Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 28-10-2023 Nguồn gốc: Địa điểm
Bối cảnh lịch sử và quá trình phát triển của BIPV
Bài viết trước đã giới thiệu BIPV là gì và các kịch bản ứng dụng của nó, nhưng tại sao chúng tôi lại đặc biệt giới thiệu BIPV cho mọi người? Phần sau đây sẽ cung cấp cho bạn bối cảnh lịch sử và quá trình phát triển của BIPV, để bạn có thể hiểu sâu hơn về BIPV và áp dụng nó vào việc xây dựng các thành phố và nhà ở của chúng ta.
Vào cuối những năm 70, lần đầu tiên trong lịch sử, một dự án hệ thống quang điện phân tán tiên tiến được Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) tài trợ. Điều này dẫn đến làn sóng mới của hệ thống PV trên thị trường vào cuối những năm 1980. vào thời điểm đó, những gã khổng lồ như General Electric, Solarex và Sanyo đã phát triển nguyên mẫu BIPV. Trong những năm gần đây, công nghệ PV ngày càng trở nên hiệu quả và mang tính thương mại trên khắp nước Mỹ. Năm 1993, để thúc đẩy thương mại hóa, DOE đã khởi xướng một chương trình mang tên Xây dựng Cơ hội tại Hoa Kỳ cho PV. Trong khi đó, các tổ chức ở Châu Âu và Nhật Bản cũng đã phát triển các chương trình tương tự vào cùng thời điểm. Vì BIPV chủ yếu được biết đến với việc hiển thị các ứng dụng năng lượng mặt trời trong các thiết kế tòa nhà bền vững nên nó được coi là một sản phẩm thích hợp so với các sản phẩm PV gắn trên giá. Được xây dựng vào năm 1980, một trong những ngôi nhà đầu tiên ở Mỹ có BIPV sau đó được tích hợp vào các công trình thương mại như Tòa nhà 4 Times Square ở thành phố New York năm 2001, nơi sản xuất khoảng 15 kW BIPV silicon vô định hình. Gần đây hơn, các hệ thống BIPV lớn hơn đã được lắp đặt bao gồm hệ thống DC 6,5 MWp trên Ga xe lửa Hồng Kiều của Trung Quốc , được hoàn thành trước Triển lãm Thế giới Thượng Hải 2010. Ở mức độ đơn giản nhất, hệ thống BIPV là sự điều chỉnh của các phương pháp lắp đặt và thiết kế mô-đun PV truyền thống; các thiết kế mô hình ban đầu cho các tòa nhà và đặc điểm kiến trúc khác nhau cũng có khả năng tùy biến cao. Các sản phẩm BIPV ngày nay có thiết kế chuẩn mực hơn và được thiết kế tương thích với nhiều loại vật liệu xây dựng thông thường. Mặc dù giá thị trường của BIPV vẫn cao hơn so với giá của PV gắn trên giá, nhưng các mẫu mới mang lại chi phí thấp hơn và hiệu suất tốt hơn các hệ thống BIPV trước đây.
Nhìn chung, việc triển khai toàn cầu của BIPV bị hạn chế so với việc triển khai PV gắn trên giá. Tổng công suất lắp đặt của BIPV (và các sản phẩm PV bán tích hợp có liên quan) trên toàn thế giới vào cuối năm 2009 được ước tính là 250–300 MW theo một số ước tính. Vào thời điểm đó, con số này chiếm khoảng 1% tổng công suất lắp đặt của các hệ thống PV phân tán.

Tế bào quang điện được sử dụng để sản xuất các sản phẩm BIPV thuộc một số công nghệ có thể được chia thành công nghệ tế bào tinh thể và công nghệ tế bào màng mỏng. Cả hai loại mô-đun đều có thể được sản xuất với hình dạng khác nhau và mức độ trong suốt khác nhau tùy theo yêu cầu. Có nhiều loại BIPV khác nhau được thể hiện trong hình bên dưới, ứng dụng của chúng rất đa dạng bao gồm mái tòa nhà, hệ thống che nắng, tường bên ngoài tòa nhà, mặt tiền, cửa sổ trần, mái che PV và ban công. Một số yếu tố đa chức năng thúc đẩy các sản phẩm và ứng dụng PV như sau:

Sự đổi mới trong lĩnh vực BIPV đã dẫn đến sự phát triển của các sản phẩm khác nhau được sử dụng trong xây dựng công trình, các sản phẩm này ở dạng lá, ngói, đá phiến, mái màng mỏng, tế bào hai mặt, tế bào nhuộm nhạy cảm/bán trong suốt, các sản phẩm và mô-đun kính pin mặt trời như mô-đun PV thông thường.

Các tấm BIPV có thể thay thế vật liệu lợp truyền thống hoặc được tích hợp vào mặt tiền, cho phép chủ nhà tự tạo ra điện đồng thời nâng cao tính thẩm mỹ cho tài sản của mình.
Văn phòng, trung tâm mua sắm và khách sạn có thể kết hợp các tấm BIPV vào cửa sổ, sảnh và mái che. Điều này không chỉ tạo ra năng lượng mà còn làm giảm lượng khí thải carbon của tòa nhà.
Cơ sở hạ tầng công cộng
Các điểm dừng xe buýt, nhà ga và sân bay tích hợp BIPV cho thấy tiềm năng của công nghệ trong việc cung cấp năng lượng cho các dịch vụ thiết yếu đồng thời cung cấp bóng mát và bảo vệ khỏi các yếu tố thời tiết.
Hội nhập đô thị
Toàn bộ tòa nhà tích hợp năng lượng mặt trời trong môi trường đô thị góp phần đáp ứng nhu cầu năng lượng của thành phố và là minh chứng cho sự phát triển đô thị bền vững.

Tóm lại, sự phát triển của hệ thống BIPV bắt đầu vào đầu những năm 1990. Phương pháp này đã đạt được tiến bộ đáng kể vào đầu những năm 2000 với mức tiêu thụ năng lượng bằng 0, nhưng công nghệ này hiện không được sử dụng rộng rãi do chi phí cao hơn so với hệ thống PV thông thường. Tuy nhiên, do hiệu suất cao và cả sản lượng nhiệt và điện nên đây là một công nghệ đầy hứa hẹn. Rõ ràng là những phát triển đáng kể trong lĩnh vực này sẽ diễn ra trong những năm tới.

#BIPV #Năng lượng mặt trời màng mỏng #Phòng tắm nắng bằng kính mặt trời #Carports năng lượng mặt trời #Gạch năng lượng mặt trời