© davidhills
W budownictwie na całym świecie można zaobserwować tendencję do wykorzystywania elementów budynków do produkcji energii elektrycznej. To właśnie koncepcja BIPV (Building Integrated Photovoltaics) polegająca na zastąpieniu tradycyjnych materiałów budowlanych systemami fotowoltaicznymi.
Fasady, dachówki i okiennice z systemami PV
Istnieją już budynki, w których dach pokrywają dachówki z systemami fotowoltaicznymi albo gdzie moduły PV stanowią integralną część zadaszeń, markiz, systemów żaluzji czy okiennic. Panele słoneczne mogą też stanowić wypełnienie elewacji budynków. Moduły takie często nie tylko zastępują szkło, blachę, płytę kompozytową czy kamienną, generując energię elektryczną. Mogą też pełnić dodatkowe funkcje – izolacyjną, wyciszającą, mogą chronić budynek przed przegrzaniem albo przeciwnie – zmniejszać zapotrzebowanie na ciepło zimą. Moduł PV bywa również umieszczany na podkonstrukcji przymocowanej do ściany budynku.
Na świecie wykorzystuje się w ten sposób fotowoltaikę w budynkach mieszkalnych (ponad 50 proc. rynku BIPV), ale też np. w biurowcach, centrach kongresowych, dworcach, a nawet kościołach. W Polsce można znaleźć jedynie nieliczne przykłady zastosowania BIPV. Jednym z nich jest siedziba Parku Naukowo-Technicznego „Silesia” w Katowicach , którego elewację pokryto częściowo panelami PV. Z kolei siedziba firmy Reconal w Rzeszowie to budynek, w którym fotowoltaikę zastosowano na różne sposoby: panele znajdują się na tzw. fasadzie wentylowanej, w świetlikach, pokryto nimi szyby. W nowoczesny sposób produkuje energię również Śląski Szpital Reumatologiczno-Rehabilitacyjny w Ustroniu – ponad 260 paneli słonecznych umieszczono tu na dachu i elewacji.
BIPV jest drogie i mało efektywne
Zadaniem tych nowatorskich rozwiązań budowlanych ma być oczywiście produkcja energii elektrycznej. Jednak, jak mówią zgodnie specjaliści, zwykle takich paneli nie da się ułożyć pod optymalnym kątem, więc ich efektywność jest stosunkowo niewielka. Zdaniem Bogdana Szymańskiego z GlobEnergia, integrowanie fotowoltaiki z budynkami wiąże się często nawet z dwukrotnie wyższymi nakładami finansowymi w przeliczeniu na ilość pozyskanej energii niż połączenie budynków z PV w sposób tradycyjny. - Poza tym daleko idąca integracja systemów PV z budynkami jest droga dlatego, że ich instalacja wymaga większych nakładów pracy i nakładów na konstrukcje wsporcze – dodaje ekspert.
Interesujący element architektury
Zupełnie niewidoczne panele PV
Trzeba w tym przypadku zaznaczyć, że moduły BIPV mogą przyjmować niemal dowolne kształty i kolory, co czyni je bardzo atrakcyjnymi dla architektów. Szczególnie warte uwagi są ogniwa PV trzeciej generacji (barwnikowe i organiczne). Nad ogniwami tymi prowadzone są obecnie zaawansowane badania w Instytucie Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku. Można nimi pokrywać np. szkło albo przedmioty codziennego użytku. - Rozwój technologii ogniw barwnikowych sprawi, że będzie można robić panele półprzezroczyste, zabarwiać nimi szyby, ale w taki sposób, że nie będą się rzucać w oczy albo staną się zupełnie niewidoczne – mówi Kamil Łapiński. Przewiduje, że osiągną one komercyjny sukces za 4 – 7 lat. Ogniwa barwnikowe osiągają na razie wydajność rzędu 10 proc. w przypadku urządzeń dostępnych na rynku (może ona być wyższa w warunkach laboratoryjnych).
W obszarze technologii fotowoltaicznych obserwuje się intensywny rozwój, który sprawi, że w przyszłości integrowanie ich z budynkami stanie się znacznie tańsze. Prezes stowarzyszenia Wielkopolski Dom Pasywny Bartosz Królczyk wzrost szans na zastosowanie w budownictwie widzi w rozwoju ogniw elastycznych (takimi są ogniwa organiczne), które dadzą się odkształcać i nadrukowywać niemal na każdą powierzchnię. Na tę chwilę, jak twierdzi, inwestorzy nie są gotowi na takie eksperymentalne rozwiązania ze względu na ich stosunkowo wysokie koszty.
Ewa SzekalskaDziennikarz
