ファサードソーラー: 建物ファサード用の垂直太陽光発電/太陽光発電システム – ソーラーファサードシステムにより冬でも太陽光発電が可能

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公開：2024年4月30日 /更新：2024年5月2日 - 著者： Konrad Wolfenstein

傾斜と平坦の次は垂直: 建物ファサード用のシステムソリューション – 画像: K2 Systems

🌞 垂直型太陽光発電システム: 冬に持続可能なエネルギー生産のための革新的なソリューション

🔍 近年、再生可能エネルギー分野の研究開発が強化されており、特に既存技術の最適化と効率的な利用に重点が置かれています。これらの取り組みの顕著な例の 1 つは、従来の屋根設置型システムに代わる有望な代替手段となる垂直型太陽光発電システムです。これらのシステムの利点と影響、特に冬のエネルギー生産に関しては、太陽光発電技術の分野における大きな進歩を示しています。

🌃 垂直設置の重要性

垂直型太陽光発電システムの基本概念は、ファサードやその他の垂直構造物への設置に基づいており、従来の屋根設置型システムとは異なります。このアプローチは、都市空間の効率的な利用、都市景観への美的統合の強化、建物のエネルギー効率の向上など、いくつかの目標を追求します。これらのシステムは特に冬に威力を発揮します。

🌞 冬場のエネルギー収量の最適化

垂直型 PV システムの主な魅力の 1 つは、太陽の高度が低いときにエネルギー収量を最適化できることです。この状態は冬季によく発生します。屋根システムは主に夏の太陽に最適に位置するように設計されていますが、垂直システムとは対照的に、太陽がより好ましい角度で当たるため、垂直システムは冬の日射の恩恵を受けることができます。この側面により、それらは年間を通して安定した信頼性の高いエネルギー供給にとって貴重な資産となります。

🔄 エネルギー収量の変動が少ない

フラウンホーファー研究所の研究によると、垂直型太陽光発電システムは、季節間のエネルギー収量の変動が少ないという特徴があります。従来の太陽光発電システムでは冬に出力が大幅に低下しますが、垂直型システムは夏と冬の日射量の差が小さいため、よりバランスの取れたエネルギー供給を提供できます。この安定性により、生成された太陽エネルギーのシステム統合が大幅に促進され、より信頼性の高いエネルギー供給の確保に役立ちます。

🔧 環境の影響と比較した利点

垂直型 PV システムのもう 1 つの重要な利点は、環境の影響を受けにくいことです。従来のシステムでは、雪、木の葉、または雨水がモジュールを覆い、エネルギー生産に悪影響を与える可能性がありますが、垂直システムはこの問題の影響をほとんど受けません。垂直方向に配置すると、このような材料が自然に滑ることができるため、エネルギー生産効率が損なわれることはありません。さらに、垂直取り付けはモジュールの動作温度の低下につながり、システムのパフォーマンスと寿命にプラスの影響を与えます。

🏙️課題と今後の展望

これらの明白な利点にもかかわらず、垂直型太陽光発電システムは課題にも直面しています。都市環境に統合するには、施設が都市の景観を破壊したり住民の生活の質に影響を与えたりしないように、慎重な計画が必要です。さらに、ぎらつきとして認識される可能性のある反射の可能性を最小限に抑える必要があります。さらに、垂直型太陽光発電システムへの初期投資は従来のシステムよりも高額になることが多く、このことが潜在的な投資家を躊躇させる可能性があります。

これらの課題にもかかわらず、垂直型太陽光発電システムの長期的な可能性は目覚ましいものがあります。これらは、より環境に優しく効率的なエネルギー生産を可能にするだけでなく、都市空間の美観の向上にも貢献します。技術が進歩し、コストが低下するにつれて、これらのシステムは、特に人口密集した都市部において、将来のエネルギー供給において重要な役割を果たす可能性があります。

🌱 冬の間は効率的にエネルギーを生成します

垂直型太陽光発電の約束は包括的です。冬の間でも効率的にエネルギーを生成し、化石燃料への依存を減らし、CO2 排出量を削減し、持続可能で環境に優しい未来という目標をサポートする機会を提供します。これらは、エネルギーの生産、消費、効率についての考え方を根本的に変える可能性のある太陽光発電技術への革新的なアプローチを表しています。しかし、この技術を導入するには従来の方法や考え方からの脱却が必要であり、世界的な気候危機と再生可能エネルギー源の促進が緊急に必要であることを考慮すると、この課題は克服しなければなりません。したがって、垂直型太陽光発電システムは技術革新であるだけでなく、地球に対するより持続可能で資源を節約するアプローチに向けた文化的および社会的変化でもあります。

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🌞🏢 エネルギー生産の未来: 太陽光発電のファサードは建設業界を永久に変えるでしょう

🔝 垂直型太陽光発電設置が重要な理由

太陽光発電システムの使用は、水平方向または斜め方向だけでなく、垂直方向にも継続的かつ急速に増加しています。高度な組立システム開発のパイオニアである K2 Systems は、エネルギー生産の領域がもう 1 つの重要な側面、つまり垂直方向を含むように拡大される未来へと私たちを導きます。

🆕 太陽光発電技術の新たな地平

太陽光発電システムの使用は、水平方向または斜め方向だけでなく垂直方向にも継続的かつ急速に増加しています - 画像: K2 Systems

従来の太陽光発電システムの設置に関して、最初に思い浮かぶのは屋根の表面です。しかし、K2 Systems は革新的な組み立てソリューションで新たな地平を切り開きます。ファサードへの太陽光発電パネルの体系的かつ効率的な設置は、そのようなシステムの使用における新しい時代の始まりを示しています。この技術は、台形の板金やサンドイッチパネルから伝統的な石材やコンクリートに至るまで、さまざまな表面にフィットするように設計されています。これらのシステムの特別な特徴はその柔軟性です。モジュールはクランプで固定したり、フレームに入れたり、吊り下げたりすることができるため、プランナーや設置者はこれまでにない自由な設計が可能になります。この柔軟性は、効率的な後部換気と美しく美しいデザインによって補完され、都市や農村の景観への太陽光発電技術の統合を促進します。

📈 未使用の可能性を認識する

特に既存の建物で気候中立性を達成するという緊急の目標を考慮すると、太陽光発電ファサードの真の可能性は非常に大きくなります。ドイツでは屋根の可能性の 10 パーセント未満とファサードの可能性の 0.1 パーセント未満が使用されているという状況を考慮すると、ほとんど未使用の巨大な太陽光発電用貯留層が明らかになります。ライプニッツ生態空間開発研究所 (IOER) とフラウンホーファー太陽エネルギーシステム研究所 ISE の研究によると、ファサードの太陽光発電の可能性は屋根の 2 倍になる可能性さえあります。

🌍 大規模建築物の役割

これらの調査結果は、都市計画と建築計画へのアプローチを再考する必要があることを浮き彫りにしています。生産工場、教育機関、公共施設などの大規模な建物だけでなく、集合住宅や高層ビルでも、太陽光を利用したエネルギー生成に使用できる広大な面積が提供されます。このようなファサードは、太陽光発電のための未使用スペースを提供するだけでなく、建物のエネルギー効率を向上させ、二酸化炭素排出量を大幅に削減する機会にもなります。

🗝️ 可能性を実現するための鍵

しかし、この可能性はどのように実現できるのでしょうか? 鍵となるのは、K2 Systems が推進する技術のさらなる開発と組立システムの最適化です。もう 1 つの中心的な側面は、これらの取り組みに対する社会的および政治的支援です。資金提供や法的枠組みなどの広範なインセンティブシステムは、障害を取り除き、太陽光発電ファサード技術の導入を加速するのに役立つ可能性があります。

🎨 デザインが決め手

デザインも軽視できない要素です。既存および新規の建物構造に美的に統合することは、受け入れと普及を促進するために非常に重要です。ソーラーパネルを建築に調和して統合できる革新的な技術は、都市デザインの景観を永久に変える可能性があります。たとえば、色付きまたは半透明のモジュールは、建物のファサードをエネルギー発生装置に変えるだけでなく、視覚的に強化することもできます。

🔄 再考が必要です

このビジョンを実現するには、個人レベルからコミュニティ、そしてグローバル構造に至るまで、包括的な再考が必要です。これには教育と啓蒙が重要な役割を果たします。広く受け入れられ、参加が得られるように、太陽光発電ファサードシステムの可能性と利点について人々に知らせる必要があります。既存のエネルギー供給システムへの太陽光発電の統合を促進するインフラを構築することも必要です。これには、ストレージソリューションの分野における技術開発とインテリジェント電力網の拡張の両方が含まれます。

🌐 建築と再生可能エネルギーの融合

結局のところ、私たちは都市と地方の顔を形作る建築と再生可能エネルギーの融合という開発の始まりにすぎません。 K2 Systems の組立システムは、革新的なテクノロジーが持続可能で気候中立的な社会への移行をどのようにサポートできるかを示す一例です。エネルギーを生成するためにファサードを使用することは、単なる技術的な可能性ではなく、地球と調和して暮らしたいという私たちの願望の表現です。このような未来のビジョンでは、建物はもはや単なる資源の消費者ではなく、生態学的および社会的バランスの積極的な参加者となります。