Les architectes les adorent : Variété esthétique avec des modules solaires semi-transparents à double verre pour abris de voiture et terrasses solaires

Le soleil qui brille à travers les modules à double vitrage apporte beaucoup de lumière aux zones à couvrir. Grâce à l'utilisation de verre spécialement durci d'une épaisseur de seulement 2 mm (verre avant et arrière), le module solaire sans cadre ne pèse que 20 kg et est donc plus léger que les quelques modèles concurrents, qui pèsent souvent 30 kg avec les mêmes performances.

Les toits privés ou publics, par exemple sur les terrasses et les abris de voiture, sont valorisés énergétiquement et visuellement. L'esthétique des salons lumineux sous les modules transparents est convaincante et évite le scepticisme que les architectes et les promoteurs ont souvent à l'égard des systèmes photovoltaïques intégrés au bâtiment.

Test réussi selon la norme européenne EN 12600. Sécurité contre les chutes d'éclats en cas de percée.

Cette protection contre les blessures causées par le bris de verre est assurée par les modules solaires à double vitrage que nous recommandons.
La protection efficace contre les percées violentes repose sur une combinaison de verre et de stratifié comme couche intermédiaire résistante et élastique. La norme européenne EN 12600 (verre dans la construction – essai de choc pendulaire) est utilisée pour tester ces stratifiés verre-verre. Il s'agit d'une méthode d'essai d'impact et de classification du verre plat. Cette norme s'applique également de manière analogue aux modules en double verre feuilleté.

Le photovoltaïque intégré au bâtiment signifie l'intégration de modules photovoltaïques dans l'enveloppe du bâtiment, ce qui permet non seulement de produire de l'énergie classique (conversion de la lumière solaire en énergie électrique), mais également d'autres fonctions. Le groupe spécialisé « Photovoltaïque dans les bâtiments » sous l'égide de l'Association fédérale pour les systèmes de construction e. V. décrit le BiPV comme une intégration architecturale, physique du bâtiment et structurelle d'éléments photovoltaïques dans l'enveloppe du bâtiment, en tenant compte des propriétés multifonctionnelles du module photovoltaïque. La multifonctionnalité peut inclure la protection contre les intempéries, l'isolation thermique, l'ombrage, l'esthétique et le design ainsi que la protection de la vie privée, l'isolation phonique, le blindage électromagnétique, la protection contre l'effraction, le contrôle de la lumière et la conduction.

Le BiPV est utilisé dans le domaine des solutions d'intégration de toiture, de façade, de fenêtre et d'ombrage. Des variantes adaptées au projet (adaptées au bâtiment concerné) en termes de taille, de forme, de matériau, de couleur, de variation de transparence et de design sont souhaitées afin d'obtenir un aspect général aussi homogène que possible.

Afin de tenir compte des exigences architecturales et de la multifonctionnalité souhaitée, les modules photovoltaïques doivent être adaptables en termes de taille, de forme et de matériaux utilisés. Les différentes exigences d’intégration mécanique et électrique doivent également être prises en compte.

Fondamentalement, il existe deux variantes de technologies qui peuvent être utilisées pour les modules pour BiPV :

• Modules cristallins Les modules cristallins sont construits à partir de plusieurs tranches de silicium, généralement connectées en série. La dimension de grille de la variation de taille est déterminée par la taille des tranches et les espaces nécessaires pour l'interconnexion et l'isolation. Ceux-ci mesurent 15 à 25 cm. En ce qui concerne le matériau des cellules, on distingue le silicium monocristallin et polycristallin, qui diffèrent par leur efficacité. Cela indique quel pourcentage de l’énergie solaire entrante est convertie en énergie électrique. Les modules (mono)cristallins offrent aujourd'hui le rendement le plus élevé (15 à 20 %) avec un alignement optimal. Cependant, en BiPV, un tel alignement optimal (par exemple une façade avec alignement vertical) n'est généralement pas possible. De plus, les solutions cristallines sont très sensibles aux ombres et à la réduction des performances à haute température, ce qui est courant dans les applications du bâtiment. Il est donc conseillé d'utiliser un logiciel de simulation pour déterminer le rendement énergétique réel. Les solutions cristallines présentent une grande variabilité dans le choix des matériaux d'emballage, ce qui est très positif pour le BiPV. Différentes épaisseurs de verre ainsi que des plastiques peuvent être utilisées, mais les cellules cristallines sont très susceptibles de se briser et ne peuvent pas être pliées. Une semi-transparence dans des motifs simples peut également être créée.

• Modules à couches minces Les modules à couches minces sont appliqués sur un substrat (généralement du verre). Avec la variante à substrat de verre, une variation de taille n'est possible que dans une mesure très limitée. Le choix du matériau pour cette variante de substrat est également très limité, car des températures très élevées sont utilisées pendant le processus de construction de la cellule photovoltaïque, ce qui rend impossible certaines variations du verre (par exemple le verre de sécurité). sont utilisés, par exemple. B. appliqué sur des bandes de plastique ou de métal (acier, cuivre). Ces solutions offrent actuellement la plus grande variation de taille et de conditionnement et permettent de proposer également des solutions flexibles et très légères (plastique/plastique). Les solutions à couches minces ont actuellement des rendements de 6 à 14 % selon la technologie utilisée, ont de meilleurs rendements en cas d'alignement sous-optimal (lumière diffusée, faible lumière) et leurs performances dépendent moins de la température.

Financement spécial

Diverses mesures politiques favorisent l'utilisation du BiPV : motivées par les objectifs 20-20-20 et la volonté de promouvoir des bâtiments autosuffisants en énergie, dans certains pays (par exemple l'Italie, la France) en plus des tarifs de rachat (voir Allemagne EEG ) des tarifs majorés pour le BiPV sont proposés.

En Suisse, les systèmes solaires/photovoltaïques intégrés au toit sont plus subventionnés que les systèmes standards.

Directives de construction

Un moteur puissant en faveur de l’utilisation du BiPV est le renforcement progressif des directives concernant le comportement énergétique des bâtiments (maison zéro énergie, empreinte CO2). En Allemagne, c'est l'EnEV qui est la référence, qui s'appuie sur la directive européenne sur l'efficacité énergétique globale des bâtiments. Il existe également des évaluations de bâtiments liées à la durabilité selon les pays, avec différents niveaux de qualité, qui favorisent également une qualité énergétique élevée et un faible impact environnemental. Citons par exemple le Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) développé aux États-Unis, le BREEAM de Grande-Bretagne et le label de qualité allemand pour la construction durable.

Pour les modules solaires : échantillons de diverses cellules solaires de types polycristallins et monocristallins – Image : Xpert.Digital / Petair|Shutterstock.com

Convient à:

• Cellules solaires : quels modules solaires offrent actuellement la meilleure technologie et les plus grandes performances ?

Le respect des exigences du droit de la construction pour les vitrages supérieurs a été testé conformément à la norme EN 12600 dans un institut accrédité en ce qui concerne le respect des propriétés suivantes :

• Rétention des éclats : Même si les vitres sont détruites, aucun éclat de verre pointu ne doit tomber
• Résistance à la pénétration
• Capacité portante résiduelle : Le vitrage supérieur doit avoir une résistance élevée aux charges et conserver une capacité portante minimale même s'il est endommagé.

Les modules solaires à double vitrage que nous recommandons ont passé tous les tests avec brio. Pas un seul module n’a été massivement endommagé ni même perforé. Les modules peuvent donc être utilisés pour les vitrages aériens, les installations de façade et comme modules de balcon. Il en résulte une large gamme d'applications, allant des terrasses aux abris de voiture, en passant par la toiture de grands parkings, la toiture de halls industriels et la toiture d'installations sportives.

Convient à:

• Cellules solaires à deux surfaces, bifaces ou bifaciales – informations intéressantes sur les modules solaires

Les modules solaires verre-verre sont durables et extrêmement robustes contre toutes les influences météorologiques. Ils sont aussi légers que les modules classiques et faciles à assembler. L'avantage des modules verre-verre réside dans le matériau : le verre ne vieillit pas. Il offre la meilleure protection pour les cellules solaires et garantit que les modules continueront à être particulièrement efficaces même dans des décennies.

Si l'on compare les modules solaires verre-verre avec les modules verre-film, les coûts doivent être pris en compte sur toute leur durée de vie. La quantité d'énergie fournie par un module pendant cette période est également importante. Avec les modules verre-verre, les exploitants d'installations photovoltaïques obtiennent un produit haute performance qui dure beaucoup plus longtemps qu'un module verre-film. Cela signifie qu'avec presque le même prix et une durée de vie plus longue, le module solaire verre-verre produit beaucoup plus d'énergie solaire.

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