СОЛНЕЧНЫЙ ФАСАД

Солнечный фасад

Немецкие исследователи работают над тем, чтобы использовать солнечные панели на фасаде более эффективно.

Фотоэлектрические элементы обычно находятся на крыше – в конце концов, именно там они и получают больше солнечного света. Но это только частично: имеет смысл дополнительно устанавливать фотоэлементы на фасады. 

С одной стороны, они используют неиспользуемое место, а с другой, энергия, которую они собирают, может дополнительно пополнять источник питания. Однако в настоящее время этим преимуществом пользуются мало, так как солнце обычно светит на фасад не под правильным углом, а сами элементы не имеют эстетической привлекательности.

В своем проекте SOLAR.shell исследователи из Центра кремниевой фотогальваники Фраунгофера в Галле вместе с архитекторами из Лейпцигского университета прикладных наук (HTWK Leipzig) продемонстрировали солнечный фасад, который устраняет эти проблемы. «Интегрированные в этот фасад фотоэлектрические элементы обеспечивают на 50 процентов больше сбора солнечной энергии, чем модули, установленные перпендикулярно на стенах зданий», – говорит Себастьян Шиндлер, руководитель проекта Fraunhofer CSP. «Плюс фасад предлагает визуальную привлекательность».

Архитекторы HTWK разработали идею и дизайн. Как отдельные PV элементы должны быть наклонены, чтобы захватить как можно больше солнечного света? Насколько большими должны быть блоки и сколько солнечных элементов в идеале они должны включать? 

С этой целью исследователи разработали три различных концепции и метода для интеграции элементов PV в фасады. Солнечные модули могут быть либо включены непосредственно при заливке бетонных секций, либо могут быть наслоены или приклеены к бетонным плитам. Модули также могут быть прикреплены с помощью шпилек, винтовых соединений или других средств, облегчающих их снятие для обслуживания или ремонта. «Мы смогли продемонстрировать, что все три варианта технически осуществимы», – говорит Шиндлер.

Одной из основных проблем является обеспечение совместимости метода, используемого для изготовления бетонных секций, с требуемой точностью размеров фотоэлектрических модулей. Это делается, например, путем заливки бетонных деталей с углублением, которое идеально подходит для размещения PV модуля. Таким образом, желаемая ориентация относительно солнечного света и общий дизайн сохраняются. «Точность размеров должна быть реализована непосредственно в конкретном изделии», – говорит Шиндлер. Также необходимо убедиться, что фотоэлектрические модули не закреплены там, где бетон особенно тонкий или там, так как это ухудшит прочность элементов фасада. С тех пор проект был успешно завершен, а уже осенью 2020 года будут представлены первые коммерческие решения для интегрирования модулей PV в сборные бетонные плиты.