Sistem BIPV & Carport Tenaga Surya Perkotaan: Perluas area perumahan dan transportasi serta lindungi sumber daya pertanian penting dengan sistem carport tenaga surya

Tempat parkir mobil bertenaga surya umumnya tidak dianggap sebagai fotovoltaik terintegrasi bangunan (BIPV). Dalam BIPV, modul surya diintegrasikan ke dalam selubung bangunan, misalnya, sebagai elemen fasad, genteng, atau jendela. Tujuannya adalah untuk mengintegrasikan modul surya secara mulus ke dalam desain bangunan untuk mencapai manfaat estetika dan terkait energi.

Di sisi lain, carport tenaga surya adalah tempat berlindung yang dirancang khusus untuk memarkir kendaraan dan dilengkapi dengan panel surya untuk menghasilkan energi surya. Tujuan utamanya adalah untuk melindungi kendaraan dari cuaca sekaligus menghasilkan listrik dari sinar matahari.

Meskipun carport tenaga surya tidak termasuk dalam fotovoltaik terintegrasi bangunan, carport ini tetap dapat menjadi tambahan yang bermanfaat bagi sebuah bangunan dengan menyediakan ruang tambahan untuk pembangkitan listrik dan mendukung aspek lingkungan melalui penggunaan sumber energi terbarukan.

Modul carport surya City dicirikan oleh transparansi parsialnya, yang memungkinkan panel surya, atap, dan pembangkit listrik terintegrasi ke dalam satu sistem. Perluasan fungsi dan peningkatan fungsionalitas ini merupakan fitur utama carport surya sebagai solusi fotovoltaik terintegrasi bangunan.

Taman Parkir Mobil Tenaga Surya Kota Urban – sistem parkir mobil tenaga surya – Gambar: Xpert.Digital

Mengintegrasikan panel surya ke dalam atap carport tidak hanya menghasilkan energi terbarukan tetapi juga menciptakan solusi estetis yang menyatu secara harmonis dengan lingkungan hunian perkotaan. Elemen transparan dari modul City Solar Carport memungkinkan cahaya alami masuk, menciptakan suasana yang menyenangkan. Bahkan menanam tanaman hijau di bawah carport surya pun dimungkinkan!

Integrasi estetika carport tenaga surya ke dalam kawasan perkotaan berdampak positif pada kualitas hidup dan penerimaan publik. Carport ini berkontribusi pada integrasi teknologi energi terbarukan ke dalam lanskap kota dan dengan demikian berkontribusi pada pembangunan perkotaan yang berkelanjutan dan siap menghadapi masa depan.

Kombinasi fungsionalitas, desain estetika, dan pembangkit energi terbarukan menjadikan modul City Solar Carport sebagai solusi menarik untuk properti hunian dan komersial. Modul ini memungkinkan penggunaan permukaan beraspal sekaligus menciptakan sumber energi bersih untuk penggunaan pribadi atau pengisian daya kendaraan listrik.

Dengan demikian, teknologi canggih dan desain modern dari modul City-Solarcarport menawarkan situasi yang saling menguntungkan: modul ini berkontribusi pada keberlanjutan dan perlindungan lingkungan sekaligus meningkatkan lingkungan perkotaan dan kualitas hidup penduduk.

Informasi selengkapnya di sini:

• Tempat parkir beratap tenaga surya: Kanopi tenaga surya – Kanopi tenaga surya – Sistem kanopi tenaga surya

Pembangkit listrik fotovoltaik terintegrasi bangunan dapat membantu menambah fungsionalitas lebih lanjut pada area perumahan dan transportasi sekaligus melindungi sumber daya pertanian yang penting. Dengan mengintegrasikan modul surya ke dalam selubung bangunan, permukaan yang ada dapat digunakan secara efisien tanpa memakan ruang tambahan.

Mengintegrasikan panel surya ke dalam struktur bangunan seperti fasad, genteng, atau jendela memungkinkan penggunaan multifungsi area perkotaan. Hal ini memungkinkan pembangkitan listrik di tempat, berkontribusi pada pasokan energi terdesentralisasi. Pada saat yang sama, lahan pertanian dapat dilindungi dan dilestarikan untuk penggunaan aslinya, alih-alih digunakan untuk instalasi surya.

Pembangkit listrik fotovoltaik terintegrasi bangunan juga menawarkan keunggulan estetika, karena modul surya dapat diintegrasikan secara mulus ke dalam desain bangunan. Hal ini mendorong penerimaan energi surya di daerah perkotaan dan meningkatkan penampilan estetika kota.

Menggabungkan energi surya dengan fotovoltaik terintegrasi bangunan (BIPV) menawarkan beberapa keuntungan, seperti memanfaatkan lahan yang ada, pembangkitan energi terdesentralisasi, dan konservasi sumber daya pertanian. Ini adalah cara inovatif untuk mempromosikan keberlanjutan dan energi terbarukan di lingkungan perkotaan.

Berkaitan dengan ini:

• Atap Aspal Tenaga Surya/Fotovoltaik: Panduan dan kiat untuk carport tenaga surya dari sistem kecil hingga besar – untuk pemerintah daerah, industri, pemasang, dan rumah tangga pribadi

Proporsi area permukiman dan transportasi yang tertutup di daerah perkotaan dapat sangat bervariasi tergantung pada negara, kota, dan wilayahnya. Namun, ada beberapa perkiraan dan data umum yang dapat memberikan gambaran umum tentang sejauh mana penutupan jalan di daerah perkotaan.

Pada tahun 2018, Kantor Statistik Federal Jerman memperkirakan bahwa sekitar 13,3% dari wilayah perkotaan di Jerman digunakan untuk keperluan pemukiman dan transportasi. Ini termasuk kawasan perumahan, kawasan komersial, kawasan industri, kawasan transportasi seperti jalan raya dan tempat parkir, serta kawasan rekreasi dan hiburan.

Secara internasional, terdapat perbedaan antara berbagai negara dan kota. Misalnya, beberapa negara yang sangat urban seperti Singapura memiliki tingkat penyegelan tanah yang sangat tinggi, dengan lebih dari 90% permukaan tanahnya tertutup, karena keterbatasan sumber daya lahan. Kota-kota lain, seperti Amsterdam di Belanda, telah menetapkan tujuan untuk mengurangi proporsi permukaan yang tertutup dan menciptakan lebih banyak ruang hijau dan habitat alami.

Penting untuk dicatat bahwa tingkat penyegelan tanah yang tinggi dapat berdampak negatif pada iklim mikro perkotaan, keanekaragaman hayati, dan kualitas hidup. Oleh karena itu, perencanaan kota dan pembangunan perkotaan berkelanjutan sangat penting untuk membatasi penyegelan tanah dan meningkatkan jumlah ruang hijau.

Urbanisasi – sebuah perkembangan global

Urbanisasi merujuk pada proses konsentrasi penduduk dan pertumbuhan kota yang semakin meningkat. Ini menggambarkan transisi dari masyarakat yang sebagian besar pedesaan menjadi masyarakat di mana mayoritas penduduk tinggal di kota. Urbanisasi disertai dengan berbagai perubahan sosial, ekonomi, dan spasial.

Selama urbanisasi, orang-orang bermigrasi dari daerah pedesaan ke daerah perkotaan untuk mencari pekerjaan, pendidikan, dan kondisi hidup yang lebih baik. Proses ini sering kali didorong oleh industrialisasi dan pembangunan ekonomi suatu negara atau wilayah. Kota-kota menawarkan akses ke berbagai layanan, infrastruktur, lembaga budaya, dan peluang untuk interaksi sosial.

Namun, urbanisasi juga dapat membawa tantangan. Tantangan tersebut meliputi kepadatan penduduk yang tinggi, kekurangan perumahan, kemacetan lalu lintas, polusi lingkungan, ketidaksetaraan sosial, dan masalah yang berkaitan dengan infrastruktur dan layanan publik.

Urbanisasi adalah tren global yang dapat diamati di banyak bagian dunia. Khususnya di negara-negara berkembang, urbanisasi seringkali dikaitkan dengan pertumbuhan penduduk yang pesat, yang berarti kota-kota menghadapi tantangan dalam menyediakan infrastruktur dan layanan.

Urbanisasi berkelanjutan melibatkan perencanaan dan pengembangan kota untuk meningkatkan kualitas hidup penduduk, menggunakan sumber daya secara efisien, meminimalkan dampak lingkungan, dan mempromosikan keadilan sosial.

Konsekuensi lain dari urbanisasi: Pulau panas perkotaan (Urban Heat Island/UHI)

Berkaitan dengan ini:

• Menghindari efek pulau panas perkotaan melalui atap tenaga surya sekaligus menghasilkan listrik

• Kota Pintar – Solusi untuk mega-urbanisasi?
• Pertumbuhan Perkotaan – Bagaimana Jepang Menentukan Arah Masa Depan

Untuk memenuhi kebutuhan energi surya 100% di Jerman, diperlukan kapasitas terpasang tertentu dalam gigawatt puncak (GWp). Jumlah pastinya bergantung pada beberapa faktor, seperti konsumsi listrik, efisiensi sistem fotovoltaik, dan intensitas radiasi matahari rata-rata di berbagai wilayah Jerman.

Memberikan angka pasti untuk jumlah GWp yang dibutuhkan untuk memenuhi total kebutuhan listrik Jerman dengan tenaga surya adalah hal yang sulit, karena konsumsi listrik dapat berubah dari waktu ke waktu dan faktor-faktor lain juga harus diperhitungkan.

Menurut sebuah studi tahun 2018 oleh Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, kapasitas pembangkit listrik fotovoltaik berbasis wilayah sekitar 400-500 GWp akan dibutuhkan untuk memenuhi total permintaan listrik di Jerman.

Namun, penting untuk dicatat bahwa ini adalah perkiraan kasar dan kebutuhan GWp yang tepat dapat berubah seiring waktu seiring perkembangan teknologi, efisiensi energi, dan konsumsi listrik. Ada juga kemungkinan bahwa sumber energi terbarukan lainnya, seperti tenaga angin atau tenaga air, dapat berkontribusi untuk memenuhi permintaan keseluruhan jika dikombinasikan dengan tenaga surya.

Untuk membuat perkiraan kasar luas area yang dibutuhkan, dapat diasumsikan daya keluaran rata-rata sebesar 5 watt puncak per meter persegi. Ini berarti bahwa hingga 80.000 kilometer persegi (80.000.000.000 meter persegi) lahan mungkin dibutuhkan untuk 400 GWp.

Namun, penting untuk dicatat bahwa ini adalah perhitungan yang disederhanakan dan faktor-faktor lain seperti kemajuan teknologi dalam sistem fotovoltaik, perluasan teknologi penyimpanan, dan optimalisasi efisiensi energi harus diperhitungkan. Oleh karena itu, luas area yang tepat dapat berubah tergantung pada bagaimana teknologi dan kondisi umum berkembang.

Statistik ini menggambarkan perkembangan wilayah permukiman dan transportasi di Jerman dari tahun 1992 hingga 2021. Statistik ini mengungkapkan perluasan wilayah-wilayah tersebut yang semakin meningkat selama periode ini. Pada tahun 2021, luas wilayah yang digunakan untuk permukiman dan transportasi di Jerman mencapai sekitar 51.813 km². Wilayah permukiman mencakup sekitar 9,4 persen dari total luas lahan pada tahun 2020.

Area pemukiman dan transportasi di Jerman hingga tahun 2021 – Gambar: Xpert.Digital

Urbanisasi yang progresif dan pertumbuhan penduduk telah menyebabkan peningkatan permintaan akan kawasan perumahan. Kawasan perumahan, zona komersial, kawasan industri, dan infrastruktur transportasi seperti jalan raya dan tempat parkir menempati sebagian besar dari total luas lahan di Jerman.

Namun, pembangunan ini juga berdampak pada habitat alami, lahan pertanian, dan area yang bernilai ekologis. Melindungi sumber daya ini sangat penting untuk melestarikan keanekaragaman hayati dan meminimalkan jejak ekologis dari kawasan permukiman dan transportasi.

Perencanaan kota berkelanjutan dan penggunaan ruang yang efisien sangat penting untuk mengurangi dampak negatif dari peningkatan penyegelan lahan. Konsep-konsep seperti pengembangan pusat kota, promosi infrastruktur hijau, dan revitalisasi lahan terlantar dapat membantu membatasi konsumsi lahan sekaligus menciptakan lingkungan yang layak huni bagi penduduk.

Penting untuk terus memantau perkembangan kawasan permukiman dan transportasi serta mengambil langkah-langkah untuk menemukan keseimbangan antara pertumbuhan perkotaan dan perlindungan sumber daya alam.

Luas wilayah pemukiman dan transportasi (dalam km²) di Jerman dari tahun 1992 hingga 2021 (tanggal referensi: 31.12.)

• 1992 – 40.305 km²
• 1996 – 42.052 km²
• 2000 – 43.939 km²
• 2001 – 44.381 km²
• 2002 – 44.780 km²
• 2003 – 45.141 km²
• 2004 – 45.621 km²
• 2005 – 46.050 km²
• 2006 – 46.436 km²
• 2007 – 46.789 km²
• 2008 – 47.137 km²
• 2009 – 47.422 km²
• 2010 – 47.702 km²
• 2011 – 48.133 km²
• 2012 – 48.368 km²
• 2013 – 48.597 km²
• 2014 – 48.910 km²
• 2015 – 49.066 km²
• 2016 – 50.799 km²
• 2017 – 51.032 km²
• 2018 – 51.315 km²
• 2019 – 51.489 km²
• 2020 – 51.693 km²
• 2021 – 51.813 km²

Pada tahun 2018, tidak ada negara bagian Jerman lain yang memiliki proporsi permukaan beraspal setinggi Berlin. Sebanyak 34,64 persen dari total luas wilayah ibu kota terdiri dari permukaan permukiman dan transportasi yang beraspal. Dua negara bagian lainnya, Hamburg dan Bremen, masing-masing memiliki pangsa 29,13 persen dan 28,1 persen dari permukaan permukiman dan transportasi yang beraspal. Tiga belas negara bagian lainnya mengikuti dengan jarak yang cukup jauh, tetapi menunjukkan perbedaan yang signifikan. Di Rhine Utara-Westphalia, misalnya, 10,8 persen dari total luas wilayah terdiri dari permukaan permukiman dan transportasi yang beraspal, sedangkan di Mecklenburg-Pomerania Barat hanya 3,51 persen.

Proporsi wilayah pemukiman dan transportasi (SUV) yang tertutup dan tidak tertutup terhadap total luas wilayah negara bagian federal di Jerman pada tahun 2018 – Gambar: Xpert.Digital

Penyegelan permukaan memiliki konsekuensi yang luas, baik secara ekologis maupun hidrologis. Pertama, penyegelan menyebabkan hilangnya tanah subur, yang berdampak negatif pada penggunaan pertanian dan kualitas tanah. Hal ini menimbulkan tantangan bagi produksi pangan dan pelestarian keanekaragaman hayati.

Di sisi lain, peningkatan penyegelan permukaan merupakan faktor signifikan dalam perkembangan banjir dan meningkatkan risiko kejadian tersebut. Karena curah hujan tidak dapat meresap ke dalam permukaan yang tertutup rapat, air akan menumpuk di tempat lain, menyebabkan peningkatan volume air di saluran pembuangan dan saluran air. Hal ini berdampak negatif pada infrastruktur, lingkungan, dan keselamatan daerah yang terkena dampak.

Oleh karena itu, sangat penting untuk mengambil langkah-langkah untuk mengurangi pengerasan lahan, di samping mengatasi fenomena pulau panas perkotaan . Perencanaan kota berkelanjutan, promosi ruang hijau, konversi permukaan yang tertutup menjadi ruang hijau dan terbuka, serta implementasi sistem pengelolaan air hujan yang efektif sangat penting untuk menangkal konsekuensi negatif dari pengerasan lahan dan menciptakan lingkungan yang tangguh dan layak huni.

Persentase permukaan SUV yang tertutup rapat

• Berlin – 34,64%
• Hamburg – 29,13 dalam %
• Bremen – 28,10 dalam %
• Rhine Utara-Westphalia – 10,80 dalam %
• Saarland – 10,11 dalam %
• Hesse – 7,49%
• Baden-Württemberg – 6,81%
• Lower Saxony – 6,64%
• Rhineland-Palatinate – 6,50 dalam %
• Saxony – 6,43 dalam %
• Schleswig-Holstein – 6,02%
• Bavaria – 5,64%
• Thuringia – 4,96 dalam %
• Brandenburg – 4,65 dalam %
• Saxony-Anhalt – 4,62 dalam %
• Mecklenburg-Western Pomerania – 3,52%

Persentase permukaan SUV yang tidak tertutup rapat

• Berlin – 35,91%
• Hamburg – 29,83%
• Bremen – 28,32%
• Rhine Utara-Westphalia – 12,78%
• Saarland – 11,49%
• Hesse – 8,65%
• Baden-Württemberg – 7,99%
• Lower Saxony – 7,89%
• Rhineland-Palatinate – 8,08 dalam %
• Saxony – 8,16 dalam %
• Schleswig-Holstein – 7,36%
• Bavaria – 6,65%
• Thuringia – 7%
• Brandenburg – 5,85 dalam %
• Saxony-Anhalt – 6,90 dalam %
• Mecklenburg-Western Pomerania – 5,04%

Vegetasi menutupi sebagian besar wilayah daratan Jerman, mencakup lebih dari 83 persen dari total luas wilayah pada akhir tahun 2020. Ini termasuk berbagai jenis penggunaan lahan, termasuk lahan pertanian. Bahkan, sedikit lebih dari setengah total luas wilayah daratan Jerman digunakan untuk tujuan pertanian.

Distribusi luas lahan di Jerman berdasarkan penggunaan lahan pada tahun 2020 – Gambar: Xpert.Digital

Pada tahun 2020, area terbangun mencakup sekitar 9,4 persen dari total luas lahan. Ini termasuk area perkotaan, area perumahan, area komersial, dan infrastruktur seperti jalan dan tempat parkir. Peningkatan area terbangun merupakan hasil dari urbanisasi dan pertumbuhan penduduk.

Distribusi penggunaan lahan berdampak pada berbagai aspek, termasuk pertanian, konservasi alam, dan lingkungan. Penggunaan lahan berkelanjutan sangat penting untuk melindungi sumber daya alam, melestarikan keanekaragaman hayati, dan meminimalkan dampak ekologis dari kawasan permukiman.

Penting untuk mempertimbangkan keseimbangan antara vegetasi, penggunaan lahan pertanian, dan area permukiman untuk mendorong pembangunan berkelanjutan. Hal ini membutuhkan penggunaan lahan pertanian yang efisien, promosi area kompensasi ekologis di permukiman, dan penerapan langkah-langkah yang menjaga integritas ekologis tanah. Melalui penggunaan lahan yang bertanggung jawab, kita dapat memastikan kesehatan lingkungan dan komunitas kita dalam jangka panjang.

Jenis-jenis penggunaan lahan di Jerman tahun 2020

Vegetasi – 83,30 dalam %

• termasuk: lahan pertanian – 50,60%
• termasuk: kawasan hutan – 29,80%
• termasuk: vegetasi berkayu – 1,20 dalam %
• termasuk: Heide – 0,20 dalam %
• termasuk: Moor – 0,20 dalam %
• termasuk: rawa – 0,10 dalam %
• termasuk: lahan kosong, tanpa vegetasi – 1,10 dalam %

Penyelesaian – 9,40 dalam %

• termasuk: luas bangunan perumahan – 3,90%
• termasuk: ruang industri dan komersial – 1,70%
• termasuk: area olahraga, rekreasi dan hiburan – 0 dalam %
• termasuk: Pemakaman – 0 dalam %
• termasuk: penambangan terbuka, lubang, penggalian – 0,40 dalam %
• termasuk: operasi pertambangan – 1,20%
• termasuk: persediaan – 0,50 dalam %
• termasuk: area dengan karakter fungsional khusus – 1,50%
• termasuk: area penggunaan campuran – 0,10 dalam %

Lalu Lintas – 5,10 dalam %

• termasuk: lalu lintas jalan raya – 2,60 dalam %
• termasuk: jarak – 1,90 dalam %
• termasuk: Tempat – 0,10 dalam %
• termasuk: transportasi kereta api – 0,30%
• termasuk: lalu lintas udara – 0,10%
• termasuk: lalu lintas pengiriman – 0 dalam %

Badan air – 2,30%

• termasuk: perairan mengalir – 1 dalam %
• termasuk: genangan air – 0 dalam %
• termasuk: cekungan pelabuhan – 1,20 dalam %
• termasuk: Laut – 0,10 dalam %

Antara tahun 1992 dan 2018, proporsi area permukiman dan transportasi beraspal di Jerman meningkat dari 5,18 persen menjadi 6,47 persen. Ini berarti bahwa dalam periode ini terjadi peningkatan sebesar 4.622 kilometer persegi, atau sekitar 178 kilometer persegi per tahun. Pada saat yang sama, area permukiman dan transportasi tidak beraspal meningkat dengan jumlah yang sama, dari 6,31 persen menjadi 7,88 persen. Pada tahun 2018, total area permukiman dan transportasi mencapai 14,35 persen dari total luas wilayah Jerman.

Area pemukiman dan transportasi tertutup dan terbuka di Jerman – Gambar: Xpert.Digital

Proporsi wilayah pemukiman dan transportasi (SUV) yang tertutup dan tidak tertutup terhadap total luas wilayah Jerman pada tahun 1992 dan 2018

Persentase permukaan SUV yang tertutup rapat

• 1992 5,18 dalam %
• 2018 6,47 dalam %

Persentase permukaan SUV yang tidak tertutup rapat

• 1992 6,31 dalam %
• 2018 7,88 dalam %

Jika Anda berencana membangun carport atau garasi prefabrikasi, pilihlah Xpert.Solar untuk implementasi yang kompeten dan lengkap.

Xpert.Solar menawarkan instalasi sistem fotovoltaik yang ahli dan komprehensif di carport dan garasi prefabrikasi. Perusahaan ini mengkhususkan diri dalam perencanaan, instalasi, dan pemeliharaan sistem tenaga surya dan bekerja sama erat dengan klien untuk mengembangkan solusi yang disesuaikan. Dengan Xpert.Solar, klien dapat yakin bahwa sistem tenaga surya mereka akan direncanakan dan dipasang secara profesional, memastikan mereka memaksimalkan manfaat dari investasi mereka.

Karena para ahli tenaga surya kurang memiliki pengetahuan tentang struktur pendukung carport, dan para ahli struktur pendukung carport kurang memiliki pengetahuan tentang fotovoltaik, Xpert.Solar dan para mitranya menawarkan berbagai pilihan, mulai dari instalasi DC sederhana hingga implementasi AC/DC, tergantung pada kebutuhan.

Untuk sistem carport tenaga surya skala besar, Xpert.Solar dan para mitranya menawarkan layanan konsultasi dan perencanaan berdasarkan pengalaman bertahun-tahun.

Aplikasi perencana carport tenaga surya dan teras tenaga surya gratis untuk perusahaan konstruksi, kontraktor listrik, dan pemasang panel surya – Gambar: Xpert.Digital

Informasi selengkapnya di sini:

• Perencana Tenaga Surya Label Putih: Perencana carport dan teras tenaga surya gratis untuk perusahaan konstruksi, kontraktor listrik, dan pemasang tenaga surya