Zonneramen, houten panelen en gevelbekleding? Het gebouw zelf is nu zonnepanelen

Het is een oplossing die wordt gepromoot door Elon Musk, CEO van Tesla, Die in 2017 begon met het verkopen van zonnedakpannen in de Verenigde Staten. Sindsdien is er een reeks in Canada gemaakte opties voor verschillende delen van gebouwen op de markt verschenen – en armaturen zijn over het hele land verspreid om te laten zien wat er mogelijk is.

Hier is een nadere blik op hoe BIPV verschilt van traditionele zonnepanelen en waarom zoveel mogelijk deel uitmaken van de gebouwen van de toekomst.

Wat is de constructie van geïntegreerde fotovoltaïsche cellen?

Terwijl traditionele zonnepanelen aan gebouwen worden bevestigd, zijn BIPV’s dat wel inbegrepen Exterieur als basiselementen.

Ze kunnen van alles zijn dat aan de zon wordt blootgesteld: dakspanen, ramen, bekleding, dakramen, pergola’s, balkonleuningen. Een bedrijf, het in Toronto gevestigde Mitrex, is van plan het te gebruiken om kassen en geluidsschermen op snelwegen te bouwen.

BIPV-systemen zijn vergelijkbaar met andere zonnepanelen omdat ze schone energie opwekken die kan worden gebruikt voor back-upstroom of die aan het net kan worden verkocht. Maar ze moeten anders worden ontworpen om andere functies te kunnen vervullen, zoals het buiten houden van wind en regen of het doorlaten van natuurlijk licht.

Om deze reden zijn BIPV-panelen verkrijgbaar in verschillende vormen, maten, kleuren en transparanten.

Waarom zou u BIPV gebruiken in plaats van traditionele zonnepanelen te installeren?

Het vergroot de oppervlakte of oppervlakte die beschikbaar is voor zonne-energieopwekking.

Het vinden van ruimte om conventionele zonnepanelen te installeren kan een uitdaging zijn in plaatsen zoals steden. Ondertussen zei Adam Yereniuk, COO van Kuby Renewable Energy, het bedrijf achter de BIPV-installatie in het Edmonton Convention Center, het grootste van Canada, ondertussen: “Er zijn veel ongebruikte glazen daken op wolkenkrabbers in de binnenstad. Muren en ramen bouwen. 169kW.

Het bedrijf werkte ook aan een vijf verdiepingen tellende woning aan het Red Deer College die aan drie zijden is bedekt met zonneglas – in totaal 545 panelen.

BIPV’s kunnen de installatie vereenvoudigen en mogelijk kosten besparen.

PV Technical Services, gevestigd in St. George Brant County, Ontario, installeert al meer dan tien jaar conventionele zonnepanelen. Mede-oprichter Catherine Chu zei dat klanten begonnen te vragen waarom ze eerst een aannemer moesten inhuren om hun huis opnieuw te daken en een andere om de rekken en panelen er bovenop te installeren – vooral omdat het doordringen in het dak dat nodig is voor de installatie van het paneel de garantie op het dak ongeldig maakte.

Daarom ontwikkelde het bedrijf in 2016 een eigen zonnepaneel. Nu kan haar bedrijf, tegen een prijs die volgens Chu schat vergelijkbaar is met het installeren van een metalen dak, zonnepanelen plaatsen die het dak beschermen tegen de elementen en energie opwekken. “Het scheelt een hoop kopzorgen”, zegt ze.

Het kan langer meegaan dan traditionele bouwmaterialen.

Andreas Athenetis, een onderzoeker aan de Concordia University in Montreal die BIPV bestudeert, zei dat terwijl asfaltshingles doorgaans ongeveer 15 jaar meegaan, zonnepanelen 30 jaar mee kunnen gaan, met slechts een lichte afname in efficiëntie. (Veel zonnepaneelsystemen, zoals die van PV Technical Services, zijn “slim” en stellen u in staat om individuele panelen te bewaken en indien nodig te vervangen.)

Het kan zowel warmte als elektriciteit opwekken.

Bij Farines Library wordt de buitenlucht die in het ventilatiesysteem wordt aangezogen, verwarmd door zonnepanelen voordat het het gebouw binnengaat (dat ook een geothermisch verwarmingssysteem bevat), zei Athenetis. Dit zorgt ook voor koeling van de panelen, die minder stroom opwekken als ze erg heet zijn.

Er kan een warmtepomp worden toegevoegd om de hoeveelheid ruimte- en waterverwarming die de panelen kunnen leveren te vergroten, en de hoeveelheid energie per oppervlakte die het systeem in het algemeen kan leveren.

Ze kunnen materialen met een hoge ecologische voetafdruk vervangen.

Mitrex is een in Toronto gevestigd bedrijf dat BIPV-bekleding maakt en van plan is om akoestische barrières op snelwegen te creëren. Dit zijn twee dingen die vaak van beton zijn gemaakt, dat een hogere ecologische voetafdruk heeft dan BIPV-glas en siliconenpanelen.

“Dus we nemen koolstof [out of the] “In de loop van de tijd zal hernieuwbare energie die wordt gegenereerd door BIPV-panelen de uitstoot compenseren die is gebruikt om ze in de eerste plaats te produceren”, zegt CEO Daniel Hadizadeh.

Ze hebben een unieke uitstraling.

Yerenyuk zei dat BIPV een visueel statement maakt.

“Als je rondloopt in het Edmonton Convention Center, kun je uit de eerste hand zien dat het iets geweldigs creëert dat je met geen enkel ander standaardglas kunt krijgen.”

Kunnen ze dezelfde hoeveelheid energie produceren als traditionele zonnepanelen?

De efficiëntie hangt af van de gebruikte materialen en de transparantie ervan. Ondoorzichtige panelen kunnen efficiënt zijn Vergeleken met traditionele zonnepanelen van hetzelfde materiaal.

Transparante of semi-transparante panelen zijn minder efficiënt, omdat een bepaalde hoeveelheid zonne-energie er goed doorheen gaat zonder te worden geabsorbeerd. Hadizadeh zei dat de semi-transparante panelen van zijn bedrijf een efficiëntie hebben van 50 tot 75 procent in vergelijking met reguliere zonnepanelen.

Omdat BIPV-panelen echter worden geplaatst waar ze hun doel het beste dienen, zoals bekleding, ramen, enz., zijn ze meestal niet geoptimaliseerd voor blootstelling aan de zon, zoals conventionele panelen, en kunnen ze daarom minder energie genereren.

Hadithzadeh hoopt dat wanneer architecten en ontwikkelaars vertrouwd raken met BIPV en het potentieel ervan begrijpen, ze zullen beginnen met het ontwerpen van gebouwen “op een manier die de kracht van de zon maximaliseert”.

Waarom niet meer gebouwen plaatsen?

Yves Poissont, onderzoeksdirecteur en senior specialist in zonne-PV-technologieën bij Natural Resources Canada, schat dat alle BIPV’s in het land momenteel minder dan 1 megawatt aan capaciteit hebben, wat neerkomt op minder dan één procent van de gedistribueerde PV-markt.

Er zijn een aantal uitdagingen met BIPV die typerend zijn voor opkomende technologie:

onbeschikbaarheid. Tot voor kort waren de meeste armaturen gebaseerd op geïmporteerde producten, voornamelijk van Onyx Solar in Spanje, en moesten ze op maat worden gemaakt in plaats van massaproductie.

Canadese bedrijven zoals PV Technical Services en Mitrex zijn echter begonnen met het toegankelijk maken van respectievelijk zonnepanelen en bekleding, die lokaal worden ontwikkeld en geproduceerd.

Zhou zei dat PV-technische diensten al verschillende Canadese faciliteiten hebben. Mitrex verwacht in juli een nieuwe fabriek in Toronto te openen om de bekledingsproductie uit te breiden naar de eerste klanten, die naar verwachting in de herfst zullen worden geïnstalleerd. Kobe Energy die momenteel is Tesla verkoopt Powerwalls in Canada, is van plan Tesla’s Solar Roof te verkopen wanneer het beschikbaar komt in Canada, wat later dit jaar wordt verwacht.

Technische en organisatorische uitdagingen. BIPV-producten worden gereguleerd als bouwmaterialen en elektrische materialen, dus ze moeten aan twee reeksen vereisten voldoen. Dit vereist veel testen en samenwerken met de overheid om voorschriften voor een nieuw product te schrijven, zei Hadizadeh.

Athenitis zei dat om de acceptatie van deze technologieën aan te moedigen, bouwvoorschriften moeten worden gewijzigd en dat overheden de juiste prikkels moeten bieden.

Ondertussen zijn de meeste handelaren er niet bekend mee, en Athena zei dat er meer onderwijs nodig is.

kosten. Op dit moment is het vooraf te duur, zei Yerenyuk, hoewel de elektriciteit die tijdens zijn levensduur wordt opgewekt, dat uiteindelijk zou moeten compenseren. Hadizedah zei dat zijn doel in de komende jaren is om de kosten van Mitrex-producten zo veel te verlagen dat ze zonder voorafgaande kosten aan klanten kunnen worden aangeboden – en in plaats daarvan zullen ze betalen voor elektriciteit die wordt opgewekt gedurende de levensduur van de panelen (vergelijkbaar) aan het einde van de weg. Geothermische projecten worden vaak gefinancierd in appartementen).

“Het zal zeker van de grond komen omdat meer mensen zich realiseren dat het een levensvatbare technologie is”, zei Yerenyuk. “De industrie verandert heel snel, de technologie groeit en gaat snel vooruit, en de kosten dalen snel.”