البناء الكهروضوئية المتكاملة: دليل فني صدر من قبلبرنامج IEA PVPS
نظام BIPVتعمل التكنولوجيا على تحويل المباني من مستهلكي الطاقة السلبي إلى مولدات طاقة نشطة. على عكس أنظمة الضوئيات الضوئية التقليدية (PV) التي يتم إعادة تجهيزها على الهياكل الحالية ،نظام BIPVالحلول بسلاسةمتكامل في البناء الأظرف، تقديم غرض مزدوج: توليد الطاقة والوظائف الهيكلية. هذا يقلل من الحاجة إلى مواد إضافية ، مما يقلل من التأثير البيئي للمباني مع تعزيز جمالياتها.
الخلايا الكهروضوئية المتكاملة للبناء: دليل دليل تقني يؤكد على كيفيةنظام BIPVيمكن أن تسهم في إزالة الكربون من المدن ، مما يقلل من استهلاك الطاقة التشغيلي وانبعاثات غازات الدفيئة. مع وجود الطاقة الشمسية التي تشكل حصة كبيرة من مزيج الطاقة العالمي ، يمكن أن تصبح BIPV Solutions حجر الزاوية في الهندسة المعمارية الحديثة ، مما يضمن أن تتوافق المراكز الحضرية مع أهداف الاستدامة.
الميزات الرئيسية للدليل
يقدم الدليلالنهج منظم وتقنيإلى BIPV ، تغطي المجالات الهامة مثل متطلبات الأداء واعتبارات التصميم وتوافر المنتج والتطبيقات في العالم الحقيقي. وهي مقسمة إلى ستة فصول رئيسية:
متطلبات أداء نظام BIPV: مناقشة حول المقاييس الرئيسية مثل توليد الكهرباء ، والأداء الحراري ، وضوء النهار ، والعزل الصوتي ، والمتانة. يبحث الكتاب أيضًا في معايير السلامة والتأثير الجمالي لأنظمة BIPV.
منتجات نظام BIPV: استكشاف مكونات وحدة BIPV المختلفة ، بما في ذلك الوحدات الزجاجية الزجاجية ، والكهروضوئية الشفافة ، وحلول الفيلم الرقيقة المرنة. كما يغطي طرق التكامل للأسطح والواجهات وأجهزة التظليل.
عملية صنع القرار لتصميم BIPV: منهجية خطوة بخطوة لتقييم ظروف الموقع ، وإجراء دراسات الوصول إلى الطاقة الشمسية ، وتقدير عائد الطاقة ، وتقييم جوانب الاستدامة.
تصميم مظروف BIPV ودراسات الحالة: دراسات حالة مفصلة تعرض مشاريع BIPV الناجحة في جميع أنحاء العالم ، مما يدل على الجدوى التقنية والتكامل المعماري.
تشغيل وصيانة أنظمة BIPV-يعالج أداء النظام على المدى الطويل ، واعتبارات السلامة ، واستراتيجيات الصيانة لزيادة إنتاج الطاقة إلى الحد الأقصى.
يتضمن الكتاب أيضًا 50 رسومات مرجعية مشروحة توضح تنفيذ BIPV في عناصر معمارية مختلفة ، إلى جانب 24 دراسة دولية دولية تسلط الضوء على أفضل الممارسات في التصميم والبناء.
التحديات التي تعيق اعتماد BIPV
على الرغم من إمكاناتها ،تبني BIPV لا يزال محدودًانظرًا للعديد من التحديات التي حاول الكتاب حلها لتوفير موارد ومراجع قيمة:
عدم الوعي والخبرة بين المهندسين المعماريين والبنائين: العديد من المهنيين في صناعات البناء والتصميم غير مألوفين بتقنيات BIPV ، لذلك يترددون في دمجها في المشاريع. هناك حاجة إلى برامج تعليمية وتدريبية أكثر شمولاً لسد فجوة المعرفة هذه.
ارتفاع التكاليف الأولية مقارنة ببعض مواد البناء التقليدية: في حين أن BIPV يمكن أن يوفر فوائد مالية وبيئية طويلة الأجل ، إلا أن الاستثمار الأعلى المقدم يظل في كثير من الأحيان رادعًا للعديد من المطورين وأصحاب العقارات. يمكن أن تساعد آليات التمويل المحسنة ، مثل الإعانات أو القروض الخضراء ، في معالجة هذه المشكلة.
فجوات التنظيمية والتوحيد: يتطلب BIPV الامتثال لكل من الرموز والكهرباء. يعني دمج العناصر الكهروضوئية في مواد البناء أن السلامة والمتانة وإنتاج الطاقة يجب اعتبارها جميعًا في وقت واحد ، مما يتطلب عملية موافقة أكثر تعقيدًا.
تعقيد التكامل: على عكس الأنظمة الكهروضوئية القياسية التي يمكن تركيبها على أسطح المنازل ، يجب تصميم BIPV بعناية لتناسب مظروف المبنى ، ويجب توخي رعاية خاصة في مشاريع التعديل التحديثي. هذا يمكن أن يعقد عمليات التخطيط والتركيب ، والتي تتطلب خبرة متخصصة.
تجزئة السوق ونقص سلاسل التوريد الموحدة: نظرًا لأن مكونات BIPV تنتجها كل من الشركات المصنعة للطاقة الشمسية وشركات المواد ، فقد يكون من الصعب تحقيق تكامل سلس بين الأنظمة المختلفة. يمكن أن تساعد جهود التعاون والتوحيد على مستوى الصناعة على تخفيف هذه التحديات.
التوقعات المستقبلية: حلول لتوسيع نطاق نظام BIPV
يقترح الكتاب عدة حلول لتسريع نشر BIPV:
دعم السياسة والحوافز: يجب على الحكومات إدخال الإعانات والحوافز الضريبية والتفويضات لتبني BIPV في المباني الجديدة. قامت بعض المناطق بالفعل بتنفيذ ولايات الطاقة الشمسية للإنشاءات الجديدة ، ويمكن تمديد متطلبات مماثلة إلى حلول BIPV.
الابتكار في المواد والتصميم: يمكن للتقدم في المواد الكهروضوئية الملونة والمرنة وخفيفة الوزن توسيع تطبيقات BIPV. سيسمح التطوير المستمر للوحدات النمطية متعددة الاستخدامات جمالية مع المهندسين المعماريين بدمج BIPV دون المساس بنزاهة التصميم.
نماذج الأعمال المحسنة: اعتماد اتفاقيات شراء الطاقة (PPAs) ونماذج التأجير يمكن أن تقلل من التكاليف المقدمة لأصحاب المباني.
التعاون عبر القطاع: يمكن أن يؤدي تشجيع الشراكات بين صناعة الطاقة الشمسية وقطاع البناء وصانعي السياسات إلى تبسيط الموافقات التنظيمية وتسريع نمو السوق. سيوفر إنشاء معايير وشهادات عالمية لأنظمة BIPV أيضًا المزيد من الثقة لأصحاب المصلحة.
التركيز على الاستدامة: يجب أن تنظر أنظمة BIPV المستقبلية في تقييم دورة الحياة وإعادة تدوير المواد الكهروضوئية. ستضمن استراتيجيات نهاية الحياة المستدامة أن BIPV لا يزال خيارًا مسؤولًا من الناحية البيئية.
