Zonnegevel – Een geveloplossing voor zonnepanelen en montagesystemen

Vergeleken met traditionele zonnepanelen op daken, voorkomt een verticale oriëntatie sneeuwophoping. Ook bleek dat de zonne-energieopbrengst in de winter hoger is, omdat de zonnepanelen dan meer gericht zijn op de lagere zonnehoek. Bovendien werd waargenomen dat reflecterende sneeuw op de grond de zonne-energieopbrengst met wel 50% verhoogt.

Energieopwekking via zonnepanelen op gevels maakt deel uit van een zonne-energiesysteem dat bestaat uit schuttingen en muren met als gemeenschappelijk kenmerk de verticale oriëntatie van de modules.

Zonnegevels bieden de industrie een extra mogelijkheid om haar eigen autonome energievoorziening uit te breiden; zie ook Amazon Logistics. Naast zonnecarports enzonnepanelen op daken vormen verticaal gemonteerde zonnepanelen op muren en hekken een complementair alternatief.

Dit is hiermee gerelateerd:

• Muur-/afschermingssystemen: Zonne-afscherming en zonne-muur voor bedrijfsterreinen en omheinde bedrijfsgebieden

Een goede planning en de juiste keuze van het montagesysteem voor de zonnepanelen. Net zoals zonnepanelen en montagesystemen in diverse uitvoeringen verkrijgbaar zijn, bestaan ​​er ook verschillende soorten gevels. Deze verschillen niet alleen in gebouwtype (bijv. huis, magazijn) en constructiemethode (bijv. houten huis, bakstenen gebouw, betonnen gebouw, lichtgewicht stalen hal), maar ook in de gebruikte constructietechniek.

• Lichtgewicht constructie: houtconstructie, lichtgewicht staalconstructie en gipsplaatconstructie
• Degelijke constructie: gewapend beton, lichtgewicht beton, cellenbeton, metselwerk en kalkzandsteen
• Hybride constructie: een combinatie van massieve en lichtgewicht constructiemethoden

Er bestaat geen universele technologie die voor iedereen geschikt is. Elke zonnegevel of -muur heeft zijn eigen unieke kenmerken. Er moet rekening worden gehouden met specifieke eigenschappen en het montagesysteem voor fotovoltaïsche panelen werkt niet voor iedereen hetzelfde. Dit vereist over het algemeen specifieke planning en aanpassingen.

Het juiste gevelmontagesysteem voor zonnepanelen onderscheidt zich van andere systemen niet alleen door de snelle installatie en het eenvoudige onderhoud, maar ook doordat er een ruimte tussen de muur en de panelen behouden blijft. Dit zorgt voor continue luchtcirculatie en daardoor voor koeling van de panelen, wat nodig is omdat zonnepanelen minder elektriciteit opwekken naarmate de temperatuur stijgt.

Of de installatie in elk geval de moeite waard is, hangt ook af van de grootte van het oppervlak en de oriëntatie van de zonnepanelen. Vooral in de industrie, met name in de logistiek, zijn er grote, interessante verticale oppervlakken die zich, naast zonnepanelen op het dak, lenen voor fotovoltaïsche systemen.

In Noordrijn-Westfalen (NRW) werd berekend dat er 68 terawattuur aan zonne-energie opgewekt kan worden op de circa elf miljoen daken in de deelstaat. Deze berekening hield geen rekening met het potentieel van mogelijke zonne-gevels of -wanden. Niet elke gevel is geschikt voor zonnepanelen. Gezien het feit dat gebouwen doorgaans een groter geveloppervlak hebben dan een dakoppervlak, bestaat er echter een vergelijkbaar potentieel voor zonnepanelen.

Dunnefilm-PV-modules worden steeds vaker gebruikt in verticaal geïnstalleerde zonnepanelen, in plaats van de gebruikelijke kristallijne zonnepanelen op daken. Bij verticale toepassingen hebben dunnefilm-PV-modules een relatief hoger rendement vanwege de invalshoek.

Verschillende celtechnologieën voor zonnepanelen:

• Monokristallijn silicium
• Multikristallijn silicium
• Getrokken siliciumstrips
• Dunnefilmtechnologieën

Andere mogelijke zonnepanelen voor gevels:

• Glas-glas modules hebben een extreem lange levensduur doordat zowel de voor- als achterkant van de zonnemodule van glas zijn gemaakt.
• Dunnefilm PV-zonnegevels voor verticale wanden.

Dikkefilm-zonnepanelen zijn goedkoper en efficiënter dan dunnefilm-panelen. Dunnefilm-zonnepanelen bieden architecten echter aanzienlijk meer ontwerpvrijheid. Zo maakt dunnefilmtechnologie bijvoorbeeld de bediening van uitschuifbare zonneschermen mogelijk.

Het is ook interessant dat printbare fotovoltaïsche modules mogelijk zijn.

In 2015 worden zonnepanelen en geprinte afbeeldingen aangebracht op het kantoorgebouw van projectpartner Glassbel – Afbeelding: © Glassbel | Bron: Pressebox

Via Solis produceert fotovoltaïsche elementen in een breed scala aan vormen en kleuren, waardoor architecten hun visie kunnen realiseren. De modules kunnen vierkant, driehoekig of rond zijn in plaats van rechthoekig, en zijn verkrijgbaar in alle RAL-kleuren. "Via Solis gebruikt gekleurd, semi-transparant zonneglas, ontwikkeld door de innovatieve glasfabrikant Glassbel, dat al wordt gebruikt in standaard glazen gevels", aldus dr. Juras Ulbikas van het Applied Research Institute for Prospective Technologies (ProTech) in Vilnius, die het SmartFlex-project leidt. "De gewenste vormen, kleuren en afmetingen van de zonne-elementen worden rechtstreeks vanuit de ontwerpsoftware van de architect naar de productielijn doorgegeven." (Bron)

“Met behulp van intuïtieve planningssoftware kunnen architecten binnenkort zonnepanelen ontwerpen die perfect aansluiten bij hun gebouwen – de glazen module-elementen kunnen bijvoorbeeld rond of driehoekig zijn”, legt Paul Grunow, hoofd van het Photovoltaic Institute Berlin, uit. “Het bijzondere is dat het productieproces voor deze unieke zonnepanelen grotendeels geautomatiseerd zal zijn. Dit is volledig nieuw; tot nu toe werden alleen standaardmodules in massaproductie vervaardigd of op maat gemaakte zonnepanelen die met de hand werden gemaakt. SmartFlex streeft naar een zeer slimme en flexibele serieproductie die ook op maat gemaakte zonnepanelen betaalbaar zal maken.”

“Zonne-energie kan ook worden opgewekt via gevels, niet alleen via daken. Geïntegreerde fotovoltaïsche systemen in gebouwen hebben een enorm potentieel dat nog grotendeels onbenut is”, aldus dr. Juras Ulbikas, hoofd van de onderzoeksgroep bij het Applied Research Institute for Prospective Technologies (ProTech) in Vilnius, Litouwen, en coördinator van het SmartFlex-project. “We werken aan een plug-and-play-oplossing voor gebouwen die eenvoudig te installeren is en voldoet aan de behoeften van architecten en installateurs – een ambitieus doel. Ik ben verheugd dat we zulke hoogwaardige partners hebben kunnen aantrekken.” Naast ProTech, het Photovoltaic Institute Berlin en Glassbel, behoren de internationaal actieve machinefabrikant Mondragon Assembly, de fabrikant van zonne-energiesystemen Via Solis, het Swiss Competence Center for Building-Integrated Photovoltaics (SUPSI), de ontwikkelaar van planningssoftware Creative Amadeo en het bureau voor hernieuwbare energie Sunbeam Communications tot de projectpartners. (Bron)