Os arquitetos adoram: variedade estética com módulos solares semitransparentes de vidro duplo para garagens solares e terraços

A luz solar que incide através dos módulos de vidro duplo ilumina abundantemente as áreas cobertas. Graças ao uso de vidro temperado especial com apenas 2 mm de espessura (vidro frontal e traseiro), o módulo solar sem moldura pesa apenas 20 kg, sendo mais leve do que alguns modelos concorrentes que frequentemente pesam 30 kg com a mesma potência.

Telhados privados ou públicos, como os de terraços e garagens, são valorizados tanto energética quanto visualmente. A estética dos espaços luminosos e convidativos sob os módulos transparentes é cativante e dissipa o ceticismo frequentemente presente entre arquitetos e proprietários de edifícios em relação aos sistemas fotovoltaicos integrados à construção.

Aprovado nos testes de acordo com a norma europeia EN 12600. Oferece proteção contra queda de estilhaços em caso de ruptura.

Essa proteção contra ferimentos causados ​​por estilhaços de vidro é garantida pelos módulos solares de vidro duplo que recomendamos. A proteção eficaz contra arrombamentos baseia-se na combinação de vidro e uma camada intermediária resistente e elástica, formada por um laminado.
A norma europeia EN 12600 (Vidro na construção civil – Teste de impacto com pêndulo) rege os testes desses laminados de vidro. Essa norma é um método para teste de impacto e classificação de vidros planos e é aplicada de forma análoga aos módulos de vidro duplo laminado.

A fotovoltaica integrada em edifícios (BIPV, na sigla em inglês) refere-se à integração de módulos fotovoltaicos no envelope do edifício, visando não apenas a geração clássica de energia (conversão da luz solar em energia elétrica), mas também funções adicionais. O grupo de trabalho "Fotovoltaica em Edifícios", sob a égide da Associação Alemã de Sistemas de Construção (Bundesverband für Bausysteme e. V.), descreve a BIPV como a integração arquitetônica, física da construção e estrutural de elementos fotovoltaicos no envelope do edifício, levando em consideração as propriedades multifuncionais do módulo fotovoltaico. Essas multifuncionalidades podem incluir proteção contra intempéries, isolamento térmico, sombreamento, estética e design, bem como privacidade, isolamento acústico, blindagem eletromagnética, proteção contra arrombamento e controle e transmissão de luz.

Os sistemas fotovoltaicos integrados em edifícios (BIPV) são utilizados em telhados, fachadas, janelas e soluções de sombreamento. Variações específicas para cada projeto (adaptadas ao respectivo edifício) em termos de tamanho, forma, material, cor, transparência e design são desejáveis ​​para alcançar a aparência geral mais homogênea possível.

Para atender aos requisitos arquitetônicos e à multifuncionalidade desejada, os módulos fotovoltaicos precisam ser adaptáveis ​​em termos de tamanho, formato e materiais. Os diversos requisitos de integração mecânica e elétrica também devem ser levados em consideração.

Basicamente, existem dois tipos de tecnologias que podem ser usadas para módulos de BiPV:

• cristalinos são construídos a partir de múltiplas pastilhas de silício, geralmente conectadas em série. O espaçamento da grade, que varia em tamanho, é determinado pelo tamanho da pastilha e pelas folgas necessárias para interconexão e isolamento. Esses espaçamentos normalmente variam de 15 a 25 cm. O material da célula é classificado como silício monocristalino ou policristalino, diferindo em sua eficiência. Essa eficiência indica qual porcentagem da energia solar incidente é convertida em energia elétrica. Os módulos (mono)cristalinos oferecem atualmente a maior eficiência (15–20%) com orientação ideal. No entanto, em sistemas fotovoltaicos integrados a edifícios (BIPV), essa orientação ideal (por exemplo, uma fachada orientada verticalmente) geralmente não é possível. Além disso, as soluções cristalinas são altamente suscetíveis ao sombreamento e à redução do desempenho em altas temperaturas, comuns em aplicações prediais. Portanto, é aconselhável usar software de simulação para determinar o rendimento energético real. As soluções cristalinas oferecem um alto grau de flexibilidade na escolha do material de encapsulamento, o que é muito vantajoso para BIPV. Diversas espessuras de vidro, bem como plásticos, podem ser utilizadas; No entanto, as células cristalinas são muito frágeis e não podem ser dobradas. Também é possível criar semitransparência em padrões simples.

• fina são aplicados a um substrato (geralmente vidro). Com a variante de substrato de vidro, a variação de tamanho é muito limitada. A seleção de materiais também é bastante restrita com essa variante de substrato, visto que temperaturas muito altas são utilizadas durante o processo de fabricação das células fotovoltaicas, o que impede certas variações no vidro (por exemplo, vidro de segurança). Outras soluções de película fina são aplicadas em tiras de plástico ou metal (aço, cobre). Essas soluções oferecem atualmente o maior grau de variação em tamanho e embalagem, permitindo soluções flexíveis e muito leves (plástico/plástico). As soluções de película fina apresentam atualmente eficiências de 6 a 14%, dependendo da tecnologia utilizada, oferecem melhor rendimento em condições de orientação subótima (luz difusa, baixa luminosidade) e seu desempenho é menos dependente da temperatura.

Programas especiais de financiamento

Diversas medidas políticas promovem o uso de BIPV: Impulsionados pelas metas 20-20-20 e pelo desejo de promover edifícios energeticamente independentes, alguns países (por exemplo, Itália, França) oferecem tarifas mais elevadas para BIPV, além das tarifas de incentivo (ver Alemanha EEG).

Na Suíça, os sistemas solares/fotovoltaicos integrados no telhado recebem subsídios maiores do que os sistemas convencionais.

Diretrizes de construção

Um forte incentivo para o uso de sistemas fotovoltaicos integrados a edifícios (BIPV) é o crescente rigor das regulamentações relativas ao desempenho energético das edificações (edifícios com consumo energético zero, pegada de carbono). Na Alemanha, a Portaria de Poupança de Energia (EnEV) serve como referência, baseada na diretiva da UE sobre o desempenho energético global dos edifícios. Além disso, existem avaliações de sustentabilidade específicas para cada país, com diferentes níveis de qualidade, que também promovem alta eficiência energética e baixo impacto ambiental. Exemplos incluem a certificação LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), desenvolvida nos EUA, o BREEAM, do Reino Unido, e o Conselho Alemão de Construção Sustentável (Gütesiegel Nachhaltige Bauungen).

Para módulos solares: Amostras de várias células solares policristalinas e monocristalinas – Imagem: Xpert.Digital / Petair|Shutterstock.com

Adequado para:

• Células solares: Quais módulos solares oferecem atualmente a melhor tecnologia e o maior desempenho?

A conformidade com as normas de construção para envidraçamento de coberturas foi testada em um instituto acreditado, de acordo com a norma EN 12600, considerando as seguintes propriedades:

• Controle de estilhaços: Mesmo que os vidros se quebrem, não devem cair estilhaços cortantes.
• Resistência à penetração
• Capacidade de carga residual: O envidraçamento superior deve apresentar alta resistência às cargas aplicadas e, mesmo danificado, manter uma capacidade de carga mínima.

Os módulos solares de vidro duplo que recomendamos passaram em todos os testes com louvor. Nenhum módulo apresentou danos graves ou mesmo perfurações. Portanto, os módulos podem ser usados ​​em coberturas envidraçadas, instalações em fachadas e como módulos para varandas. Isso resulta em uma ampla gama de aplicações, desde terraços e garagens até grandes coberturas de estacionamentos, telhados de edifícios industriais e instalações esportivas.

Adequado para:

• Células solares de duas superfícies, bifaciais ou bifaciais – informações interessantes sobre módulos solares

Os módulos solares de vidro são duráveis ​​e extremamente resistentes a todas as condições climáticas. São tão leves quanto os módulos convencionais e fáceis de instalar. A vantagem dos módulos de vidro reside no material: o vidro não envelhece. Oferece a melhor proteção para as células solares e garante que os módulos permaneçam altamente eficientes por décadas.

Ao comparar módulos solares de vidro-vidro com módulos de vidro-folha, os custos ao longo de toda a vida útil devem ser considerados. Além disso, a quantidade de energia que um módulo fornece durante esse período é crucial. Os operadores de sistemas fotovoltaicos obtêm um produto de alto desempenho com módulos de vidro-vidro que duram significativamente mais tempo do que os módulos de vidro-folha. Isso significa que, por um preço quase igual e com uma vida útil mais longa, o módulo solar de vidro-vidro produz consideravelmente mais energia solar.

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