Fotowoltaika zintegrowana z budynkiem

Panele fotowoltaiczne można montować na elewacjach w dwóch wariantach:

  1. Na budynkach istniejących i nowo projektowanych – jako niezależny, dodatkowy element, tzw. instalacja dodana.
  2. Na budynkach nowo projektowanych lub poddawanych termomodernizacji – jako zintegrowany element elewacji wentylowanej, czyli w technologii BIPV (Building Integrated Photovoltaics – Fotowoltaika Zintegrowana z Budynkiem).

W pierwszym przypadku do ścian zewnętrznych budynku montuje się mechanicznie aluminiową podkonstrukcję (ruszt), a następnie przymocowuje się do niej standardowe moduły fotowoltaiczne – pionowo lub rzadziej nachylone pod kątem. Pomiędzy panelami a powierzchnią ściany znajduje się szczelina wentylacyjna, która zapewnia odpowiednią cyrkulację powietrza. Chłodząc moduły, zapobiega ich przegrzaniu i pozwala utrzymać optymalną wydajność instalacji.

W drugim – panele fotowoltaiczne są integralną częścią elewacji wentylowanej. Warto przypomnieć, że fasada tego typu to element ocieplenia, ale jednocześnie wykończenia i zabezpieczenia ścian zewnętrznych budynków (BzG 1/2022). Składa się ona z podkonstrukcji (rusztu), warstwy izolacji cieplnej, folii wiatroizolacyjnej (paroprzepuszczalnej), szczeliny wentylacyjnej oraz okładziny zewnętrznej.
Standardowo okładzinę wykonuje się z bardzo różnych materiałów, m.in. z drewna lub materiałów drewnopochodnych, kamienia naturalnego, ceramiki, płyt włóknisto-cementowych i włóknisto-betonowych, betonu architektonicznego, kompozytów, laminatów HPL czy metali.

W technologii BIPV, zamiast tradycyjnych płyt okładzinowych, stosuje się odpowiednio zmodyfikowane moduły fotowoltaiczne. Pełnią one w ten sposób podwójną funkcję: stanowią zewnętrzną, osłonową i dekoracyjną warstwę systemu elewacji wentylowanej, a jednocześnie produkują energię elektryczną z promieniowania słonecznego. Zamontowanie paneli w ten sposób sprawia, że stają się one zintegrowane z elewacją budynków. Rozwiązanie to pozwala na osiągnięcie estetycznej, spójnej wizualnie bryły budynku, a zarazem eliminuje konieczność zakupu i montażu odrębnych elementów wykończeniowych na elewacjach. Rozwiązania BIPV mogą przybierać formę paneli całkowicie nieprzezroczystych, półprzezroczystych, a nawet kolorowych, co daje inwestorom i architektom dużą swobodę wyboru i projektowania. Jednakże ich koszt jest wyższy od standardowych paneli.

Warto zauważyć, że podobna integracja występuje w przypadku fotowoltaiki instalowanej na dachach budynków. Zamiast układać tradycyjne pokrycie dachu, a następnie na nim montować ruszt i panele fotowoltaiczne, można wykorzystać dachówki solarne. Łączą one dwie funkcje w jednym elemencie – stanowią szczelne pokrycie dachu i jednocześnie są modułem generującym energię elektryczną.