Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2023-10-28 Origine : Site
Le contexte historique et le processus de développement du BIPV
L'article précédent présentait ce qu'est le BIPV et ses scénarios d'application, mais pourquoi recommandons-nous fortement le BIPV à tout le monde ? Ce qui suit vous présentera le contexte historique et le processus de développement du BIPV, afin que vous puissiez avoir une compréhension plus approfondie du BIPV et l'appliquer à la construction de nos villes et de nos maisons.
À la fin des années 70, pour la première fois dans l'histoire, un projet de systèmes photovoltaïques distribués avancés a été parrainé par le Département américain de l'énergie (DOE). Cela a donné naissance à une nouvelle vague de systèmes photovoltaïques sur le marché à la fin des années 1980. à cette époque, des géants tels que General Electric, Solarex et Sanyo avaient développé un prototype de BIPV. Au cours des dernières années, la technologie photovoltaïque est devenue de plus en plus efficace et commerciale, partout aux États-Unis. En 1993, pour promouvoir la commercialisation, le DOE a lancé un programme connu sous le nom de Building Opportunities in the United States for PV. Parallèlement, des organisations en Europe et au Japon ont développé des programmes similaires à la même époque. Étant donné que le BIPV était principalement connu pour afficher des applications solaires dans des conceptions de bâtiments durables, il était considéré comme un produit de niche par rapport aux produits photovoltaïques montés en rack. Construite en 1980, l'une des premières maisons américaines équipées de BIPV a ensuite été intégrée à des structures commerciales telles que Le 4 Times Square Building à New York en 2001, où environ 15 kW de BIPV en silicium amorphe ont été construits. Plus récemment, de plus grands systèmes BIPV ont été installés, notamment un système DC de 6,5 MWc sur La gare chinoise de Hongqiao , achevée avant l'Exposition universelle de Shanghai de 2010. Au niveau le plus simple, les systèmes BIPV sont des adaptations des conceptions et des méthodes d'installation traditionnelles de modules photovoltaïques ; Les premiers modèles de modèles pour différents bâtiments et caractéristiques architecturales étaient également hautement personnalisables. Les produits BIPV ont aujourd'hui des conceptions plus standardisées et sont conçus pour être compatibles avec de nombreux matériaux de construction courants. Bien que les prix du marché du BIPV soient encore plus élevés que ceux des systèmes photovoltaïques montés en rack, les nouveaux modèles offrent des coûts inférieurs et de meilleures performances que les systèmes BIPV précédents.
Dans l'ensemble, le déploiement mondial du BIPV est limité par rapport au déploiement photovoltaïque monté en rack. La capacité totale installée du BIPV (et des produits photovoltaïques semi-intégrés associés) dans le monde, à la fin de 2009, était estimée entre 250 et 300 MW selon certaines estimations. À l’époque, cela représentait environ 1 % de la puissance totale installée des systèmes photovoltaïques distribués.

Les cellules photovoltaïques utilisées dans la production de produits BIPV appartiennent à plusieurs technologies qui peuvent être largement divisées en technologies de cellules cristallines et de cellules à couches minces. Les deux types de modules peuvent être produits sous différentes formes et différents niveaux de transparence selon les besoins. Il existe différents types de BIPV représentés dans la figure ci-dessous. Leurs applications sont variées et incluent le toit du bâtiment, les systèmes d'ombrage, les murs extérieurs du bâtiment, la façade, les lucarnes, l'auvent photovoltaïque et le balcon. Certains des éléments multifonctionnels qui pilotent les produits et applications photovoltaïques sont les suivants :

L'innovation dans le domaine du BIPV a conduit au développement de différents produits utilisés dans la construction de bâtiments. Ces produits se présentent sous la forme de feuilles, de tuiles, d'ardoises de toit, de toits en couches minces, de cellules bifaciales, de cellules teintes sensibilisées/semi-transparentes, de produits de vitrage de cellules solaires et de modules comme les modules photovoltaïques conventionnels.

Les panneaux BIPV peuvent remplacer les matériaux de toiture traditionnels ou être intégrés aux façades, permettant aux propriétaires de produire leur propre électricité tout en améliorant l'esthétique de leur propriété.
Les bureaux, les centres commerciaux et les hôtels peuvent intégrer des panneaux BIPV dans les fenêtres, les atriums et les auvents. Cela génère non seulement de l'énergie, mais réduit également l'empreinte carbone du bâtiment.
Infrastructures publiques
Les arrêts de bus, les gares et les aéroports intégrés au BIPV mettent en valeur le potentiel de la technologie pour alimenter les services essentiels tout en offrant de l'ombre et une protection contre les éléments.
Intégration urbaine
Des bâtiments entiers intégrant l'énergie solaire en milieu urbain contribuent aux besoins énergétiques de la ville et témoignent du développement urbain durable.

En conclusion, le développement des systèmes BIPV a débuté au début des années 1990. Cette méthode a fait des progrès significatifs au début des années 2000 avec une consommation d'énergie nulle, mais cette technologie n'est pas largement utilisée aujourd'hui en raison de ses coûts plus élevés par rapport au système photovoltaïque conventionnel. Mais, en raison de ses performances élevées et de sa production de chaleur et d’électricité, il s’agit d’une technologie prometteuse. Il est évident que des développements importants dans ce domaine vont se produire dans les années à venir.

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