Προβολές: 0 Συγγραφέας: Επεξεργαστής ιστότοπου Ώρα δημοσίευσης: 28-10-2023 Προέλευση: Τοποθεσία
Το ιστορικό υπόβαθρο και η διαδικασία ανάπτυξης του BIPV
Το προηγούμενο άρθρο παρουσίασε τι είναι το BIPV και τα σενάρια εφαρμογής του, αλλά γιατί συνιστούμε ανεπιφύλακτα το BIPV σε όλους; Τα παρακάτω θα σας φέρουν το ιστορικό υπόβαθρο και τη διαδικασία ανάπτυξης του BIPV, ώστε να μπορείτε να κατανοήσετε βαθύτερα το BIPV και να το εφαρμόσετε στην κατασκευή των πόλεων και των σπιτιών μας.
Στα τέλη της δεκαετίας του '70, για πρώτη φορά στην ιστορία, ένα έργο προηγμένων κατανεμημένων φωτοβολταϊκών συστημάτων χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ (DOE). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το νέο κύμα φωτοβολταϊκών συστημάτων στην αγορά μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1980. Μέχρι εκείνη την εποχή, οι γίγαντες όπως η General Electric, η Solarex και η Sanyo είχαν αναπτύξει ένα πρωτότυπο του BIPV. Τα επόμενα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία των φωτοβολταϊκών έγινε όλο και πιο αποτελεσματική και εμπορική, σε όλες τις ΗΠΑ. Το 1993, για την προώθηση της εμπορευματοποίησης, η DOE ξεκίνησε ένα πρόγραμμα γνωστό ως Building Opportunities στις Ηνωμένες Πολιτείες για Φ/Β. Εν τω μεταξύ, οργανισμοί στην Ευρώπη και την Ιαπωνία έχουν αναπτύξει παρόμοια προγράμματα την ίδια περίοδο. Δεδομένου ότι το BIPV ήταν κυρίως γνωστό για την εμφάνιση ηλιακών εφαρμογών σε βιώσιμους σχεδιασμούς κτιρίων, θεωρήθηκε εξειδικευμένο προϊόν σε σύγκριση με τα φωτοβολταϊκά προϊόντα που τοποθετούνται σε ράφι. Χτισμένο το 1980, ένα από τα πρώτα σπίτια στις ΗΠΑ με BIPV ενσωματώθηκε αργότερα σε εμπορικές δομές όπως π.χ. Το κτήριο 4 Times Square στη Νέα Υόρκη το 2001, όπου κατασκευάστηκε περίπου 15 kW άμορφου πυριτίου BIPV. Πιο πρόσφατα, εγκαταστάθηκαν μεγαλύτερα συστήματα BIPV, συμπεριλαμβανομένου ενός συστήματος συνεχούς ρεύματος 6,5 MWp Ο σιδηροδρομικός σταθμός Hongqiao της Κίνας , που ολοκληρώθηκε πριν από την Παγκόσμια Έκθεση της Σαγκάης του 2010. Στο απλούστερο επίπεδο, τα συστήματα BIPV είναι προσαρμογές των παραδοσιακών σχεδίων και μεθόδων εγκατάστασης φωτοβολταϊκών μονάδων. Τα πρώτα σχέδια μοντέλων για διαφορετικά κτίρια και αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά ήταν επίσης εξαιρετικά προσαρμόσιμα. Τα προϊόντα BIPV σήμερα έχουν πιο τυποποιημένα σχέδια και είναι σχεδιασμένα να είναι συμβατά με πολλά κοινά δομικά υλικά. Αν και οι τιμές της αγοράς για το BIPV εξακολουθούν να είναι υψηλότερες από εκείνες για τα φωτοβολταϊκά που τοποθετούνται σε ράφι, τα νέα μοντέλα προσφέρουν χαμηλότερο κόστος και καλύτερη απόδοση από τα προηγούμενα συστήματα BIPV.
Συνολικά, η παγκόσμια ανάπτυξη του BIPV είναι περιορισμένη σε σύγκριση με την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών σε rack. Η συνολική εγκατεστημένη ισχύς του BIPV (και των συναφών ημι-ολοκληρωμένων ΦΒ προϊόντων) παγκοσμίως, μέχρι το τέλος του 2009, εκτιμήθηκε σε 250–300 MW από ορισμένες εκτιμήσεις. Εκείνη την εποχή, αυτό αντιπροσώπευε περίπου το 1% της συνολικής εγκατεστημένης ισχύος των κατανεμημένων φωτοβολταϊκών συστημάτων.

Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή προϊόντων BIPV είναι διαφόρων τεχνολογιών που μπορούν να χωριστούν ευρέως σε τεχνολογίες κρυσταλλικών κυψελών και κυψελών λεπτής μεμβράνης. Και οι δύο τύποι μονάδων μπορούν να παραχθούν σε διαφορετικό σχήμα και διαφορετικό επίπεδο διαφάνειας, όπως μπορεί να απαιτείται. Υπάρχουν διάφοροι τύποι BIPV που παρουσιάζονται στο παρακάτω σχήμα, οι εφαρμογές τους ποικίλλουν που περιλαμβάνουν στέγη κτιρίου, συστήματα σκίασης, εξωτερικούς τοίχους κτιρίου, πρόσοψη, φεγγίτες, φωτοβολταϊκό θόλο και μπαλκόνι. Μερικά από τα στοιχεία πολλαπλών λειτουργιών που οδηγούν τα Φ/Β προϊόντα και εφαρμογές είναι τα εξής:

Η καινοτομία στον τομέα του BIPV οδήγησε στην ανάπτυξη διαφορετικών προϊόντων που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές κτιρίων. Αυτά τα προϊόντα είναι σε μορφή φύλλου, πλακιδίων, σχιστόλιθου οροφής, οροφής λεπτής μεμβράνης, κυψέλης διπλής όψης, βαμμένων ευαισθητοποιημένων/ημιδιαφανών κυψελών, προϊόντων υαλοπινάκων ηλιακών κυψελών και μονάδων όπως συμβατικές φωτοβολταϊκές μονάδες.

Τα πάνελ BIPV μπορούν να αντικαταστήσουν τα παραδοσιακά υλικά στέγης ή να ενσωματωθούν σε προσόψεις, επιτρέποντας στους ιδιοκτήτες σπιτιού να παράγουν τη δική τους ηλεκτρική ενέργεια ενώ παράλληλα βελτιώνουν την αισθητική της ιδιοκτησίας τους.
Τα γραφεία, τα εμπορικά κέντρα και τα ξενοδοχεία μπορούν να ενσωματώσουν πάνελ BIPV σε παράθυρα, αίθρια και στέγαστρα. Αυτό όχι μόνο παράγει ενέργεια αλλά μειώνει επίσης το αποτύπωμα άνθρακα του κτιρίου.
Δημόσιες Υποδομές
Οι ενσωματωμένες στο BIPV στάσεις λεωφορείων, σιδηροδρομικοί σταθμοί και αεροδρόμια παρουσιάζουν τις δυνατότητες της τεχνολογίας να τροφοδοτεί βασικές υπηρεσίες παρέχοντας παράλληλα σκιά και προστασία από τα στοιχεία.
Αστική Ένταξη
Ολόκληρα κτίρια που ενσωματώνονται στην ηλιακή ενέργεια σε αστικά περιβάλλοντα συμβάλλουν στις ενεργειακές ανάγκες της πόλης και χρησιμεύουν ως απόδειξη της βιώσιμης αστικής ανάπτυξης.

Συμπερασματικά, η ανάπτυξη των συστημάτων BIPV ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Αυτή η μέθοδος σημείωσε σημαντική πρόοδο στις αρχές της δεκαετίας του 2000 με μηδενική κατανάλωση ενέργειας, αλλά αυτή η τεχνολογία δεν χρησιμοποιείται ευρέως τώρα λόγω του υψηλότερου κόστους σε σύγκριση με τα συμβατικά φωτοβολταϊκά συστήματα. Όμως, λόγω της υψηλής απόδοσης και της παραγωγής θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας, είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία. Είναι προφανές ότι τα επόμενα χρόνια θα υπάρξουν σημαντικές εξελίξεις στον τομέα αυτό.

#BIPV #Ηλιακή λεπτή μεμβράνη #Ηλιόλουστο γυαλί ηλιακό #Ηλιακοί χώροι στάθμευσης #Ηλιακά πλακάκια