Увага опитуванняЧи потрібна в Україні асоціація сонячної енергетики? Голосовать
Логотип Рентехно
(044) 332-81-90
Рішення відновлювальної енергетики - Перевищуючи ваші очікування
enuaru

Блог

Головна » Блог » Стандарт, який змінює майбутнє сонячної енергетики

Стандарт, який змінює майбутнє сонячної енергетики

В листопаді 2016 року вступає в дію новий європейський стандарт EN 50583, що визначає параметри BIPV — сонячних електростанцій, інтегрованих в будівлі. І хоча на даний момент частка BIPV на ринку сонячної енергії становить не більше 1%, EN 50583 може змінити це, привівши до вибухового зростання кількості вбудованих фотоелектричних елементів, і назавжди змінити вигляд сучасних міст.

Детальніше про BIPV

Щоб розібратися в тому, який вплив новий стандарт матиме на індустрію, доведеться відступити трохи в минуле, і подивитися, що являють собою BIPV. Вперше цей термін з’явився в 1970 році, коли системи фотоелементів, армовані алюмінієм, почали інтегрувати в карнизи і дахи будинків. На той момент вбудовані елементи поступалися звичайним сонячним електростанціям економічною доцільністю — але за минулі роки розвиток фотоелектричних технологій зробив їх ефективніше. Ключовою відмінністю BIPV від інших типів сонячних електростанцій є те, що при установці вони стають інтегральною частиною будівлі, замінюючи собою деякі види будівельних конструкцій і матеріалів. Саме цю особливість і покликаний регулювати новий стандарт.

Традиційно вбудовані сонячні електростанції встановлюються на плоских і похилих дахах, а також вбудовуються в фасади, або елементи скління — купола, скляні дахи, панорамні вікна. Як правило, BIPV представлені одним з наступних типів сонячних панелей:

  • Монокристалічні кремнієві панелі для монтажу на дахах.
  • Гнучкі плівкові модулі на базі аморфного кремнію.
  • Кристалічні фотоелектричні модулі з подвійним склом.

На прийняття стандарту вбудованих сонячних електростанцій пішло більше п’яти років, і на даний момент відбувається узгодження його варіантів для Англії, Франції та Німеччини. Ключовою особливістю стандарту є те, що він чітко окреслює параметри та визначення BIPV, даючи їм рівні права з звичайними будівельними матеріалами.

Особливості стандарту EN 50583

Досі, коли мова заходила про встановлення сонячних електростанцій в будівлі, не існувало чіткого визначення для механізмів цієї інтеграції. Тепер, вперше за десятки років існування BIPV, EN 50583 розставляє все по своїх місцях. Відповідно до стандарту, інтегрованими фотоелектричними панелями вважаються тільки ті, які, будучи видаленими з будівлі, повинні бути замінені іншими будівельними матеріалами або конструкціями, щоб уникнути порушення цілісності будівлі. Далі, стандарт чітко визначає ролі, в яких можуть виступати сонячні електростанції, будучи частиною будівельних конструкцій:

  • Забезпечувати механічну опірність і структурну цілісність будівлі.
  • Захищати від агресивних погодних умов: дощу, вітру, снігу, граду.
  • Забезпечувати енергетичну економічність — затінення, рівень освітленості, теплоізоляцію.
  • Збільшувати пожежостійкість.
  • Надавати звукоізоляцію.
  • Виступати роздільником між внутрішніми і зовнішніми приміщеннями.
  • Надавати притулок і забезпечувати захист всередині будівлі.

Також стандарт визначає п’ять способів установки фотоелектричних елементів:

  • Похилі (для похилих дахів і куполів).
  • Похилі з доступом зсередини будівлі.
  • Без ухилу по вертикалі.
  • Без ухилу по вертикалі з доступом зсередини будівлі.
  • Інтегровані зовні (конструкції, які виконують ролі козирків, парапетів, що робить їх частиною будівлі, виконуючої корисні функції крім вироблення електроенергії).

Матеріали і модулі вбудованих електростанцій

До цього часу виробники BIPV не дотримувалися будівельних стандартів при виробництві модулів сонячних електростанцій. Це парадоксально — адже інтегровані фотоелектричні панелі використовуються в будівлях замість інших будівельних матеріалів, як правило замінюючи армовані скляні конструкції. Європейські стандарти регулюють використання скління до дрібниць, враховуючи кути, товщину скла, рам, і фому скління. Однак, до цього часу для BIPV не існувало нічого подібного. EN 50583 виправляє цей недогляд, задаючи стандарти для модулів BIPV як для будматеріалів, в залежності від способу їх інтеграції, і міцності конструкції.

Модулі сонячних електростанцій, вироблені досі, в своїй більшості не пристосовані до агресивних погодних умов — вітрових або сніжних навантажень. Стандартні конструкції скло/фольга захищені 3 або 4 міліметрами скла, а більш сучасні двошарові скляні модулі можуть відповідати будівельним стандартам хіба що по чистій випадковості. Вони зазвичай навіть не випробовуються в складних погодних умовах. Стандарти, що визначають їх виробництво — IEC 61215 і 61730 — були розроблені Міжнародної Електротехнічної Комісією для модулів фотоелектричних панелей на кристалічній основі виходячи з їх електротехнічних, а не структурно-механічних властивостей.

Хоча стандарти МЕК і визначають вимоги щодо механічного навантаження для модулів сонячних електростанцій, експерти комісії не заглиблюються в цю область занадто сильно. Так, роз’яснення щодо розрахунків норм вітрового навантаження за стандартом IEC 61730 займає приблизно половину стандартного аркуша А4. Для порівняння, аналогічний стандарт, застосовуваний для будівельних конструкцій в Євросоюзі, EN 1991-1-4, має обсяг в 120 сторінок. Стандарт EN 50583 повністю змінює цей підхід.

Також, найважливіший аспект впровадження BIPV, описаний новим стандартом — це спеціалізація. Модуль сонячної електростанції, вбудований в фасад будівлі на висоті 5 метрів повинен витримувати набагато менші осьові, погодні і вітрові навантаження, ніж аналогічний модуль, що встановлюється на п’ятдесятому поверсі. Використовувати однакові модулі в даній ситуації економічно нерентабельно — отже, виникає необхідність в описі вимог до різних спеціалізованих модулів. Стандарт прописує їх у вигляді переліку способів кріплення, і протяжності несучих поверхонь, що визначають форму і тип модуля. Точному опису їх параметрів допомагає те, що більшість з них відповідає аналогічним стандартам, вже розрахованим для скляних конструкцій. По суті, стандарт інтегрує фотоелектричні елементи в уже наявні навантажувальні моделі для скляних фасадів, куполів, і дахів, роблячи їх рівноправними серед інших будівельних матеріалів.

Перспективи розвитку BIPV

Як ми вже відзначали на початку статті, близько 99% ринку сонячних електростанцій не підпадає під дію нового стандарту. Однак, вже дуже скоро це процентне співвідношення може змінитися. Безліч компаній, що виробляють сонячні електростанції, вважають BIPV ключем до майбутнього ринку, який почне стрімко зростати в той момент, коли вартість інтеграції сонячних панелей впаде нижче вартості електроенергії, яку можна на цьому заощадити.

Такому розвитку подій сприяють внутрішні ініціативи багатьох держав. Так, в грудні 2020 року набирає чинності указ Європейської Ради від 2010 року, який регулює енергетичну ефективність будівель. З цього моменту приватним будівлям доведеться відповідати критеріям практично нульового споживання електроенергії, відшкодовуючи її недолік з поновлюваних джерел. Указ точно не визначає список подібних джерел, проте дуже велика ймовірність того, що до того моменту саме BIPV стануть основою для енергоефективності подібного типу. Навіть сьогодні, задовго до вступу в силу розпорядження Європейської Ради, багато міст світу впроваджують в свої будинки фотоелектричні елементи. Так, в квітні цього року наглядова рада Сан-Франциско, Каліфорнія, ухвалила використовування сонячних електростанцій у всіх нових будівельних проектах.

Індустрія вбудованих сонячних електростанцій зростає, і ставить перед собою амбітні завдання. Нещодавно сформована група компаній Allianz BIPV, що базується в Німеччині, ставить перед собою саме таку мету — зробити вбудовані сонячні електростанції визнаним елементом процесу будівництва. Група включає в себе будівельні та архітектурні компанії невеликих розмірів, чиї представники впевнені в тому, що BIPV в самий найближчий час стануть невід’ємною частиною сучасної архітектури.

І, як тільки до них приєднаються великі компанії — це обов’язково станеться.


Друкувать

Залишилися питання по призначенню наших послуг?
Залиште нам заявку. Наші фахівці проконсультують Вас

Тема вашого запиту
Замовити дзвінок

^