Фасади и покриви за производство на електроенергия

Струва ли си да използваме слънчевата енергия във фасади и покриви?

През последните пет години масовото използване на алтернативна енергия доведе до понижение на цената на фотоволтаичните технологии за производство на електроенергия до такава степен, че търсенето в световен мащаб стана огромно.

За последните 10 години цената на фотоволтаичната електроенергия е намаляла 4 пъти и  продължава да пада. През 2013 г. в Германия цената на фотоелектрическата и традиционната мрежова енергия се изравнява. От този момент нататък цената на традиционната електроенергия продължава да нараства, а цената на фотоволтаичната електроенергия продължава да намалява.

Системата за производство на фотоволтаичната електроенергия обикновено се състои от пет елемента: набор от слънчеви панели, окабеляване, преобразувател и няколко блока акумулаторни батерии. В зависимост от зададените задачи тази система може да бъде свързана към обща електрическа мрежа или да работи самостоятелно. Акумулаторът се инсталира, когато е необходимо да се съхранява получената излишна енергия и да се предава на потребителите при ниска осветеност на слънчевите панели.

Фасади с електричество

Традиционно слънчевите клетки се инсталират почти винаги на покривите на сградите. През последните години тази тенденция се променя. Тъй като площта на фасадите на многоетажните сгради може значително да надвиши площта на покривите, производството на електроенергия на фасадите може да бъде много по-високо. През последните години на пазара се появиха специализирани фотоволтаични панели за окачени фасади. Те имат различен дизайн. Например, те могат да имат рамкова конструкция или стъклен лист с фотоволтаичен филм, залепен от вътрешната страна, или просто готов панел за монтиране към фасадната конструкция.

Цената на облицовъчните фотоволтаични панели днес може да бъде сравнима с някои видове традиционни облицовки. Въпреки това, за архитектите има няколко специфични задачи. Първо, слънчевите панели трябва да се превърнат в хармонична част от архитектурната концепция на сградата и да не приличат на грозна инженерна структура, закрепена към фасадата. На второ място, фотоволтаичните панели обикновено имат тъмен цвят и това трябва да се вземе предвид при цялостния дизайн. Трето, необходимо е да се подхожда внимателно към въпроса за тяхната интеграция с други фасадни панели и елементи, като досега тези решения не са напълно разработени.

Соларните фасадни елементи обикновено са монтирани от южната страна и не трябва да бъдат засенчени. Понякога тези решения са много оригинални.

Покриви с електрическо поколение

Покривите са най-често срещаното място за използване на фотоволтаични панели за местно производство на електроенергия, тъй като те постоянно са изложени на слънце.
Колкото по-голяма е покривната площ, толкова по-голяма мощност може да бъде генерирана от инсталираните върху нея фотоволтаични панели. Това обяснява голямата популярност на покривните системи за производство на електроенергия в промишленото строителство.
Днес обаче не само собствениците на големи предприятия могат да се възползват от икономическите предимства на алтернативната енергия. Наскоро на пазара се появи цяла гама фотоклетки за наклонени покриви, имитиращи традиционни покривни материали. Моделите фотоклетки успешно имитират както керемидите, така и гъвкавите покриви и се използват широко в частното жилищно строителство.

Изводи

При проектирането на структури за производство на електроенергия е необходимо да се има предвид, че слънчевите клетки изискват наличието на електрическа инсталация. Окабеляването, както всички елементи на производството на слънчева енергия на фасадата и покрива, трябва да бъде незапалимо. В противен случай е възможен пожар, който може бързо да се разпространи до другите елементи на покрива.

Трябва да се има предвид, че за инсталирането на електрическо оборудване е необходимо да се осигури допълнителна техническа зона, понякога за тази цел е предвидена отделна стая.

В замърсения град фотоклетките са покрити с прах или мръсотия. Това значително намалява тяхната ефективност. В тази връзка е необходимо да се предвиди възможността за измиване на такива структури веднъж или два пъти годишно.

За да може системата да работи гладко в продължение на години и да спестява си за собственици електроенергията, е необходима надеждна поддръжка, включително периодични визуална проверка, почистване и, ако е необходимо, подмяна на панели.

Използването на фотоволтаична електроенергия в изграждането на сграда не трябва да бъде самоцел. Архитектурното проектиране на такива сгради, разбира се, трябва да се основава на енергийната концепция, която се влияе от такива фактори като разходите за енергия и обществената политика за подкрепа на алтернативната енергия.

В заключение ще обобщим, че фасадите и покривите постепенно се трансформират в структури, чрез които не губим енергия, а я купуваме. И този исторически процес е необратим.