การเข้าชม: 0 ผู้แต่ง: บรรณาธิการเว็บไซต์ เวลาเผยแพร่: 28-10-2566 ที่มา: เว็บไซต์
ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์และกระบวนการพัฒนาของ BIPV
บทความก่อนหน้านี้ได้แนะนำว่า BIPV คืออะไรและสถานการณ์การใช้งาน แต่เหตุใดเราจึงแนะนำ BIPV ให้กับทุกคนอย่างยิ่ง ต่อไปนี้จะนำเสนอภูมิหลังทางประวัติศาสตร์และกระบวนการพัฒนาของ BIPV เพื่อให้คุณสามารถมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับ BIPV และนำไปใช้กับการก่อสร้างเมืองและบ้านของเรา
ในช่วงปลายทศวรรษที่ 70 นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่โครงการระบบ PV แบบกระจายล่วงหน้าได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา (DOE) ซึ่งส่งผลให้เกิดคลื่นลูกใหม่ของระบบ PV ในตลาดภายในปลายทศวรรษ 1980 เมื่อถึงเวลานั้น บริษัทยักษ์ใหญ่อย่าง General Electric, Solarex และ Sanyo ก็ได้พัฒนาต้นแบบของ BIPV ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ เทคโนโลยี PV มีประสิทธิภาพและเชิงพาณิชย์มากขึ้นทั่วทั้งสหรัฐอเมริกา ในปี 1993 เพื่อส่งเสริมการค้า DOE ได้ริเริ่มโครงการที่เรียกว่า Building Opportunities ในสหรัฐอเมริกาสำหรับ PV ในขณะเดียวกัน องค์กรต่างๆ ในยุโรปและญี่ปุ่นก็ได้พัฒนาโปรแกรมที่คล้ายกันในเวลาเดียวกัน เนื่องจาก BIPV เป็นที่รู้จักในด้านการแสดงการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ในการออกแบบอาคารที่ยั่งยืนเป็นหลัก จึงถือเป็นผลิตภัณฑ์เฉพาะกลุ่มเมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์ PV แบบติดตั้งบนชั้นวาง สร้างขึ้นในปี 1980 หนึ่งในบ้านหลังแรกของสหรัฐอเมริกาที่มี BIPV ถูกรวมเข้ากับโครงสร้างเชิงพาณิชย์ เช่น อาคาร 4 ไทม์สแควร์ในนิวยอร์กซิตี้ ในปี 2544 ซึ่งมีการสร้าง BIPV ซิลิคอนอสัณฐานประมาณ 15 กิโลวัตต์ เมื่อเร็วๆ นี้ มีการติดตั้งระบบ BIPV ขนาดใหญ่ขึ้น รวมถึงเปิดระบบ DC ขนาด 6.5MWp ด้วย สถานีรถไฟหงเฉียวของจีน สร้างเสร็จก่อนงาน Shanghai World Expo 2010 ในระดับที่ง่ายที่สุด ระบบ BIPV เป็นการดัดแปลงการออกแบบโมดูล PV แบบดั้งเดิมและวิธีการติดตั้ง การออกแบบแบบจำลองในยุคแรกสำหรับอาคารและคุณลักษณะทางสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกันก็สามารถปรับแต่งได้สูงเช่นกัน ปัจจุบันผลิตภัณฑ์ BIPV มีการออกแบบที่ได้มาตรฐานมากขึ้นและได้รับการออกแบบให้เข้ากันได้กับวัสดุก่อสร้างทั่วไปหลายชนิด แม้ว่าราคาตลาดสำหรับ BIPV ยังคงสูงกว่าราคาสำหรับ PV แบบติดตั้งบนชั้นวาง แต่รุ่นใหม่ก็มีต้นทุนที่ต่ำกว่าและประสิทธิภาพที่ดีกว่าระบบ BIPV รุ่นก่อน
โดยรวมแล้ว การใช้งานทั่วโลกของ BIPV นั้นมีข้อจำกัดเมื่อเทียบกับการติดตั้ง PV แบบติดตั้งบนชั้นวาง กำลังการผลิตติดตั้งรวมของ BIPV (และผลิตภัณฑ์ PV กึ่งรวมที่เกี่ยวข้อง) ทั่วโลกภายในสิ้นปี 2552 คาดว่าจะอยู่ที่ 250–300 MW ตามการประมาณการบางประการ ในขณะนั้น ซึ่งคิดเป็นประมาณ 1% ของกำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งทั้งหมดของระบบ PV แบบกระจาย

เซลล์เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ BIPV มีเทคโนโลยีหลายอย่าง ซึ่งสามารถแบ่งกว้างๆ เป็นเซลล์ผลึกและเทคโนโลยีเซลล์แบบฟิล์มบาง โมดูลทั้งสองประเภทสามารถผลิตได้ในรูปทรงที่แตกต่างกันและระดับความโปร่งใสที่แตกต่างกันตามความจำเป็น BIPV มีหลายประเภทดังแสดงในรูปด้านล่าง การใช้งานมีความหลากหลาย เช่น หลังคาอาคาร ระบบบังแดด ผนังอาคารภายนอก ผนังอาคาร สกายไลท์ หลังคา PV และระเบียง องค์ประกอบมัลติฟังก์ชั่นบางส่วนที่ขับเคลื่อนผลิตภัณฑ์และการใช้งาน PV มีดังนี้:

นวัตกรรมในสาขา BIPV ได้นำไปสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ใช้ในการก่อสร้างอาคาร ผลิตภัณฑ์เหล่านี้อยู่ในรูปแบบของฟอยล์ กระเบื้อง กระดานชนวนหลังคา หลังคาฟิล์มบาง เซลล์สองหน้า เซลล์ย้อมไวแสง/กึ่งโปร่งใส ผลิตภัณฑ์เคลือบเซลล์แสงอาทิตย์ และโมดูล เช่น โมดูล PV ทั่วไป

แผง BIPV สามารถใช้แทนวัสดุมุงหลังคาแบบเดิมๆ หรือนำไปติดตั้งกับส่วนหน้าอาคารได้ ช่วยให้เจ้าของบ้านสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เอง ในขณะเดียวกันก็เพิ่มความสวยงามให้กับทรัพย์สินด้วย
สำนักงาน ห้างสรรพสินค้า และโรงแรมสามารถรวมแผง BIPV เข้ากับหน้าต่าง ห้องโถงใหญ่ และหลังคาได้ สิ่งนี้ไม่เพียงแต่สร้างพลังงาน แต่ยังช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของอาคารอีกด้วย
โครงสร้างพื้นฐานสาธารณะ
ป้ายรถเมล์ สถานีรถไฟ และสนามบินที่บูรณาการ BIPV แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเทคโนโลยีในการขับเคลื่อนบริการที่จำเป็น ในขณะเดียวกันก็ให้ร่มเงาและปกป้องจากสภาพแวดล้อมต่างๆ
บูรณาการเมือง
อาคารที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดในเขตเมืองมีส่วนสนับสนุนความต้องการพลังงานของเมือง และเป็นข้อพิสูจน์ถึงการพัฒนาเมืองที่ยั่งยืน

โดยสรุป การพัฒนาระบบ BIPV เริ่มต้นในต้นปี 1990 วิธีการนี้มีความก้าวหน้าอย่างมากในช่วงต้นทศวรรษ 2000 โดยใช้พลังงานเป็นศูนย์ แต่เทคโนโลยีนี้ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เนื่องจากมีต้นทุนที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับระบบ PV ทั่วไป แต่เนื่องจากประสิทธิภาพสูง ทั้งความร้อนและไฟฟ้าที่ปล่อยออกมา จึงเป็นเทคโนโลยีที่น่าหวัง เห็นได้ชัดว่าการพัฒนาที่สำคัญในด้านนี้จะเกิดขึ้นในปีต่อ ๆ ไป

#BIPV #โซล่าเซลล์ฟิล์มบาง #กระจกโซล่าเซลล์ #แผงโซลาร์เซลล์ #กระเบื้องโซล่าเซลล์