بناء الطاقة الكهروضوئية المتكاملة (BIPV) هي تقنية تدمج وحدات الطاقة الكهروضوئية في المباني. وهي تتميز بوظيفة توليد الطاقة وخصائص مواد البناء.
ويشير ذلك على وجه التحديد إلى دمج الخلايا الكهروضوئية في نظام واجهة المبنى، واستبدال مكونات المبنى الأصلية وجعلها جزءًا لا يتجزأ من نظام طاقة المبنى.
مع تعميم تكنولوجيا توليد الطاقة الموزعة، يمكن لواجهات BIPV تلبية جزء أو كل احتياجات الطاقة لعمليات البناء من خلال توليد الطاقة المحلية.
من باب المجاملة التقييم الاقتصادي لتزويد المناطق الريفية والسكنية باستخدام أنظمة الطاقة الكهروضوئية في إيران
يتضمن نظام BIPV الكامل ما يلي:
- الوحدات الكهروضوئية
- نظام تخزين الطاقة
- معدات تحويل الطاقة، بما في ذلك العاكسات
- يستخدم لتحويل خرج التيار المستمر للوحدات الكهروضوئية
- تحويل إلى طاقة تيار متردد متوافقة مع شبكة المرافق
- مصدر طاقة احتياطي، مثل المولد
- (اختياري – يستخدم عادةً في الأنظمة المستقلة)
- الدعم المناسب ومعدات التركيب
احصل على حل BIPV الخاص بك
تكنولوجيا وتصنيف BIPV
تستخدم معظم منتجات BIPV إحدى التقنيتين:
- الخلايا الشمسية البلورية (c-SI)
- الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة
وفقًا لتصنيف مادة الخلية، يمكننا تقسيم وحدات BIPV الكهروضوئية إلى نوعين
الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري
الخلايا الشمسية الكريستالات السليكونية
أزرق داكن قبل الترقق، أزرق سماوي بعد التغليف، كفاءة تحويل ضوئية كهربائية منخفضة، تكلفة تصنيع منخفضة، عمر خدمة طويل يتراوح بين 20 و25 عامًا
الخلايا الشمسية أحادية السليكون
إنه أزرق داكن قبل التصفيح وأسود بعد التغليف. يتمتع بكفاءة تحويل ضوئية كهربائية عالية وعمر خدمة طويل يتراوح بين 20 و25 عامًا.
الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة
الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون
تأثير إضاءة منخفض جيد، وكفاءة تحويل ضوئية كهربائية منخفضة، وتكلفة تصنيع منخفضة، وعمر خدمة طويل يزيد عن عشر سنوات
خلايا شمسية رقيقة من تيلوريد الكادميوم (CdTe)
كفاءة تحويل ضوئية كهربائية عالية وتكلفة تصنيع منخفضة
خلايا شمسية رقيقة من النحاس والإنديوم والجاليوم سيلينيد (CIGS)
كفاءة تحويل ضوئية كهربائية عالية، وتكلفة تصنيع منخفضة، وظروف تحضير قاسية، وأداء بطارية مستقر
الخلايا الشمسية الرقيقة المصنوعة من زرنيخيد الغاليوم (GaAs)
كفاءة التحويل الكهروضوئي عالية للغاية، لكن تكلفة التصنيع باهظة الثمن. وغالبًا ما يتم استخدامه لتوليد الطاقة الفضائية.
التطبيقات
يمكن تصنيف تطبيقات هاتين التقنيتين للبطاريات وفقًا لسيناريوهات التطبيق الخمسة الرئيسية لمنتجات BIPV
1. الواجهة
كحل مبتكر للبناء المستدام، بدأت الجدران الستارية الكهروضوئية تحل تدريجياً محل الجدران الستارية العادية التقليدية.
بالمقارنة مع الجدران الستارية العادية التي لا تحتوي إلا على وظائف الحماية والديكور، فإن الجدران الستارية الكهروضوئية تحول الجدران الخارجية للمبنى إلى وحدات توليد طاقة من خلال دمج الألواح الشمسية، مما يحقق الاكتفاء الذاتي من الطاقة. لا يعمل هذا الاستبدال على إدخال الطاقة النظيفة إلى المبنى وتقليل الاعتماد على الطاقة التقليدية فحسب، بل يحسن أيضًا الاستدامة والشهادة الخضراء للمبنى.
2. بلاط السقف
تحل التصميمات الجديدة للألواح الكهروضوئية تدريجياً محل مجموعات الألواح والأقواس الكهروضوئية التقليدية.
وبالمقارنة مع الأنظمة التقليدية، فإن البلاط الكهروضوئي، بسبب طبيعته المدمجة وخفيفة الوزن، يدمج الخلايا الشمسية مباشرة في بلاط السقف، مما يحقق مظهرًا أكثر سلاسة.
لا يعد هذا التصميم المبتكر أكثر جاذبية من الناحية الجمالية للعين فحسب، بل إنه يعمل أيضًا على تحسين كفاءة التركيب ويقلل من عبء البناء.
3. بيت زجاجي شفاف أو غرفة شمسية
أصبح التطبيق المبتكر للألواح الضوئية الكهروضوئية الناقلة للضوء يحل تدريجياً محل المواد الزجاجية التقليدية ويصبح خياراً مثالياً للبيوت الزجاجية وغرف الشمس.
لا توفر هذه اللوحة الناقلة للضوء تأثيرات إضاءة ممتازة فحسب، بل تتمتع أيضًا بوظيفة جمع الطاقة الخاصة بالألواح الشمسية، وتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية.
من خلال الألواح الكهروضوئية الناقلة للضوء، لا تستطيع البيوت الزجاجية وغرف التشمس خلق بيئة مثالية للنمو فحسب، بل إنها تزود نفسها أيضًا بالطاقة النظيفة وتحقق الاكتفاء الذاتي من الطاقة. هذا التصميم الذي يجمع بين الوظائف والاستدامة لا يحسن الأداء الأخضر للمبنى فحسب، بل يجلب أيضًا خيارات أكثر ذكاءً وصديقة للبيئة للمجالات الزراعية والسكنية.
4. مظلة السيارات الكهروضوئية
موقف السيارات الكهروضوئي هو مرفق مبتكر لوقوف السيارات يدمج الألواح الشمسية في هيكل موقف السيارات لتوفير الظل وتوليد الكهرباء للمركبات في نفس الوقت.
لا يعمل هذا التصميم على استغلال المساحة بكفاءة فحسب، بل يوفر أيضًا طاقة نظيفة لمواقف السيارات. لا يوفر بناء حظائر مواقف السيارات الكهروضوئية الظل والمأوى للسيارات فحسب، بل يوفر أيضًا الطاقة المتجددة للمدينة، مما يعزز مفاهيم التنمية المستدامة والسفر الأخضر.
5. بلاط السقف المرن
تُعد البلاطات الكهروضوئية المرنة تقنية ثورية تعمل على دمج الطاقة الشمسية في المباني بتصميم أقرب إلى بلاط السقف الأصلي.
بالمقارنة مع أنظمة الطاقة الكهروضوئية الصلبة التقليدية، فإن الألواح الكهروضوئية المرنة أكثر مرونة، مما يجعل من السهل التكيف مع أشكال الأسقف المختلفة. تصبح عملية البناء أبسط، دون الحاجة إلى هياكل دعم معقدة، مما يحسن بشكل كبير من مرونة التركيب.
لقد أحدث التطوير والابتكار المستمر لأنظمة الطاقة الشمسية المتكاملة تغييرات كبيرة في صناعة البناء. وتوفر مجموعة التطبيقات المتنوعة لهذه الأنظمة حلولاً مرنة ومستدامة للطاقة الشمسية للمباني.
من خلال دمج الطاقة الشمسية في تصميم المباني، لا تعمل BIPV على تحسين كفاءة الطاقة فحسب، بل تمنح المباني أيضًا مظهرًا عصريًا وصديقًا للبيئة. ومع تقدم التكنولوجيا والنمو المستمر للطلب في السوق، من المؤكد أن BIPV ستقدم مساهمات أكبر في التنمية المستدامة لصناعة البناء في المستقبل.
احصل على حل BIPV الخاص بك
