Technologia ogniw fotowoltaicznych przybliża Europę do realizacji wizji budynków o niemal zerowym zużyciu energii netto
Rynek ogniw fotowoltaicznych zintegrowanych z budynkami stale się rozwija, a jego głównym motorem napędowym są w szczególności coraz bardziej wymagające przepisy dotyczące charakterystyki energetycznej budynków. Popularyzacja tego rodzaju rozwiązań na rynku jest jednak utrudniona ze względu na brak kompleksowych rozwiązań spełniających kluczowe wymagania decydentów i użytkowników końcowych. Rozwiązania problemów trapiących technologię BIPV „W celu opracowania wysokowydajnych i wielofunkcyjnych materiałów budowlanych wytwarzających energię wymagane jest połączenie sił różnych podmiotów w wielu sektorach. Takie działania otworzą nowe możliwości rynkowe dla europejskich łańcuchów wartości w branży fotowoltaiki oraz budownictwa”, mówi dr Eduardo Roman, koordynator finansowanego przez Unię Europejską projektu PVSITES. Na drodze do szerokiego wprowadzenia nowych rozwiązań na rynek stoi szereg wyzwań. Konieczne jest między innymi obniżenie kosztów, zapewnienie elastyczności projektowania, zwiększenie osiągów oraz niezawodności w perspektywie długoterminowej, poprawa estetyki, a także normalizacja tego rodzaju rozwiązań w przepisach obowiązującego prawa i zapewnienie zgodności z istniejącymi normami. Ogólnym celem projektu jest „utorowanie drogi do popularyzacji rozwiązań BIPV dostarczanych przez europejski przemysł na rynkach całego świata”. Projekt PVSITES, który wszedł właśnie w ostatni rok realizacji, zaprezentował dotychczas szeroki zakres rozwiązań BIPV, które są w pełni zgodne z europejskimi zasadami oraz ramami prawnymi. W ramach projektu powstała szeroka gama estetycznych, wydajnych i oszczędnych krzemowych modułów fotowoltaicznych opartych na szkle, a także modułów wykonanych w technologii nanoszenia cienkich warstw selenku miedziowo-indowo-galowego na metal. Zespół projektu PVSITES z powodzeniem przetestował moduły BIPV wykonane z krzemu krystalicznego oraz selenku miedziowo-indowo-galowego, a także wykazał ich zgodność z normami dotyczącymi ogniw fotowoltaicznych oraz budownictwa. „To jeden z pierwszych – jeśli nie w ogóle pierwszy w historii – przykład kompleksowego wdrożenia nowej europejskiej normy dla rozwiązań BIPV”, wyjaśnia dr Roman. W ramach projektu zespół zainstalował szereg produktów na zewnętrznych stanowiskach testowych zlokalizowanych we Francji oraz w Hiszpanii, a następnie prowadził ich monitorowanie. Partnerzy projektu opracowali także rozwiązanie elektroenergetyczne w postaci prototypu przetwornicy na bazie węglika krzemu (SiC) i przeprowadzili już jej pierwsze testy. W ramach ich prac powstała również tania, umożliwiająca magazynowanie nawet do 10 kW energii przetwornica zgodna ze stosownymi normami, która została następnie sprawdzona i w pełni scharakteryzowana. Członkowie zespołu projektowego opracowali również platformę programową służącą do symulacji charakterystyki energetycznej budynków oraz wytwarzania energii przez systemy BIPV w rzeczywistych warunkach pracy. Przedkomercyjna wersja rozwiązania została już uruchomiona i jest dostępna bezpłatnie. W przyszłości zostaną zorganizowane webinaria dotyczące platformy oraz sposobów jej wykorzystania. Ponadto w ramach projektu powstało siedem instalacji demonstracyjnych w budynkach mieszkalnych, komercyjnych oraz przemysłowych na terenach Belgii, Francji, Hiszpanii oraz Szwajcarii. Instalacje te będą monitorowane przez co najmniej rok w celu gromadzenia danych z pierwszej ręki na temat działania technologii. Organizowane będą także darmowe sesje szkoleniowe oparte na instalacjach demonstracyjnych oferujące studentom oraz profesjonalistom możliwość zdobycia wiedzy na temat produktów BIPV, ich montażu, projektów, zastosowań oraz kwestii związanych z bezpieczeństwem. Szerokie wdrożenie produktów BIPV Jak twierdzi dr Roman: „Projekt PVSITES przyczyni się do popularyzacji technologii BIPV w całej Europie i poza nią, a także wzmocni europejską branżę rozwiązań BIPV i tutejszy sektor budowlany dzięki znacznemu zwiększeniu zainstalowanej mocy”. Dzięki dobrym strategiom biznesowym producentów, dostosowanym do każdej opracowywanej technologii, udało się szybko osiągnąć sukces komercyjny. Kilku partnerom projektu udało się sprzedać rozwiązania i produkty BIPV opracowane w ramach projektu PVSITES odbiorcom w Afryce, Europie oraz Stanach Zjednoczonych. „Zamierzamy nie tylko zwiększać świadomość interesariuszy na temat rozwiązań BIPV, ale także na temat wytwarzania energii odnawialnej jako takiej”, podsumowuje dr Roman.
Słowa kluczowe
PVSITES, ogniwa fotowoltaiczne zintegrowane z budynkami (BIPV), energia, budynki, selenek miedziowo-indowo-galowy, fotowoltaika, moduł, oprogramowanie