rozstąpione morze zakorzeniony w panoramie ... - Świat Architektury
rozstąpione morze zakorzeniony w panoramie ... - Świat Architektury
rozstąpione morze zakorzeniony w panoramie ... - Świat Architektury
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
• Semitransparentne okna i nachylona szklana<br />
struktura BiPV. SCHEUTEN SOLAR, Gelsenkirchen<br />
• Szklana fasada BiPV (widok z wnętrza).<br />
SMA SOLAR TECHNOLOGY AG, Niestetal<br />
Problem dotyczy w szczególności materiałów krystalicznych. Przy<br />
wyborze tej technologii najkorzystniejsze dla integracji są zatem<br />
konstrukcje wielowarstwowe, wentylowane. Przepływ powietrza<br />
chłodzi wówczas moduły, zapobiegając jednocześnie nadmiernemu<br />
nagrzewaniu się całej przegrody.<br />
Możliwości integracji jest wiele. BiPV wykorzystuje się zarówno<br />
w nowo projektowanych budynkach, jak i tych istniejących, nawet<br />
o charakterze historycznym (np. w ramach rewitalizacji, termomodernizacji).<br />
Ogólnie techniki konstrukcyjne mogą polegać na:<br />
nałożeniu, zastąpieniu lub bezpośrednim połączeniu materiałów<br />
fotowoltaicznych z elementami powłoki. Preferowane są rozwiązania,<br />
które pozwolą w harmonijny sposób połączyć funkcje energetyczne<br />
z projektem architektonicznym.<br />
Miejscem najczęściej wykorzystywanym dla instalacji fotowoltaicznych<br />
są dachy. Znaczący potencjał powierzchni oferują budynki<br />
halowe (fabryki, centra komercyjne, magazyny itp.), których płaskie<br />
przekrycia zapewniają dużo wolnego miejsca i dobre warunki. Na<br />
rozległych płaszczyznach instalowane są nawet dziesiątki tysięcy<br />
modułów. Interesującym rozwiązaniem dla płaskich dachów jest lekka,<br />
rolowana polimerowa membrana BiPV, po której można chodzić.<br />
Dobre zyski energii solarnej zapewniają dachy spadziste, których<br />
konstrukcja determinuje nachylenie i orientację modułów<br />
PV. W praktyce bardzo często wykorzystuje się odpowiednio<br />
zorientowane połacie dachowe budynków mieszkalnych, w sektorze<br />
industrialnym konstrukcje szedowe. Na rynku komercyjnym<br />
pojawiło się wiele materiałów oraz systemów mocujących – od<br />
małych dachówek, gontów, łupków solarnych po elementy dużego<br />
formatu typu blachy dachowe, izolowane płyty warstwowe itd. BiPV<br />
mogą tworzyć wodoszczelne pokrycie dachu, wówczas w zależności<br />
od zastosowanej technologii układane są np. na zakładkę lub<br />
osadzane w plastikowej obudowie z listwami maskującymi. Innym<br />
rozwiązaniem jest mechaniczne przytwierdzenie modułów PV do<br />
istniejącego pokrycia za pomocą specjalnych szyn montażowych,<br />
haków, klipsów, wsporników itp.<br />
W konstrukcjach transparentnych typu atria, świetliki czy szklane<br />
zadaszenia zazwyczaj bez problemu można zastąpić konwencjonalne<br />
panele semitransparentnym modułem. Struktury zawieszone nad<br />
głową (nawet dużej powierzchni szklane fasady) wymagają zastosowania<br />
specjalnych materiałów z laminowanym szkłem bezpiecznym.<br />
Niezależnie od metody integracji i rodzaju konstrukcji dachu należy<br />
zapewnić do niego dostęp, jak również swobodny odpływ wody<br />
opadowej oraz usuwanie śniegu.<br />
W ostatnich latach rośnie liczba fasadowych instalacji BiPV.<br />
Dobrze widoczne dla obserwatora wymagają dużej staranności<br />
wykonania i odpowiednich rozwiązań technicznych, tym bardziej że<br />
często wykorzystywane są do celów marketingowych lub edukacyjnych.<br />
Różnego rodzaju struktury będą odpowiednie dla integracji<br />
z modułami PV. Wszystkie muszą być właściwie zorientowane<br />
w stronę słońca i wolne od cienia. Większość zewnętrznych ścian<br />
stanowią wertykalne konstrukcje, które nie są idealne z punktu<br />
widzenia zysków solarnych. Ich wady kompensuje wielofunkcyjność<br />
fotowoltaicznej przegrody. Nachylenie całej struktury pozwala<br />
lepiej wykorzystać promieniowanie słoneczne, zarówno w sposób<br />
aktywny, jak i pasywny, dlatego mimo wyższych kosztów budowy<br />
jest to korzystne rozwiązanie, chętnie stosowane. W nowoczesnych<br />
powłokach o coraz bardziej wyszukanych kształtach czasami zaciera<br />
się granica pomiędzy ścianą a dachem. Integracja ze strukturą<br />
zakrzywioną jest skomplikowana z uwagi na różne kąty nachylenia<br />
modułów, ale możliwa do wykonania. Nowej generacji materiały<br />
BiPV, takie jak giętkie laminaty na taśmach stalowych czy plastiku,<br />
mogą być stosowane na powierzchniach każdego kształtu, nawet<br />
wklęsłych czy wypukłych.<br />
Najprostszą metodą wykorzystania modułów PV na fasadach<br />
jest ich użycie w roli zewnętrznej okładziny w konstrukcjach wentylowanych.<br />
Tak jak w zwykłych systemach ścian osłonowych, mocuje<br />
się je na lekkiej podkonstrukcji. Cyrkulacja powietrza w pustej<br />
przestrzeni chłodzi moduły, zwiększając ich wydajność, zapobiega<br />
kondensacji wilgoci. Najczęściej stosuje się laminaty typu szkłofolia<br />
z ogniwami krystalicznymi, choć ostatnio popularne stają się<br />
też szklane okładziny (a-Si, CIS). Mogą pokrywać całe powierzchnie<br />
ścian lub ich mniejsze fragmenty, np. pasy między kondygnacjami.<br />
W fasadach ciepłych, pełniących funkcję izolacji termicznej,<br />
wykorzystuje się różnego typu materiały BiPV, nieprzezroczyste i częściowo<br />
transparentne. Mogą to być nowoczesne płyty warstwowe<br />
zintegrowane z cienkowarstwowym laminatem fotowoltaicznym lub<br />
szklane moduły o złożonej, wielowarstwowej konstrukcji (szyby zespolone,<br />
szkło izolacyjne itd.). W strukturach ciepło-zimnych moduły<br />
PV mogą być użyte zarówno w oknach, jak i w postaci spandreli.<br />
Jednym z najczęściej stosowanych systemów fasadowych<br />
są konstrukcje słupowo-ryglowe, gdzie materiały BiPV tworzą<br />
wypełnienie aluminiowego szkieletu. Z kolei w fasadach strukturalnych<br />
moduły klejone są na rantach do profili nośnych specjalnym<br />
szczeliwem silikonowym i dodatkowo mocowane mechanicznie ze<br />
względów bezpieczeństwa. W przypadku mocowania punktowego<br />
laminaty przytwierdzane są do znajdującej się z tyłu konstrukcji<br />
nośnej. Niezależnie od wyboru technologii PV i konstrukcji fasady<br />
trzeba pamiętać o takich kwestiach, jak dodatkowe obciążenie (np.<br />
szkło fotowoltaiczne jest zazwyczaj cięższe i grubsze od zwykłego)<br />
czy zabezpieczenie elementów instalacji elektrycznej. Okablowanie<br />
zintegrowane w sposób zapewniający bezpieczeństwo, ochronę od<br />
• Standardowe panele PV na<br />
dachu budynku mieszkalnego<br />
88 89