Логотип Рентехно
(044) 332-81-90
Решения возобновляемой энергетики - Превышая ваши ожидания
enuaru

Стандарт, меняющий будущее солнечной энергетики

Главная » Блог » Стандарт, меняющий будущее солнечной энергетики

Стандарт, меняющий будущее солнечной энергетики

В ноябре 2016 года вступает в действие новый европейский стандарт EN 50583, определяющий параметры BIPV — солнечных электростанций, встраиваемых в здания. И хотя на данный момент доля BIPV на рынке солнечной энергии составляет не более 1%, EN 50583 может изменить это, приведя к взрывному росту количества встраиваемых фотоэлектрических элементов, и навсегда изменить вид современных городов.

Подробнее о BIPV

Чтобы разобраться в том, какое влияние новый стандарт окажет на индустрию, придется отступить немного в прошлое, и понять, что представляют из себя BIPV. Впервые этот термин появился в 1970 году, когда системы фотоэлементов, армированные алюминием, начали интегрировать в карнизы и крыши зданий. На тот момент встраиваемые элементы уступали обычным солнечным электростанциям по экономической целесообразности — но за прошедшие годы развитие фотоэлектрических технологий сделало их эффективнее. Ключевым отличием BIPV от других типов солнечных электростанций является то, что при установке они становятся интегральной частью здания, заменяя собой некоторые виды строительных конструкций и материалов. Именно эту особенность и призван регулировать новый стандарт.

Традиционно встраиваемые солнечные электростанции устанавливаются на плоских и покатых крышах, а также встраиваются в фасады, или элементы остекления — купола, стеклянные крыши, панорамные окна. Как правило, BIPV представлены одним из следующих типов солнечных панелей:

  • Монокристаллические кремниевые панели для монтажа на крышах.
  • Гибкие пленочные модули на базе аморфного кремния.
  • Кристаллические фотоэлектрические модули с двойным стеклом.

На принятие стандарта встраиваемых солнечных электростанций ушло более пяти лет, и на данный момент происходит согласование его вариантов для Англии, Франции и Германии. Ключевой особенностью стандарта является то, что он четко очерчивает параметры и определения BIPV, давая им равные права с обычными строительными материалами.

Особенности стандарта EN 50583

До сих пор, когда речь заходила об установке солнечных электростанций в здания, не существовало четкого определения для механизмов этой интеграции. Теперь, впервые за десятки лет существования BIPV, EN 50583 расставляет все по своим местам. Согласно стандарту, интегрированными фотоэлектрическими панелями считаются только те, которые, будучи извлеченными из здания, должны быть заменены другими строительными материалами или конструкциями во избежание нарушения целостности здания. Далее, стандарт четко определяет роли, в которых могут выступать солнечные электростанции, будучи частью строительных конструкций:

  • Обеспечивать механическую сопротивляемость и структурную целостность здания.
  • Защищать от агрессивных погодных условий: дождя, ветра, снега, града.
  • Обеспечивать энергетическую экономичность — затенение, уровень освещенности, теплоизоляцию.
  • Увеличивать пожароустойчивость.
  • Предоставлять звукоизоляцию.
  • Выступать разделителем между внутренними и внешними помещениями.
  • Предоставлять убежище и обеспечивать защиту внутри здания.

Также стандарт определяет пять способов установки фотоэлектрических элементов:

  • Наклонные (для покатых крыш и куполов).
  • Наклонные с доступом изнутри здания.
  • Без уклона по вертикали.
  • Без уклона по вертикали с доступом изнутри здания.
  • Интегрированные снаружи (конструкции, выполняющие роли козырьков, парапетов, что делает их частью здания, выполняющей полезные функции помимо выработки электроэнергии).

Материалы и модули встраиваемых электростанций

До сих пор производители BIPV не следовали строительным стандартам при производстве модулей солнечных электростанций. Это парадоксально — ведь интегрируемые фотоэлектрические панели используются в зданиях вместо других строительных материалов, как правило заменяя армированные стеклянные конструкции. Европейские стандарты регулируют использование остекления до мелочей, учитывая углы, толщину стекла, рам, и фому остекления. Однако, до сих пор для BIPV не существовало ничего подобного. EN 50583 исправляет это упущение, задавая стандарты для модулей BIPV как для стройматериалов, в зависимости от способа их интеграции, и прочности конструкции.

Модули солнечных электростанций, производимые до сих пор, в своем большинстве не приспособлены к агрессивным погодным условиям — ветровым или снежным нагрузкам. Стандартные конструкции стекло/фольга защищены 3 или 4 миллиметрами стекла, а более современные двухслойные стеклянные модули могут отвечать строительным стандартам разве что по чистой случайности. Они обычно даже не испытываются в сложных погодных условиях. Стандарты, определяющие их производство — IEC 61215 и 61730 — были разработаны Международной Электротехнической Комиссией для модулей фотоэлектрических панелей на кристаллической основе исходя из их электротехнических, а не структурно-механических параметров.

Хотя стандарты МЭК и определяют требования по механической нагрузке для модулей солнечных электростанций, эксперты комиссии не углубляются в эту область слишком сильно. Так, разъяснение по расчетам норм ветровой нагрузки по стандарту IEC 61730 занимает приблизительно половину стандартного листа А4. Для сравнения, аналогичный стандарт, применяемый для строительных конструкций в Евросоюзе, EN 1991-1-4, имеет объем в 120 страниц. Стандарт EN 50583 полностью меняет этот подход.

Также, важнейший аспект внедрения BIPV, описанный новым стандартом — это специализация. Модуль солнечной электростанции, встраиваемый в фасад здания на высоте 5 метров должен выдерживать намного меньшие осевые, погодные и ветровые нагрузки, чем аналогичный модуль, устанавливаемый на пятидесятом этаже. Использовать одинаковые модули в данной ситуации экономически нерентабельно — следовательно, возникает необходимость в описании требований к различным специализированным модулям. Стандарт прописывает их в виде перечня способов крепления, и протяженности несущих поверхностей, определяющих форму и тип модуля. Точному описанию их параметров помогает то, что большинство из них соответствует аналогичным стандартам, рассчитанным для стеклянных конструкций. По сути, стандарт интегрирует фотоэлектрические элементы в уже имеющиеся нагрузочные модели для стеклянных фасадов, куполов, и крыш, делая их равноправными среди других строительных материалов.

Перспективы развития BIPV

Как мы уже отмечали в начале статьи, порядка 99% рынка солнечных электростанций не подпадает под действие нового стандарта. Однако, уже очень скоро это процентное соотношение может измениться. Множество компаний, производящих солнечные электростанции, считают BIPV ключом к будущему рынку, который начнет стремительно расти в тот момент, когда стоимость интеграции солнечных панелей упадет ниже стоимости электроэнергии, которую можно на этом сэкономить.

Такому развитию событий способствуют внутренние инициативы многих государств. Так, в декабре 2020 года вступает в силу указ Европейского Совета от 2010 года, регулирующий энергетическую эффективность зданий. С этого момента частным зданиям придется соответствовать критериям практически нулевого потребления электроэнергии, возмещая ее недостаток из возобновляемых источников. Указ точно не определяет список подобных источников, однако очень велика вероятность того, что к этому моменту именно BIPV станут основой для энергоэффективности подобного типа. Даже сегодня, задолго до вступления в силу распоряжения Европейского Совета, многие города мира внедряют в свои здания фотоэлектрические элементы. Так, в апреле этого года наблюдательный совет Сан-Франциско, Калифорния, постановил использовать солнечные электростанции во всех новых строительных проектах.

Индустрия встраиваемых солнечных электростанций растет, и ставит перед собой амбициозные задачи. Недавно сформированная группа компаний Allianz BIPV, базирующаяся в Германии, ставит перед собой именно такую цель — сделать встраиваемые солнечные электростанции признанным элементом процесса строительства зданий. Группа включает в себя строительные и архитектурные компании небольших размеров, чьи представители уверены в том, что BIPV в самое ближайшее время станут неотъемлемой частью современной архитектуры.

И, как только к присоединятся крупные компании — это обязательно произойдет.


Печать

Остались вопросы по назначению наших услуг?
Оставьте нам заявку. Наши специалисты проконсультируют Вас

Тема вашего запроса
Заказать звонок

^