BIPV: Més que mòduls solars

La fotovoltaica integrada a l'edifici s'ha descrit com un lloc on els productes fotovoltaics no competitius intenten arribar al mercat.Però potser no és just, diu Björn Rau, director tècnic i subdirector de PVcomB a

Helmholtz-Zentrum de Berlín, que creu que l'enllaç que falta en el desplegament de BIPV es troba a la intersecció de la comunitat de la construcció, la indústria de la construcció i els fabricants fotovoltaics.

De la revista PV

El ràpid creixement de la fotovoltaica durant l'última dècada ha arribat a un mercat global d'uns 100 GWp instal·lats a l'any, el que significa que es produeixen i venen entre 350 i 400 milions de mòduls solars cada any.Tanmateix, integrar-los als edificis segueix sent un nínxol de mercat.Segons un informe recent del projecte de recerca PVSITES de la UE Horizon 2020, només al voltant del 2 per cent de la capacitat fotovoltaica instal·lada es va integrar a les pells d'edificis el 2016. Aquesta xifra minúscula és especialment sorprenent si es té en compte que es consumeix més del 70 per cent de l'energia.Tot el CO2 produït a tot el món es consumeix a les ciutats i aproximadament entre el 40 i el 50 per cent de totes les emissions de gasos d'efecte hivernacle provenen de zones urbanes.

Per abordar aquest repte de gasos d'efecte hivernacle i per promoure la generació d'energia in situ, el Parlament Europeu i el Consell van introduir la Directiva 2010/31/UE de 2010 sobre l'eficiència energètica dels edificis, concebuda com a "Edificis d'energia gairebé zero (NZEB)".La directiva s'aplica a tots els edificis nous que s'hagin de construir després del 2021. Per als nous edificis que han d'acollir institucions públiques, la directiva va entrar en vigor a principis d'aquest any.

No s'especifiquen mesures específiques per aconseguir l'estatus de NZEB.Els propietaris d'edificis poden considerar aspectes de l'eficiència energètica com ara l'aïllament, la recuperació de calor i els conceptes d'estalvi d'energia.Tanmateix, atès que el balanç energètic global d'un edifici és l'objectiu regulatori, la producció d'energia elèctrica activa a l'edifici o al seu voltant és essencial per complir els estàndards NZEB.

Potencial i reptes

No hi ha dubte que la implantació fotovoltaica jugarà un paper important en el disseny de futurs edificis o la readaptació de la infraestructura existent.l'estàndard NZEB serà un motor per assolir aquest objectiu, però no sol.La fotovoltaica integrada en edificis (BIPV) es pot utilitzar per activar àrees o superfícies existents per produir electricitat.Per tant, no es necessita espai addicional per portar més FV a les zones urbanes.El potencial d'electricitat neta generada per FV integrada és enorme.Tal com va trobar l'Institut Becquerel el 2016, la proporció potencial de la generació de BIPV en la demanda total d'electricitat és de més del 30 per cent a Alemanya i per als països més del sud (per exemple, Itàlia), fins i tot al voltant del 40 per cent.

Però, per què les solucions BIPV encara tenen un paper marginal en el negoci solar?Per què fins ara s'han considerat poques vegades en els projectes de construcció?

Per respondre aquestes preguntes, el Centre de Recerca Helmholtz-Zentrum de Berlín (HZB) alemany va realitzar l'any passat una anàlisi de la demanda mitjançant l'organització d'un taller i la comunicació amb les parts interessades de totes les àrees del BIPV.Els resultats van demostrar que no hi ha mancança de tecnologia per se.

Al taller d'HZB, moltes persones del sector de la construcció, que estan executant projectes de nova construcció o reforma, van admetre que hi ha mancances de coneixement sobre el potencial del BIPV i les tecnologies de suport.La majoria d'arquitectes, planificadors i propietaris d'edificis simplement no tenen prou informació per integrar la tecnologia fotovoltaica als seus projectes.Com a resultat, hi ha moltes reserves sobre BIPV, com ara el disseny atractiu, l'alt cost i la complexitat prohibitiva.Per superar aquestes aparents idees errònies, les necessitats dels arquitectes i els propietaris d'edificis han d'estar a l'avantguarda, i la comprensió de com veuen aquestes parts interessades el BIPV ha de ser una prioritat.

Un canvi de mentalitat

El BIPV es diferencia en molts aspectes dels sistemes solars convencionals de coberta, que no requereixen versatilitat ni consideració d'aspectes estètics.Si es desenvolupen productes per a la seva integració en elements de construcció, els fabricants s'han de reconsiderar.Els arquitectes, els constructors i els ocupants de l'edifici esperen inicialment una funcionalitat convencional a la pell de l'edifici.Des del seu punt de vista, la generació d'energia és una propietat addicional.A més d'això, els desenvolupadors d'elements BIPV multifuncionals havien de tenir en compte els aspectes següents.

- Desenvolupament de solucions personalitzades rendibles per a elements d'edificis actius solars amb mida, forma, color i transparència variables.

- Desenvolupament d'estàndards i preus atractius (idealment per a eines de planificació consolidades, com el Building Information Modeling (BIM).

- Integració d'elements fotovoltaics en nous elements de façana mitjançant una combinació de materials de construcció i elements generadors d'energia.

- Alta resistència a les ombres temporals (locals).

- L'estabilitat a llarg termini i la degradació de l'estabilitat a llarg termini i la potència de sortida, així com l'estabilitat a llarg termini i la degradació de l'aparença (p. ex. estabilitat del color).

- Desenvolupament de conceptes de seguiment i manteniment per adaptar-se a les condicions específiques del lloc (consideració de l'alçada d'instal·lació, substitució de mòduls o elements de façana defectuosos).

- i el compliment dels requisits legals com ara seguretat (inclosa protecció contra incendis), codis de construcció, codis energètics, etc.、