od kadmowej wersji ogniw), arsenek galu GaAs (raczej niedostępny dla zwykłego odbiorcy, ale dla instalacji pracujących w nietypowych warunkach środowiskowych) oraz związki powstające z połączenia miedzi, indu, galu, selenu (CIGS).

Jak zbudowany jest panel BIPV?

Najczęściej budowane są one w technologii szkło-szkło (lub inaczej double glass), czyli podwójna szyba. Dzięki tym rozwiązaniom panele są w stanie przetrwać trudne warunki. To zupełnie inaczej niż „standardowy panel”, który jest pokryty szkłem tylko na przedniej warstwie (tylną część zabezpiecza folia EVA). W przypadku modułów glass-glass są one pokryte szkłem z każdej strony. Dzięki temu są odporne na warunki atmosferyczne, wilgoć, temperaturę, promieniowanie UV i korodowanie. Wykorzystuje się je w modułach typu bifacial (czyli bifacjalnych). Posiadają one dwie aktywne strony, zdolne do absorbowania światła. Co ciekawe potrafią pochłaniać także światło odbite, docierające od tyłu.

Jakie zalety  mają panele do BIPV?

Panele te są cienkie, dzięki czemu są także bardzo lekkie i elastyczne. Można nadawać im dowolne kształty, wymiary a nawet kolory. Co ważne – ich montaż może odbyć się bez stosowania ram lub innych elementów wzmacniających. Są też wyjątkowo odporne na wysokie temperatury, dzięki czemu spadek ich wydajności podczas upałów jest nieduży. Cechują się też wysoką mocą. Dodatkowo, nawet przy niskim nasłonecznieniu, zachowują dość wysoką sprawność i wydajność.

Dodatkowo wyróżniają je duże możliwości montażowe. Można je dopasować do niemalże każdego budynku, z którym stworzą spójną całość. Cechuje je także ogromna wytrzymałość, dzięki której mogą pełnić rolę elementów konstrukcyjnych budynków. Dodatkowo – budynki ze zintegrowaną z nimi fotowoltaiką, wyróżniają się nieszablonowym wyglądem i estetyką. To także budynki przyjazne środowisku.