PDF Basket
Panele fotowoltaiczne instalowane na dachach budynków są bardziej przystępne cenowo niż kiedykolwiek w historii, jednocześnie rozwiązania pozwalające na połączenie powierzchni umożliwiających wytwarzanie energii elektrycznej z elementami budynków, nazywane rozwiązaniami fotowoltaicznymi zintegrowanymi z budynkami (BIPV), wciąż nie są doskonałe.
Mimo to poprawiają estetykę budynków, jednocześnie zapewniając wyższą sprawność i lepsze osiągi względem konwencjonalnych rozwiązań.
Pomimo wysokiego zapotrzebowania na takie rozwiązania, który wiąże się z wyznaczonym przez Europę celem ograniczenia emisji dwutlenku węgla do 2050 roku, a także popytu ze strony architektów, którym zależy na większej swobodzie projektowania budynków, technologia BIPV nie cieszyła się dotychczas dużą popularnością na rynku.
Choć istnieje kilka obiektywnych przeszkód, które mogą wpływać na taki stan rzeczy, w tym brak jednolitych norm i standardów oraz niewielkie możliwości automatyzacji istniejących linii produkcyjnych, największym wyzwaniem pozostają niewątpliwie wysokie koszty produkcji.
Jak wyjaśnia Eduardo Román, koordynator projektu BIPVBOOST z ramienia ośrodka badawczego Tecnalia: „Rozwiązania należące do kategorii BIPV są nadal znacznie droższe niż konwencjonalne moduły fotowoltaiczne charakteryzujące się zbliżoną mocą, które można umieścić na dachu budynku”.
Rozwiązaniem tego problemu zajęło się konsorcjum projektu pod kierownictwem Romána, któremu przyświecał cel zwiększenia dostępności rozwiązań BIPV. W skład tego grona weszli eksperci branżowi i przedstawiciele środowisk akademickich, dobrani z myślą o zapewnieniu kompleksowego podejścia do opracowywania innowacyjnych rozwiązań mających na celu obniżenie kosztów, a także zademonstrowanie możliwości technologii na przykładzie istniejących budynków.
Spojrzenie w przyszłość
Zespół skupił się w ramach swoich prac na czterech kluczowych wyzwaniach, czyli rozwoju zaawansowanych metod produkcji, zaspokojeniu popytu na konkurencyjne cenowo rozwiązania BIPV, ograniczeniach logistycznych odczuwanych przez producentów, a także braku odpowiednich norm dotyczących systemów BIPV.
W celu realizacji założeń dotyczących zaawansowanej produkcji, uczestnicy projektu BIPVBOOST opracowali elastyczną i zautomatyzowaną linię produkcyjną modułów BIPV, co przełożyło się na znaczne obniżenie kosztów całego procesu.
Popyt na tanie rozwiązania BIPV zaspokoiły opracowane w ramach projektu innowacyjne rozwiązania, wśród których można wymienić przezroczyste, drukowane cyfrowo szkło fotowoltaiczne, które można wykorzystać w roli ścianki działowej lub płytek podłogowych. Zespół opracował także system montażu Click-&-Go, który umożliwia szybkie tworzenie ścian wytwarzających energię.
Cyfryzacja łańcucha dostaw, która objęła systemy rzeczywistości rozszerzonej wspierające proces projektowania instalacji fotowoltaicznych oraz narzędzie do wykrywania i diagnozowania usterek urządzeń BIPV, przyczyniły się do usprawnienia logistyki.
Ostatnie z wyzwań, czyli brak standaryzacji rozwiązań BIPV, zostało rozwiązane dzięki ujednoliconym procedurom testowania laboratoryjnego osiągów takich modułów na zewnątrz oraz w pomieszczeniach. Działania realizowane w ramach projektu przyczyniają się do popularyzacji rozwiązań BIPV w sektorze budownictwa, co stanowi impuls do opracowywania bardziej zintegrowanych i zrównoważonych praktyk architektonicznych.
Podczas trwającego 5 lat projektu uczestnikom udało się dokonać znaczących postępów w kierunku zwiększenia konkurencyjności modułów fotowoltaicznych zintegrowanych z budynkami, zwłaszcza w przypadku rozwiązań przeznaczonych na dachy. „Rozwiązania BIPV tego rodzaju są szczególnie atrakcyjną opcją dla sektora usług, a nawet mieszkaniowego”, zauważa Román, zwracając uwagę na rosnącą opłacalność zrównoważonych praktyk budowlanych.
Utrzymanie tempa rozwoju i przyszłe plany
Pomimo osiągnięcia założonych celów, zespół projektu BIPVBOOST nie spoczął na laurach. Prowadzone przez badaczy działania w zakresie monitorowania rozwiązań oraz prezentacje rezultatów prac wykorzystywanych w istniejących budynkach pokazują, że zespół stawia na pierwszym miejscu efektywność energetyczną oraz zrównoważony rozwój w perspektywie długoterminowej. „Większość rezultatów naszych prac trafiła do istniejących budynków, gdzie można je zobaczyć do dziś”, mówi Román, podkreślając oddziaływanie projektu.
Gdy prace w ramach projektu dobiegły końca w maju 2023 roku, pojawiły się pytania o dalsze działania, które przyczynią się do dalszej popularyzacji nowych rozwiązań. Wymaga to nie tylko opracowywania kolejnych innowacji, ale także zmiany kulturowej w sektorze budownictwa, podnoszenia kwalifikacji i powszechnego zrozumienia możliwości technologii BIPV.
Podsumowując wszystkie te wyzwania, Román konstatuje: „Sektory rozwiązań fotowoltaicznych oraz budownictwa różnią się między sobą w znaczący sposób, a w procesie wypracowywania najbardziej optymalnych rozwiązań trudno jest dojść im do porozumienia”. Jednocześnie zauważa także konieczność dbania o ustawiczną edukację oraz współpracę między podmiotami, by stało się możliwe wykorzystanie możliwości fotowoltaiki zintegrowanej z budynkami w procesie tworzenia zrównoważonej przyszłości.