الخلايا الكهروضوئية المدمجة في البناء (BIPV) يشير إلى استخدام التكنولوجيا الكهروضوئية (PV) كمكون من غلاف المبنى وليس كتقنية منفصلة تضاف إلى الجزء الخارجي للمبنى.نظرًا لأن BIPV مدمج في المبنى نفسه، فإنه يمكن أن يساعد في تقليل كمية الطاقة التي يستهلكها المبنى من الشبكة، والتي بدورها يمكن أن تساعد في تقليل انبعاثات الكربون.
BIPV مقابل BAPV
يمكننا التمييز بين الخلايا الكهروضوئية المتكاملة والخلايا الكهروضوئية التطبيقية (BAPV)، وهي الطريقة الأكثر شيوعًا لإضافة الألواح إلى الهياكل القائمة.تعتبر الطاقة الكهروضوئية التطبيقية أكثر ملاءمة وفعالية من حيث التكلفة لعمليات التعديل التحديثي، في حين تتمتع الطاقة الكهروضوئية المدمجة بمزاياها الخاصة ولكنها أكثر قابلية للتطبيق على المباني الجديدة أو التي يتم تنفيذها أثناء أعمال البناء.
تتمثل الفائدة الرئيسية لأي نوع من الخلايا الكهروضوئية في المبنى في توليد طاقة مجانية ونظيفة في الموقع، حيث يمكن استخدامها بكفاءة أكبر دون خسائر في النقل والمساهمة في مستقبل أكثر استدامة من خلال الاستغناء عن الحاجة إلى الوقود الأحفوري.
لدى BIPV على وجه الخصوص بعض المزايا:
الفعالية من حيث التكلفة
تخدم الخلايا الكهروضوئية المتكاملة وظيفة مواد البناء التقليدية التي تحل محلها (مثل الكسوة أو بلاط السقف)، مما يعني أنك توفر في شراء هذه المواد ولكنك تدفع المزيد مقابل المكونات الكهروضوئية والتركيبات الكهربائية.يقوم النظام بالطبع بتوليد كهرباء مجانية، مما يعطيه عائدًا على الاستثمار.بعض أنواع BIPV، مثل الزجاج الشمسي، تحقق أيضًا وفورات إضافية من خلال خصائصها العازلة.
تصميم
من خلال دمج الطاقة الكهروضوئية في تصميم المبنى، يمكنك إضافة اهتمام معماري من خلال الزجاج الشمسي المذهل أو هياكل التظليل.لديك أيضًا قدر أكبر من المرونة في التصميم، حيث يمكن تصنيع اللوحات وتركيبها لتكون سرية قدر الإمكان، أو يتم بناؤها كميزة تصميم خاصة بها تسلط الضوء على الالتزام بالاستدامة.
أنواع BIPV
واجهات شمسية
تقوم العديد من المباني الكبيرة متعددة الطوابق بتركيب ستائر أو واجهات لتحسين كفاءة الطاقة أو المظهر. واجهات BIPV يمكن تحقيق هذا الغرض مع تأثير إضافي للكهرباء المجانية والنظيفة.في حين أنه يمكن بناؤها من الألواح البلورية، إلا أن الألواح الشمسية الرقيقة تستخدم عمومًا لأدائها المتفوق في الزوايا العمودية وفي الظل - حيث أن جوانب المباني الشاهقة تكون بشكل عام عمودية ومظللة في بعض الأحيان.
كما تمكن المواد متعددة الطبقات في BIPV من توفير عزل الضوضاء عند استخدامها كغطاء للمبنى.
غرفة التشمس الزجاجية الشمسية
في الوقت الحالي، من أجل حل مشكلة ضوء الشمس المباشر في بعض العائلات، يختار المزيد والمزيد من الأشخاص بناء غرفة مشمسة على الشرفة أو السطح، والتي لا توفر فقط الظل والحماية من المطر، ولكنها تزيد أيضًا من مساحة استخدام المنزل.ومع ذلك، غرفة التشمس الزجاجية الشمسية يجمع بشكل مثالي بين غرفة التشمس والخلايا الكهروضوئية.فهي لا تستطيع مقاومة الإشعاع الشمسي بشكل مثالي فحسب، بل تعتمد أيضًا على الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء.إن استخدام الطاقة الخضراء موفر للطاقة وصديق للبيئة ويقلل من انبعاثات الكربون.
بلاط الطاقة الشمسية
إذا كان مظهر الألواح التقليدية غير مقبول، فقد يكون البلاط الشمسي هو الحل المناسب.تعد الوحدات الكهروضوئية التي تحاكي بلاط السقف العادي منطقة تطوير، ولكن هناك بالفعل بعض المنتجات الرائعة المتاحة.عندما يتم تجهيز السقف بالكامل بالبلاط الكهروضوئي أو البلاط الوهمي، لا يمكنك معرفة الفرق.يمتد السقف الشمسي الكامل من فكرة الألواح المتكاملة، حيث يمكنك التخلي عن تغطية السقف التقليدية بالكامل والحصول على سقف شمسي كامل.ومن خلال الوحدات المصممة خصيصًا، يمكن تركيب الألواح عبر منطقة السقف بأكملها، مع استخدام الألواح الوهمية في الأماكن التي لا يكون فيها التوليد ممكنًا (مثل الأجزاء المظللة أو المواجهة للشمال).
التظليل الشمسي
من أجل تقليل شدة ضوء الشمس الذي يضرب المبنى، يتم استخدام هياكل التظليل المستقلة أو المتكاملة.ويمكن بالطبع دمجها مع الطاقة الكهروضوئية لتوفير التظليل الشمسي أثناء توليد الطاقة الشمسية.توفر مواقف السيارات الشمسية فرصة أخرى لتركيب الطاقة الشمسية على الأسطح لتوليد طاقة إضافية أو عندما لا يكون السقف الرئيسي مناسبًا.عند بناء جديد مرآب للطاقة الشمسية، عمومًا لديك قدر أكبر من المرونة لاختيار الاتجاه والزاوية الأمثل للسقف.بينما نتحرك نحو عالم نقود فيه جميعًا المركبات الكهربائية، فمن المنطقي الجمع بين إيواء المركبات وشحنها.
الزجاج الشمسي (كادميوم تيلورايد)
استبدال الزجاج التقليدي بالزجاج الشمسي لتوليد الكهرباء حيث تكون مساحة السطح محدودة، وهو ما يحدث غالبًا في المباني متعددة الطوابق.يمكن جعل النوافذ والمناور الشمسية معتمة تمامًا أو شفافة بنسبة تصل إلى 50% بمجموعة متنوعة من الألوان.
إلى جانب توليد الطاقة، الزجاج الشمسي يتمتع بفوائد تقليل الوهج وتحسين عزل درجة الحرارة - وكلاهما أمر حيوي في مباني المكاتب الكبيرة.يعكس الزجاج الكهروضوئي ضوء الأشعة تحت الحمراء، مما يقلل من انتقال الحرارة عبر الزجاج.وهذا يساعد على إبقاء الحرارة خارج المنزل خلال فصل الصيف وخلال فصل الشتاء، مما يؤدي إلى درجة حرارة داخلية أكثر اتساقًا - وهي الحاجة التي تستخدم المكاتب غالبًا زجاجًا منخفض الانبعاثية من أجلها.
لوحات ملونة يمكن تصنيعها من أجل جمالية معينة أو لتتناسب مع المباني القائمة.الألوان القياسية هي الأزرق/الأسود للبلورات والبني/الأسود للأغشية الرقيقة، ولكن يمكن استخدام طبقات من الصفائح الملونة أو الزجاج للحصول على ألوان بديلة.يؤدي تلوين الوحدات إلى انخفاض بنسبة 5% في الإخراج.
تعرف على المزيد حول أنظمة BIPV من خلال الاتصال بنا:
