Головна | Статті та аналітика | Системи BIPV та фасадні сонячні електростанції

Системи BIPV та фасадні сонячні електростанції

24.08.2017

Системи BIPV (від англійського Building-integrated photovoltaics) – це сонячні електростанції, які тісно інтегровані в будівлі і споруди. Такі системи, крім свого безпосереднього призначення — генерації електроенергії, також виконують функції конструктивних елементів будівлі, доповнюючи або повністю замінюючи традиційні будівельні матеріали (фасадні і покрівельні конструкції). У найближчі роки рішення BIPV будуть найбільш активно розвиватися в порівнянні з іншими видами сонячних електростанцій.

Фасадні BIPV рішення

Сучасні системи BIPV забезпечують додаткову цінність для потреб будівлі не лише з точки зору безкоштовного генерування енергії, але й завдяки багатофункціональним властивостям, притаманним розумному дизайну. У цьому сенсі використання фотоелектричного активного скління як конструктивного матеріалу в будівлях забезпечить тепло- та звукоізоляцію, а також контроль над освітленням, що дозволить фільтрувати УФ/ІЧ спектр та вибирати більш корисний природний дифузний видимий компонент для якісного внутрішнього освітлення.

Фотоелектричне BIPV скління структурно не відрізняється від іншого типу скління, тому воно інтегрується в огороджувальну конструкцію (навісну стіну, фасад або світлове вікно), як будь-який будівельний матеріал. У цьому сенсі різні орієнтації та нахили поверхонь фасадів можуть бути забезпечені повністю інтегрованими фотоелектричними матеріалами, які відповідають потребам будівлі.

Рішення BIPV для даху

Встановлення модулів BIPV замість традиційних покрівельних матеріалів дозволяє мінімізувати CAPEX під час будівництва або модернізації будівель. Покрівельні установки дозволяють збільшити питому електроенергію на кв.м порівняно з фасадними. Але доступна площа покрівлі, як правило, значно менша, ніж площа фасаду у випадку міського монтажу. Рішення BIPV на даху більше підходять для комерційних будівель з великим дахом (магазини, фабрики, логістичні центри тощо). У місті для висотних будівель краще поєднати декілька BIPV технологій.

Наша команда приймала участь у проєктуванні та будівництві першої в Україні дахової BIPV сонячної електростанції. BIPV сонячні батареї були застосовані замість покрівельних матеріалів при реконструкції фермерських будівель для худоби. Таке рішення дозволило суттєво зменшити витрати за рахунок економії на традиційних покрівельних матеріалах та отримувати безкоштовну сонячну електроенергію.

Підключення фотоелектричного обладнання до електромереж

З електричної точки зору, фотоелектрична установка складається з двох різних частин: частини постійного струму та електричної частини змінного струму. Принцип фотоелектричної енергії заснований на здатності певних матеріалів генерувати електрони шляхом збирання світла/сонячного світла. Таким чином, блок BIPV, спрямований до сонця або будь-якого світла, природно генерує електричний струм, параметри якого змінюються залежно від падаючого опромінення. Напруга майже постійна, а струм залежить від освітлення. Генерований електричний струм можна підключити до зовнішнього ланцюга, з’єднати зі струмом, що генерується іншими блоками BIPV, і направляти через кабелі та захист до сонячного інвертора, перетворюючи постійний струм на змінний.

В основному існує три способи підключення фотоелектричної системи до інших комунікацій:

Пряме підключення до внутрішньої мережі будівлі для власного споживання та без зберігання.
Підключена до мережі фотоелектрична система, що подає енергію до зовнішньої комунальної мережі,
Автономне або самоспоживання за допомогою акумуляторних накопичувачів виробленої енергії.

Переваги BIPV систем

Сучасні технології сонячної енергетики мають ряд безперечних переваг, які дозволяють все частіше впроваджувати інженерні рішення на їх основі в нових проектах. Сонячні електростанції, які глибоко інтегровані в конструкцію будівель і споруд, мають такі плюси:

знижені втрати електроенергії внаслідок максимального наближення джерела генерації до споживача;
економія на капітальних витратах при будівництві за рахунок заміни традиційних будівельних матеріалів BIPV панелями;
відмінні теплоізоляційні властивості, що дозволяють істотно знижувати витрати на вентиляцію та кондиціювання;
естетичні характеристики і зовнішня привабливість BIPV рішень і багато інших.

Незважаючи на більш високу початкову вартість фасадних ФЕС і систем BIPV, впровадження таких рішень дозволяє знизити витрати на роботи і матеріали при будівництві. Таким чином, при впровадженні систем BIPV потрібно звертати увагу не тільки на питому вартість встановленого кВт сонячних модулів, але і на економічну доцільність. Необхідно брати до уваги вартість як самого обладнання і робіт, так і вартість генерованої електроенергії, а також суму коштів, зекономлених під час будівництва, наприклад, на покрівельних матеріалах або обшивці фасаду. Саме тому проєкти з впровадження фасадних ФЕС і систем BIPV вимагають не тільки високої технічної кваліфікації виконавця, а й глибоких економічних знань.

Читати ще:

Пошук місцевого партнеру для проектів альтернативної енергетики в Україні

Розглянуті особливості пошуку та роботи з місцевими компаніями, слідуючи логіці класичного інвестиційно-будівельного процесу. Найбільш важливими етапами є етапи планування, девелопмента, будівництва та експлуатації об’єктів, а також формальні процедури, пов’язані з отриманням "зеленого" тарифу.

Дізнатися більше