Hoe solar energie in de gevel kan worden geïntegreerd
Architecten moeten een goed begrip hebben van hoe solar energie in de gevel kan worden geïntegreerd om de energiebehoefte van gebouwen te verminderen. De evolutie van solar energie voor gebouwen opent de deur voor nieuwe manieren om gebouwen te ontwerpen die we nodig hebben voor duurzamere steden.
Zoals de zaken er nu voor staan, zal het niet lang meer duren voordat iedereen in onze steden en gemeenten in een elektrische auto rijdt. En als dat gebeurt, zal dat voor uitdagingen zorgen wat betreft electriciteitsvoorziening. Onze steden hebben elektriciteit nodig, maar waar moet die vandaan komen?
Een deel zal uit gebouwen moeten komen. Als architect bent u verantwoordelijk voor het terugdringen van het energiegebruik in de oude gebouwen die u renoveert en de nieuwe gebouwen die u ontwerpt.
In gebouwen geïntegreerde solar systemen (BIPV's) zijn producten met fotovoltaïsche cellen die een geïntegreerd onderdeel vormen met de buitenkant van een gebouw. Deze producten bieden architecten volledig nieuwe mogelijkheden om zonnetechnologie in gebouwen, en met name in de gebouwschil, te integreren.
Aangezien duurzame gebouwen overal ter wereld hoog op de politieke agenda staan, wordt de BIPV-markt gestimuleerd door nieuwe beleidsmaatregelen en voorschriften voor energieneutrale nieuwe gebouwen.
Solar modules bieden vormen, kleuren en optische structuren
De verscheidenheid aan elegante vormen, kleuren en optische structuren van cellen, glas en profielen maakt creativiteit en een moderne benadering van architecturaal design mogelijk. Ze kunnen een nieuwe vorm van ornamentiek zijn. Solar modules kunnen verticaal, horizontaal of onder een hoek in het gebouw worden ingebouwd.
Kristallijne siliciummodules zijn de belangrijkste fotovoltaïsche zonne-energietechnologie die wordt gebruikt in BIPV's voor gevels, gordijngevels en daken.
BIPV's vormen een aantrekkelijk alternatief omdat ze de benodigde oppervlakte verkleinen en de materiaal- en infrastructuurkosten van het gebouw zelf verlagen. Uw nieuwe gebouwen en renovatieprojecten krijgen een meerwaarde wanneer ze solar modules bevatten, wat elke investering in deze technologie de moeite waard maakt.
Terwijl de kosten van de componenten elk jaar dalen dankzij industriële investeringen, verbetert de technologie elke dag om het rendement van de cellen, de opslagcapaciteit van de batterijen en de levensduur van de omvormers te verhogen.
En ook al zijn veel landen gestopt met het verstrekken van subsidies en is de terugbetalingswaarde van elektriciteit aanzienlijk gedaald, de terugverdientijd wordt steeds korter.
Al deze ontwikkelingen versterken de sleutelrol van solar energie in de ''smart grid'' van onze duurzame steden.
Solar cellen in energieopwekkende gevels
De evolutie van BIPV's maakt het mogelijk geavanceerder te worden met raam-, gevel- en vliesgeveloplossingen die actief en slim zijn en energie opwekken. Overigens zijn dit volledig autonome oplossingen.
De belangrijkste plaats van integratie is aan de gevel, waar BIPV's deel gaan uitmaken van het structurele en esthetisch geïntegreerde deel van het totale ontwerp van het gebouw.
Een voorbeeld: In een geveloplossing van het aluminiumsysteemmerk Sapa zijn de solar cellen ingebouwd tussen twee platen veiligheidsglas. De voor gemonteerde modules worden met elkaar verbonden door aluminium frame-elementen met ingebouwde thermische onderbrekingen en geïntegreerde connectoren voor het transport van de opgewekte elektrische energie. De oplossing is zowel doeltreffend als aantrekkelijk.
Het is een oplossing (zie foto hierboven) die een Belgisch ziekenhuis, het O.L.V.-Ziekenhuis in Aalst, in staat stelt aanzienlijke hoeveelheden zonne-energie op te wekken voor eigen gebruik. Elke vierkante meter produceert 100-watt stroom en het totale netto oppervlak van de solar cellen bedraagt 500 vierkante meter.
Deze energie wordt ingevoerd in het elektriciteitsnet van het ziekenhuis, waarvoor zij groene stroomcertificaten ontvangen.
