فتوولتاییک یکپارچه در ساختمان

فتوولتائیک یکپارچه در ساختمان  (BIPV)

فتوولتائیک های یکپارچه ساختمان محصولات یا سیستم های تولید کننده انرژی خورشیدی هستند که به طور یکپارچه در پوشش ساختمان و بخشی از اجزای ساختمان مانند نما، سقف یا پنجره ها ادغام می شوند. یک سیستم BIPV با هدف دوگانه، جزء جدایی ناپذیر پوست ساختمان است که به طور همزمان انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می‌کند و عملکردهای پوششی ساختمان مانند:

حفاظت از آب و هوا (ضد آب، محافظت در برابر آفتاب)؛

عایق حرارتی؛

حفاظت از نویز؛

روشنایی نور روز؛ و/یا

ایمنی

  

سیستم‌های BIPV را می‌توان در مرحله ساخت و ساز یک ساختمان نصب کرد یا در طول بازسازی یک ساختمان موجود، زمانی که یکی از اجزای پوشش نیاز به تعویض دارد، مستقر شوند. محیط ساخته شده راه های زیادی را برای ادغام BIPV فراهم می کند. به طور کلی، سه حوزه کاربردی اصلی برای BIPV وجود دارد:

سقف ها (به عنوان کاشی، نورگیر)

نماها (به عنوان مثال روکش، دیوارهای پرده، پنجره ها)

سیستم های یکپارچه خارجی (مانند نرده های بالکن، سیستم های سایه بان)

فن آوری ها

ماژول‌های BIPV که در حال حاضر در بازار موجود هستند از سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون کریستالی (c-Si) یا فناوری‌های لایه نازک مانند سیلیکون مبتنی بر آمورف (a-Si)، تلورید کادمیوم (CdTe) و گالیم سلنید مس ایندیم (CIGS) استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، نیمه شفافیت، برای کاربردهای نورگیر یا دیوار پرده‌ای، می‌تواند با بیشتر فناوری‌ها با فاصله دادن سلول‌های خورشیدی سی سی مات یا شفاف کردن لایه لایه نازک به دست آید. با این حال، راندمان ماژول با افزایش شفافیت کاهش می یابد زیرا نور خورشید کمتری جذب شده و توسط لایه فتوولتائیک به الکتریسیته تبدیل می شود.

مزایای BIPV

مزایای BIPV بسیار زیاد است: BIPV نه تنها برق تمیز در محل را بدون نیاز به مساحت زمین اضافی تولید می کند، بلکه می تواند بر مصرف انرژی ساختمان از طریق استفاده از نور روز و کاهش بارهای خنک کننده تأثیر بگذارد. بنابراین BIPV مmی تواند به توسعه ساختمان های با انرژی خالص صفر کمک کند. تبدیل سقف ها و نماها به دارایی های مولد انرژی، BIPV تنها مصالح ساختمانی است که بازگشت سرمایه (ROI) دارد. علاوه بر این، استفاده متنوع از سیستم های BIPV فرصت های زیادی را برای معماران و طراحان ساختمان باز می کند تا ظاهر بصری ساختمان ها را بهبود بخشند. در نهایت، و در عین حال مهم، مالکان ساختمان از کاهش قبوض برق و تصویر مثبت به رسمیت شناخته شدن به عنوان “سبز” و “نوآور” بهره مند می شوند.

مطالعه ای که توسط منابع طبیعی کانادا در سال ۲۰۰۶ انجام شد، پتانسیل بازار بزرگی را برای BIPV در کانادا نشان داد که نشان می دهد حدود ۷۱.۳۴ تراوات ساعت می تواند با نصب این فناوری در ساختمان های مسکونی و تجاری/موسسه ای تولید شود. روند ساخت و ساز به سمت ساختمان های چند طبقه با لعاب بالا در دهه گذشته، مساحت مناسب برای BIPV را افزایش داده است. علاوه بر این، پیشرفت‌های تکنولوژیکی در رابطه با مواد خورشیدی کارآمد، انعطاف‌پذیر، رنگی و شفاف، کاربردهای گسترده‌تری از BIPV را ممکن می‌سازد.

داستان های موفقیت کانادا

تا به امروز، بیش از ۵۰ پروژه تجاری، سازمانی و همچنین چندین پروژه BIPV مسکونی کوچکتر در کانادا انجام شده است که فرصت های بازار جدیدی را برای تولیدکنندگان خورشیدی و صنعت پوشش ساختمان فراهم می کند (شکل ۴ را ببینید).