يحبها المهندسون المعماريون: تنوع جمالي مع وحدات شمسية مزدوجة الزجاج شبه شفافة للمرآب الشمسي والمدرجات

تضفي الشمس الساطعة من خلال الوحدات الزجاجية المزدوجة الكثير من الضوء على المناطق المراد تغطيتها. ومن خلال استخدام زجاج مقسى خصيصًا بسمك 2 مم فقط (الزجاج الأمامي والخلفي)، تزن وحدة الطاقة الشمسية بدون إطار 20 كجم فقط، وبالتالي فهي أخف وزنًا من النماذج المنافسة القليلة، والتي غالبًا ما تزن 30 كجم بنفس الأداء.

يتم تعزيز الأسطح الخاصة أو العامة، على سبيل المثال في المدرجات والمواقف، بشكل حيوي وبصري. إن جماليات مناطق الصالة المشرقة تحت الوحدات الشفافة مقنعة وتمنع الشكوك التي لدى المهندسين المعماريين والمطورين في كثير من الأحيان تجاه بناء الأنظمة الكهروضوئية المتكاملة.

تم اجتياز الاختبار بنجاح وفقًا للمعيار الأوروبي EN 12600. الأمان ضد سقوط الشظايا في حالة حدوث اختراق.

يتم توفير هذه الحماية ضد الإصابات الناجمة عن كسر الزجاج من خلال وحدات الطاقة الشمسية ذات الزجاج المزدوج التي نوصي بها.
تعتمد الحماية الفعالة ضد الاختراق العنيف على مزيج من الزجاج والصفائح كطبقة متوسطة مرنة وقوية. يتم استخدام المعيار الأوروبي EN 12600 (الزجاج في البناء – اختبار تأثير البندول) لاختبار شرائح الزجاج الزجاجية هذه. هذه طريقة لاختبار تأثير وتصنيف الزجاج المسطح. تنطبق هذه المواصفة القياسية أيضًا بشكل مماثل على وحدات الزجاج المزدوج الرقائقي.

الخلايا الكهروضوئية المدمجة في البناء تعني دمج الوحدات الكهروضوئية في هيكل المبنى، حيث لا يقتصر الأمر على توليد الطاقة الكلاسيكية (تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية)، ولكن أيضًا الوظائف الأخرى المطلوبة. المجموعة المتخصصة “الخلايا الكهروضوئية في المباني” تحت مظلة الجمعية الفيدرالية لأنظمة البناء e. يصف V. BiPV بأنه تكامل معماري وفيزياء بناء وتكامل هيكلي للعناصر الكهروضوئية في هيكل المبنى، مع مراعاة الخصائص متعددة الوظائف للوحدة الكهروضوئية. يمكن أن تشمل الوظائف المتعددة الحماية من الطقس، والعزل الحراري، والتظليل، والجماليات والتصميم، بالإضافة إلى حماية الخصوصية، وعزل الصوت، والدرع الكهرومغناطيسي، والحماية من السطو، والتحكم في الإضاءة والتوصيل.

يتم استخدام BiPV في مجال تكامل الأسطح والواجهات والنوافذ وحلول التظليل. إن المتغيرات الموجهة نحو المشروع (التي تتكيف مع المبنى المعني) في الحجم والشكل والمواد واللون والتباين في الشفافية والتصميم مرغوبة من أجل تحقيق المظهر العام المتجانس قدر الإمكان.

من أجل أخذ المتطلبات المعمارية والوظائف المتعددة المطلوبة بعين الاعتبار، يجب أن تكون الوحدات الكهروضوئية قابلة للتكيف من حيث الحجم والشكل والمواد المستخدمة. ويجب أيضًا مراعاة متطلبات التكامل الميكانيكية والكهربائية المختلفة.

بشكل أساسي، هناك نوعان مختلفان من التقنيات التي يمكن استخدامها لوحدات BiPV:

• الوحدات البلورية يتم إنشاء الوحدات البلورية على أساس عدة رقائق السيليكون، وعادة ما تكون متصلة في سلسلة. يتم تحديد البعد الشبكي للاختلاف في الحجم من خلال حجم الرقاقات والخلوصات اللازمة للتوصيل والعزل. هذه الكمية إلى 15-25 سم. عندما يتعلق الأمر بمواد الخلية، يتم التمييز بين السيليكون أحادي البلورات والسيليكون متعدد البلورات، اللذين يختلفان في كفاءتهما. يشير هذا إلى النسبة المئوية للطاقة الشمسية الواردة التي يتم تحويلها إلى طاقة كهربائية. توفر الوحدات البلورية (الأحادية) اليوم أعلى كفاءة (15-20%) مع محاذاة مثالية. ومع ذلك، في BiPV، فإن مثل هذه المحاذاة المثالية (على سبيل المثال، الواجهة ذات المحاذاة الرأسية) لا تكون ممكنة عادةً. علاوة على ذلك، فإن المحاليل البلورية معرضة جدًا للتظليل وتقليل الأداء عند درجات الحرارة المرتفعة، وهو أمر شائع في تطبيقات البناء. ولذلك فمن المستحسن استخدام برامج المحاكاة لتحديد العائد الحقيقي للطاقة. تتمتع الحلول البلورية بتباين كبير في اختيار مواد التعبئة والتغليف، وهو أمر إيجابي للغاية بالنسبة لـ BiPV. يمكن استخدام سماكات مختلفة من الزجاج وكذلك البلاستيك، لكن الخلايا البلورية معرضة جدًا للكسر ولا يمكن ثنيها. يمكن أيضًا إنشاء شبه شفافية بأنماط بسيطة.

• وحدات الأغشية الرقيقة يتم تطبيق وحدات الأغشية الرقيقة على الركيزة (عادةً الزجاج). مع متغير الركيزة الزجاجية، يكون اختلاف الحجم ممكنًا فقط إلى حد محدود جدًا. إن اختيار المواد لهذا النوع من الركيزة محدود جدًا أيضًا، حيث يتم استخدام درجات حرارة عالية جدًا أثناء عملية بناء الخلية الكهروضوئية، مما يجعل بعض الاختلافات في الزجاج (مثل زجاج الأمان) غير ممكنة. تستخدم، على سبيل المثال. ب. يطبق على شرائح بلاستيكية أو معدنية (الصلب والنحاس). توفر هذه الحلول حاليًا أعلى درجة من الاختلاف في الحجم والتعبئة وتتيح أيضًا تقديم حلول مرنة وخفيفة جدًا (البلاستيك/البلاستيك). تتمتع حلول الأغشية الرقيقة حاليًا بكفاءات تتراوح بين 6-14% اعتمادًا على التكنولوجيا المستخدمة، ولها عوائد أفضل في المحاذاة دون المستوى الأمثل (الضوء المتناثر، والضوء المنخفض) وتعتمد بشكل أقل على درجة الحرارة في أدائها.

تمويل خاص

تعمل التدابير السياسية المختلفة على تعزيز استخدام BiPV: مدفوعة بأهداف 20-20-20 والرغبة في تعزيز المباني المكتفية ذاتيًا من الطاقة، في بعض البلدان (مثل إيطاليا وفرنسا) بالإضافة إلى تعريفات التغذية (انظر ألمانيا EEG ) يتم تقديم تعريفات متزايدة لـ BiPV.

في سويسرا، تحظى أنظمة الطاقة الشمسية المدمجة في الأسطح/الأنظمة الكهروضوئية بدعم أكبر من الأنظمة القياسية.

المبادئ التوجيهية للبناء

الدافع القوي لاستخدام BiPV هو التشديد التدريجي للمبادئ التوجيهية المتعلقة بسلوك الطاقة في المباني (منزل خالٍ من الطاقة، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون). في ألمانيا، تعتبر EnEV هي المرجع هنا، والتي تعتمد على توجيهات الاتحاد الأوروبي بشأن كفاءة استخدام الطاقة بشكل عام في المباني. هناك أيضًا تقييمات للمباني ذات الصلة بالاستدامة تعتمد على كل بلد بمستويات جودة مختلفة، والتي تعمل أيضًا على تعزيز جودة بناء الطاقة العالية وتأثيرها البيئي المنخفض. ومن الأمثلة على ذلك الريادة في مجال الطاقة والتصميم البيئي (LEED) التي تم تطويرها في الولايات المتحدة الأمريكية، وBREEAM من بريطانيا العظمى وختم الجودة الألماني للبناء المستدام.

لوحدات الطاقة الشمسية: عينات من الخلايا الشمسية المختلفة من الأنواع متعددة البلورات وأحادية البلورات – الصورة: Xpert.Digital / Petair|Shutterstock.com

مناسب ل:

• الخلايا الشمسية: ما هي الوحدات الشمسية التي تقدم حاليًا أفضل التقنيات وأعظم الأداء؟

تم اختبار استيفاء متطلبات قانون البناء للزجاج العلوي وفقًا لمعيار EN 12600 في معهد معتمد فيما يتعلق باستيفاء الخصائص التالية:

• احتباس الشظايا: حتى لو تم تدمير الأجزاء، يجب ألا تسقط شظايا الزجاج الحادة
• مقاومة الاختراق
• قدرة التحمل المتبقية: يجب أن يتمتع الزجاج العلوي بمستوى عالٍ من المقاومة للأحمال وأن يظل يتمتع بحد أدنى من قدرة التحمل حتى في حالة تلفه.

لقد اجتازت الوحدات الشمسية ذات الزجاج المزدوج التي نوصي بها جميع الاختبارات بنجاح. لم تتعرض أي وحدة لأضرار جسيمة أو حتى ثقبت. وبالتالي يمكن استخدام الوحدات للزجاج العلوي وتركيبات الواجهات وكوحدات الشرفات. يؤدي هذا إلى مجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من المدرجات إلى مواقف السيارات، وأسقف مواقف السيارات الكبيرة، وأسقف القاعات الصناعية، وأسقف المنشآت الرياضية.

مناسب ل:

• الخلايا الشمسية ذات السطحين أو ثنائية الجانب أو ثنائية الجانب – معلومات مثيرة للاهتمام حول الوحدات الشمسية

تتميز وحدات الطاقة الشمسية الزجاجية بأنها متينة وقوية للغاية ضد جميع التأثيرات الجوية. فهي خفيفة مثل الوحدات التقليدية وسهلة التجميع. ميزة الوحدات الزجاجية هي المادة: الزجاج لا يتقادم. فهو يوفر أفضل حماية للخلايا الشمسية ويضمن استمرار كفاءة الوحدات بشكل خاص حتى لعقود من الزمن في المستقبل.

إذا قمت بمقارنة وحدات الطاقة الشمسية المصنوعة من الزجاج مع وحدات الأغشية الزجاجية، فيجب مراعاة التكاليف طوال فترة الخدمة بأكملها. من المهم أيضًا مقدار الطاقة التي توفرها الوحدة خلال هذا الوقت. باستخدام الوحدات الزجاجية، يحصل مشغلو الأنظمة الكهروضوئية على منتج عالي الأداء يدوم لفترة أطول بكثير من الوحدات ذات الأغشية الزجاجية. وهذا يعني أنه بنفس السعر تقريبًا وعمر خدمة أطول، تنتج وحدة الطاقة الشمسية المصنوعة من الزجاج المزيد من الطاقة الشمسية.

كل شيء من مصدر واحد، مصمم خصيصًا لحلول الطاقة الشمسية لمناطق وقوف السيارات الكبيرة. يمكنك إعادة التمويل أو التمويل المضاد في المستقبل من خلال توليد الكهرباء الخاص بك.

النصائح والحلول تجدها هنا 👈🏻

المشورة والتخطيط بما في ذلك تقدير التكلفة غير الملزم. نحن نجمعك مع شركاء كهروضوئيين أقوياء.

النصائح والحلول تجدها هنا 👈🏻

نحن متمركزون في مناطق مختلفة في البلدان الناطقة باللغة الألمانية. لدينا شركاء موثوقون يقدمون لك النصائح وينفذون رغباتك.

تواصل معنا 👈🏻