BIPV - opłacalność, opinie, przyszłość

W końcu mają wiele innych, pożytecznych cech. Są wytrzymałe mechanicznie. Mogą być odporne nawet na ekstremalne warunki pogodowe. Wreszcie, mogą przepuszczać światło.

Czym jest BIPV?

BIPV to technologia w ramach której elementy fotowoltaiczne tworzą całość z budynkiem i zwykle pełnią więcej niż jedną funkcję, co przy planowaniu na etapie projektowania budynku wyraźnie obniża ogólny koszt instalacji. Znakomicie podsumował to wizjoner Elon Musk, mówiąc o dachówkach fotowoltaicznych Tesli:

Tak, te dachówki wytwarzają prąd. Tesla Roof to jeden z najlepszych przykładów idei BIPV w praktyce.

I tym właśnie jest fotowoltaiczna zintegrowana z budynkiem. To nie coś na dachu, tylko dach. To ściana, okno, wiata, taras - które oprócz swojej tradycyjnej funkcji wytwarzają prąd!

Wady i zalety

Wszystkie ogniwa fotowoltaiczne wytwarzają zieloną energię, ale fotowoltaika BIPV robi znacznie więcej. Oto najważniejsze przewagi instalacji BIPV nad standardową instalacją fotowoltaiczną.

• Jeśli planowana na etapie projektowania budynku, wyraźnie obniża całkowity koszt instalacji.
• Nie wymagają dodatkowych konstrukcji wsporczych.
• Zwykle pełni dwie praktyczne funkcje.
• Inwestycja wchodzi w skład inwestycji w całą nieruchomość, co ułatwia planowanie finansów.
• Nie płacisz osobno za montaż instalacji.

Duży carport w USA. Chroni przed deszczem i wytwarza prąd. Zdjęcie jest własnością rządu USA.

Cóż, są też i wady:

• Takie ogniwa mają generalnie mniejszą efektywność (licząc powierzchnię instalacji) ze względu na większe przerwy między ogniwami.
• Wymiana uszkodzonych ogniw może być trudniejsza.
• Monterzy takich elementów potrzebują większych umiejętności i mogą się wyżej cenić.
• To rozwiązanie generalnie nieopłacalne dla istniejących budynków.

Powyższe czynniki sprawiają, że elementy BIPV wciąż nie są tak powszechne, jak na to zasługują.

Tak czy inaczej, BIPV się rozwija i w końcu zyska szerszą popularność, być może za sprawą ogniw perowskitowych które wydają się lepiej nadawać do tego typu zastosowań. Zobaczmy więc przyszłość w teraźniejszości i omówmy elementy budynków, które najczęściej zyskują dodatkową funkcję instalacji fotowoltaicznej.

Dachówka fotowoltaiczna

Dachówka fotowoltaiczna to najbardziej oczywisty pomysł na BIPV. Zamiast dodatkowego ciężaru paneli mamy dachówki z wbudowanymi ogniwami. Dzięki odpowiedniemu planowaniu może to zmniejszyć całkowity koszt instalacji fotowoltaicznej, chociaż kosztem efektywności (liczonej jako wydajność/powierzchnia instalacji). Więcej informacji znajdziesz w specjalnym artykule o dachówce fotowoltaicznej.

Tesla Solar Roof występuje w czterech estetycznych wersjach. Źródło: Tesla

Wiata fotowoltaiczna

Spośród wszystkich struktur urzeczywistniających ideę BIPV, wiata solarna to zdecydowanie najczęstrzy wybór. Stawia się ją przy domu lub jako wolnostojącą strukturę. Można ją wykorzystać na elegancki taras, jednak zdecydowanie częściej jest to miejsce parkowania auta.

Zwykle wiaty stawia się z przepuszczających światło paneli szkło-szkło, które od spodu wyglądają bardzo estetycznie, co widać poniżej. Istnieją też specjalne panele dwustronne (bi-facial), które produkują prąd ze światła odbitego, które pada na ogniwa od spodu. Zastosowanie takich paneli może zwiększyć wydajność instalacji o kilkanaście procent!

Wiata solarna, która produkuje prąd i świetnie wygląda. Materiał udostępniony dzięki uprzejmości firmy Solsum

Wolnostojące wiaty fotowoltaiczne znane są też pod angielską nazwą carport. Fotowoltaiczne carporty są szczególnie opłacalne dla właścicieli samochodów elektrycznych i umożliwiają ich bezpłatne ładowanie oraz ochronę przez niekorzystnymi warunkami pogodowymi.

Okna fotowoltaiczne

Ogniwa fotowoltaiczne wbudowane w szklaną powierzchnię okien jako pomysł istnieją od dawna, jednak mają jeden zasadniczy problem - okna generalnie powinny przepuszczać jak najwięcej światła, a jakiekolwiek ogniwa fotowoltaiczne pobierałyby jego część. W rezultacie w pomieszczeniu byłoby ciemniej i szybciej trzeba byłoby je oświetlać sztucznie. Przysłanianie okien to po, by produkować prąd, by wykorzystywać go do oświetlania pomieszczeń brzmi jak nienajlepszy pomysł.

Mimo okna fotowoltaiczne nie trafiły jeszcze do produkcji masowej i istnieje wiele odmiennych pomysłów na ich wykonanie. Jednym z ciekawszych projektów są fotowoltaiczne żaluzje, finansowane na kickstarterze. Brzmi świetnie, ale martwimy się o ich wpływ na zdrowie mieszkańców. My, ludzie, potrzebujemy promieniowania słonecznego w naszych domach. Zabija ono zarazki i sprawia, że nasze organizmy produkują witaminę D. Czy z takimi żaluzjami mieszkańcy nie mieliby dodatkowej motywacji, by go unikać?

ML System S.A. / www.mlsystem.pl

Fasada fotowoltaiczna i kolorowe panele fotowoltaiczne

Kolejnym świetnym pomysłem jest fotowoltaiczna fasada, czy też po prostu fotowoltaiczna elewacja. Panele fotowoltaiczne mogą bez problemu zastąpić płyty HPL i HDF, a wykonana z nich elewacja jest elegancka, łatwa w montażu i wytwarza prąd.

Takie panele mogą występować w wielu różnych kolorach i formatach. Czasami wyraźnie widać w nich ogniwa fotowoltaiczne, czasami nie sposób dostrzec ich prawdziwej natury. W każdym wypadku wyglądają futurystycznie i zaspokoją potrzeby nowoczesnego estety.

Dom fotowoltaiczny

Fotowoltaika doskonale współgra też z fututystycznymi projektami domów, czego przykładem są budynki produkowane przez portugalską firmę Casas Em Movimento. Budynek jest obrotowy oraz ma ruchomy dach, dzięki czemu instalacja fotowoltaiczna tworząca ten dach może obracać się wokół dwóch osi i zawsze stawiać się pełnym frontem do słońca, a wieczorami po prostu się kręcić, co wygląda dość niesamowicie.

Fotowoltaiczna, ruchoma restauracja

Samochód fotowoltaiczny

Według pewnych badań statystyczny Polak podczas całego życia spędza w samodzie prawie 4 lata. Dlaczego nie wsadzić ogniw fotowoltaicznych również tam? Otóż pierwsze takie samochody już można zamówić i niedługo pojawią się na rynku.

Przykładem jest szwedzki Sono Sion.

Autor: Marcus Zacher, licencja Creative Commons

Ten samochód całym sobą krzyczy "jestem tak praktyczny, jak się tylko da". I faktycznie tak jest. Nieduży, pojemny i zdolny do przejechania 32 km na samej energii ze słońca, to ciekawa opcja na okołomiejskie, tanie auto.

Niestety wygląda, jak wygląda.

Ten problem nie dotyczy belgijskiego The Lightyear One

Autor: Lightyear01, licencja Creative Commons

Jak widać, idea BIPV ciągle jescze odkrywa swój pełen potencjał. Wciąż jako społeczeństwo nie jesteśmy wystarczająco przekonani do standardowych paneli fotowoltaicznych, nie wspominając o tak futurystycznych rozwiązaniach. Ale to jest przyszłość i jeśli stawiasz nowy dom, gorąco polecamy Ci porozmawiać ze swoim architektem na temat najbardziej korzystnych rozwiązań fotowoltaiki zintegrowanej z budynkiem. Odpowiednie planowanie powinno obniżyć całkowity koszt inwestycji.