Tosaighre Bithfheictheolaíochta Integraithe Tógála (BIPV) tosaighre cumhachta thosaigh mar chuid de chosúilteacht amháin nuair a tháinig siad ar an margadh sa bhliain 90, ach anois tá siad ag bheith ina gcórasanna cumhachta suntasacha. Ar dtús, bhí na hairtitectí ag úsáid na gcealla solair seo mar chuid de chosúilteacht thógála seachas iad a úsáid chun cumhacht a ghintear go hiomlán. Athraigh sé go mór thart ar 2015. Nuair a tháinig teicneolaíocht níos fearr, d'fhéad na módúil BIPV glass seo an t-solas a thiontú go cumhacht idir 12 go 16 percent, agus fós ag ligean trí 30 go 50 percent den tsolas infheicthe de réir staidéar déanta ag an Oideachas Inbhuanaithe. Tá na leaganacha is déanaí díobh seo a bheith ag bac leis na ballaí cléite traidisiúnta i go leor tógálacha inniu. Tá roic ag roic timpeall na hEorpa a thaispeáint go dtéidfidh na suímh seo a thagann suas go 120 chilowatt uair in aghaidh an mheiriceáar cearnach in oifigí gach bliain. Chun an uimhir sin a chur i gcomhthéacs, is féidir leis an méid cumhachta seo a chlúdaigh thart ar 35 percent den éileamh a bhíonn ag na tógálacha ar gheata, veintiláid agus ardán.
Cuirfidh BIPV nua-aimseartha glass cumhacht triomha-phasanna buinne triomha:
A 2025 Athbhreithniú Fuinnimh Athnuaite d'éirigh anailís in a lár go bhfuil modhanna BIPV ar ais in oifigí cathracha ag déanamh breisgeallta ar ais 19% níos tapúla ná sraitha gréine a choinneoidh mar gheall ar bheannachtaí a bhaineann le haghaidh seoltaíocht. Tugann an teicneolaíocht sin freisin cuireadh isteach ar éifeachtaí ins agus an t-áit seo fuaraithe, agus tá modhanna leictreachais foirgnimh ag taispeáint laghdú 3–5°C ar theocht na hiarainne i gcomparáid le glassaigh coitianta i riochtanna samhraidh.
Comhlann na haghaidheanna de ghlass cumhachta BIPV leathsholadach cealla solára ar leith nó na scamaillí folúnta, ag ligean thar 15 go 40 percent den tsolas infheictheach a phas aisti, agus cumhacht a gháireadh ar an gceann céanna. Déanann an chomhcheangal seo réiteach ar an gceist a bhíonn ag roinnt eagraitheoirí againn nuair a bheidh siad ag dearadh oifigí conas go mbeidh go leor solais nádúrtha ag teacht isteach gan go mbeidh róthóthacht ag cruinniú istigh. D'éirigh le taighde a foilsíodh anuraidh in Materials Science breathnú ar na modúil STPV seo le glazing vacúim agus aimsigh siad gur i measc 0.28 agus 0.35 ab é an Coibhfiucient Táthbhua Solára acu. Tá sé sin 42 percent níos fearr ná na hfuinneoga dúbailte coitianta. Ar an gcéanna, tá siad in ann thart ar 80 go 120 wat a gháireadh in aghaidh an mhéadair cearnach. Nuair a oibríonn na h-eagraitheoirí le densacht na gcealla i gconairí éagsúla ar an gclábarán, is féidir leo patrúin solais a chruthú a shásann na riachtanais EN 17037 maidir le solas láithreach i réigiúin gar do bhord na dtí a théann suas go dtí sé méadar ón mballa seachtrach.
Tá saibhreas i gcomhábhar STPV nua-aimseartha cruinnithe trí pharaiméadar eagrúil:
Taispeáin comhábhair STPV reathaí le sreathanna leictreonacha laghdú 68% ar úsáid na gcorrthollagán i gcomparáid le réitigh sheasta, de réir trialach réigiúnach 12-hiúil an AE i 15 tith eagraíochta.
Tá méadráilí giniúna STPV anois ag comhcheangal tuaroscraíochta fuinnimh le hainnseoltaí bunaithe ar lucht an tithíocht:
Meitric | Taispeánúchán | Uirlis Tomhais |
---|---|---|
Oltacht Láthúil (DA) | ≥50% i 75% den achar urláir | Samhlúcháin bunaithe ar Ghlanndorchacht |
Comhréidh Cothromaithe | 0.4–0.7 | Méadairí Solais ag 0.8m airde |
Stabilité Aschuir PV | <15% éagsúlacht thar theasraí | Miotheoinverteoirí chumasa IoT |
A 2024 Taighde Fuinnimh Thógála taispeánann an t-earra cén fáth a bhainfidh blocanna oifige le huilleáin STPV optimaithe amach 32% níos airde saotharlais ná glasáil chiontach, agus fós 85% den chumas ghinteachta fuinnimh BIPV dhuibhre trí chothromóidí fuinneog-bhalla (WWR) intleachtúla.
Nuair a bheidh sé ag teagasc faoina gcláir fuinnimh BIPV, is minic a bheidh siad ag baint 12 go 18 percent déanta aistriú na gréine nuair a bheidh siad suite go ingearach. Tá sé sin faoi bhun cionnraon na gcóras PV na bpíopaí a thagann go 15 go 22 percent. Cén fáth an difríocht? Mar gheall ar an gceart, toisc go mbíonn na huillinn ingearacha ní bhailíonn siad an t-solas gréine mar a dhéanann na huillinn chothrom. Ach tá súil ann! Is féidir le haghaidheanna bifhána a chur suas an éifeachtúlacht caillte go dtí 19 percent trí solas a thabhairt ar ais ó na foirgnimh timpeall. Agus tá na rudaí ag dul go hiontach ó shin ó thairbhe na forbairt ar theicneolaíocht na gcláiríní cadmium telluride. Anois tá na suiteáil chomh maith le 84 percent de na haghaidheanna atá suite go hiomlán i bpáistí cathracha. Tá dul chun cinn iontach déanta ón áit a bhíomar ag tosú roimhe seo cúpla bliain ó shin.
Tendliúna fáisí BIPV atá ag amharc go dtí an deasthuath breithnúthar 14% níos mó fuinnimh in éindigh in comparáid leis na héadra nó na hiarthuaisceart i lár na hEorpa. Áfach, tá go leor tithí nua-aimseartha ag cur páipéad i gcomhthéacs iolrach anois chun éadóchas i gcomhtháthú réidhthábhachtúil na gcríocha cumhachta. Tá sé an-thábhachtach ceartú na scáileanna ó thús freisin, mar is féidir le hinfheistíocht mhaol a bheith ag caillfidh thart ar 30% den iarracht a bhéas againn. Smaoinigh air anseo mar seo: is féidir le tithí atá gar díreach a laghdú ar tháirgeadh na gcríocha inmheánacha idir 18 agus 24% i gceantar cathrach clúdaithe. Nuair a bhíonn sé ag dul leis na coinníollacha éagsúla aimsire, tá an-ghearr ag BIPV ghlass freisin. Leanann na páipéad seo ag obair thart ar 80% éifeachtacht fiú nuair a thiteann an solas go dtí 200 W in aghaidh an mhéadair cearnach, rud a bhuailfidh páipéad sileacain ghinearálta a bhíonn de ghnáth idir 65 agus 70% faoi choinníollacha dhorcha an-éagsúla.
Taighde a rinneadh sa bhliain 2024 d'fhéach ar 47 foirgneamh oifige ar fud na hEorpa a bhí curtha in iúl leo le huilleanna BIPV agus d'fháil siad ar feadh 120 cilowatt uair in aghaidh an mhéadar cearnach in aghaidh na bliana, ar féidir. Bhí na huimhreacha go hálainn ag athrú cé sin - bhí na foirgnimh i dtuaisceart an tScandainn in ann a bheith ag dul suas go dtí 85 kWh/m² agus na ceann san iarthuaisceart na Meiriceáis ag dul suas go dtí 158 kWh/m². Ag an Campus Ard-teicneolaíochta i Eindhoven, bhí na tionsnaitheoirí ag faighinn torthaí iontacha freisin. Tháinig 1,630 kWh cumhachta AC amach ón gcuid sin aonair ó 44 modúl uilleann laethanta cúig. Taispeánann an t-éachta seo cad é an difríocht a chruthaíonn gáthú ceart idir na bpainéilí don gheata tháirgeachta cumhachta. Féachaint ar an treo reatha, tá 38% de na socruithe nua ag baint úsáide as modúilí bifacial. Tugann an suíomh tástála i Roskilde, i nDanmhairg, taisbheacht chruinn ar an mheasún sin. Tá na córais BIPV gáthaithe ag taifeadadh comhréidh ghníomhaíochta 0.92 i gcomparáid le 0.85 do chuid eile gan gáthú.
Tá forbairt uathu ar aghaidh le haghaidh seoltaí fuinnimh ghlassa BIPV ag tabhairt deis dúnta do na hairtitectí a bhfuil riachtanas acu dul i mbun idir an méid solais nádúrtha a ligean isteach agus an t-amháin fuinnimh reoite a ghá. De réir taighde a foilsíodh i Nature anuraidh, nuair a bhíonn tionscnamhacht níos airde ag na foirgnimh idir 30 go 50 percent sa spás oifige, is cinnte go bhfaigheann siad soláthar solais níos fearr ach caillfidh siad thart ar 15 go 25 percent den éifeachtacht PV i gcomparáid le painéilí solacha caol coitianta. D'éirigh liom taighde paramatrach ó 2023 a léamh áfach. D'éirigh leis an taighdeoirí achrann éifeachtachta seo a laghdú thart ar 27 percent trí sheoltóirí a chur in ionad cuí chun an t-athrú sa ghrian a chur san áireamh thar theacht na stuaic agus fós soláthar solais cothrom a choinneáil i ngach seomra istigh.
Réitigh éagsúla comhtháite gealóidreacht leictreonach le cealla fo-thapaidte fhotabhuail a ghníomhaíonn aistrithe ar an ngéarchéim (raon 10–70%) agus ceardaíocht (±15°) mar fhreagra ar réimsí aimsir agus glacadh i realtaíocht. De réir tástála prótaseoithpe in oifigí na hEorpa Thuaidh, bíonn 80% den torthaíocht éinearga bunachta coimeádta ag na córais seo, agus bíonn an t-úlósraíocht láthair dhá leithéidithe in réimsí néalta.
Cuir i gcás oifigí Eorpacha le 40% soiléireacht, bíonn 120 kWh/m²/bliain ar féidir leis an 30–35% den iarracht éinearga thomhasach an t-éadach tógála, ach bíonn 190 kWh/m²/bliain ag na módúil go hiomlán. Fós, tá comhphuipthe optúla nua-aoiseacha in ann do módúil 60% soiléir a bhaint amach 85% de thorthaíocht na módúil iomlán, agus an t-éadach idir spriocanna hainmnithe agus spriocanna na haonadachta laghte.
Nuair a thógann fuaiteoirí croite ghearrtha folaicteacha comhtháite leis na comhpháipéir dúbailte anois, baintear le chéile a fheicfidh an-tionchar ar an méid fuinnimh a ghearnáil agus conas a rinnfidh na foirgnimh teocht agus solas a rialú. Tá an spás idir na scamaill ghearrtha seo ag obair mar insilíocht, ag laghdú ar an méid teochta a thagann ar na painéilí solais agus sin idir 6% agus 25% ag dul i laghad, ag brath ar an áit a bhfuil an t-éadach. Tá na painéilí níos fuartha ag iarraidh níos mó leictreachais a ghaoisí trína chionn gach 10 céim Celsius a ghearrtar ar an teocht, is féidir leis an éifeachtacht méadaíonn idir 1% agus 2%. Tá staidéar déag a rinneadh ar cheartais na gceiréidí sa bhliain 2024 agus d'aimsíodh go dtáirgeann na foirgnimh leis an gcóras comhtháite seo i réimsí meáchainnach 12% go 18% níos mó cumhachta i rith na bliana i gcomparáid le horduithe BIPV gnáthúla amháin. Tá spás breise faoi cheann de na scamaill ghearrtha seo ag tabhairt do na dearadóirí chun cuma nua-aimseartha agus soiléir a choimeád ar na foirgnimh agus cabhrú leo an t-ádhthuras a rialú agus an gcabhair a thabhairt chun an t-ádhthuras a rialú.
Úsáidtear tionscnamhanna BIPV-DSF nua-aimseartha straitéisí ventiláidíochta comhdheisceartacha ina bhfuil cumas oibríochta chun an t-éineoil bainte as gréine agus an confort taobh istigh a chothromú. Léirigh anailís 2023 ar thúir oifige i Hefei, sa tSín, go laghdú 52.2% i gceannas ar chumhacht fhuaraithe go bliantúil i gcás BIPV-DSF córas le stiúrthóireacht reoite dinimiciúil in iúl do chomhfhreagras le roghanna amháin. Tá nuálaíochtaí eite i measc:
Taispeánaigh staidéirí go ndéanann na córasanna seo laghdú ar inteacht úsáide anerga (EUI) i leith 28 go 34 kWh in aghaidh an mheitrí chearnach ina gceann de gach bliain i dtaighde oifigeacha meán-ard i gcomhréir leis na Caighdeáin Tógála Eolach an AE as 2025. Tá roinnt loithead fós ann, áfach, nuair a bhíonn sé ag dul le rátaí srutha aer cearta a fháil do themperáidí panela éagsúla. Ach tá na rudaí ag dul go maith anois go leor buíochas do algoritmeanna nua rialaithe reamhchonaithe a ligfidh do thaighde athruithe láithreach a dhéanamh. Sin méadaíocht ar chomhordú na ndaoine atá istigh agus freisin ar an méid is mó achrannadh as an bhfóir uile.
Úsáidtear na haghaidheanna glainne cumhachta BIPV chun cruth a chur ar chumhacht ghintiúil agus éadóchasach ina dtógálacha. Cuimpléann siad cealla solaire fhotovoltaice i gcruthaíocht an tógála, solúbthar leictreachais agus éadóchasacht an tógála á choimeád.
De ghnáth, tá éifeachtacht thiontaithe na gcrithéal solair idir 12 agus 16 faoin gcéad ag easpa BIPV nuair a chuirtear iomhánaí ina luí, rud a laghdaíonn éifeachtacht na gcrithéal solair traidisiúnta ar scór. Hower, tá forbairtí cosúil le modúil dhá-thaobhach agus ábhair níos fearr ag méadú a gcumas go mór.
Déanann easpa BIPV breith ar thioncanúlacht na cathrach trí chur i laghdú ar an gceangal leis an líonra fuinnimh, trí leithéid a laghdú ar thorthaí carbhóin agus trí rialú teasa níos fearr a sholáthar. Déanann siad an t-éifeacht ins agus an t-éifeacht teocht na cathrach a laghdú agus soláthraíonn siad filleadh níos tapúla ar an infheistíocht in comparáid le hionraíocht solair aonair.
Oibríonn modúil BIPV leaththionscnaí trí chuid den solas infheicthe a ligeann dul tríd agus trí ghalbhadh leictreachais a dhéanamh. Trí dhlús na gcealla solair a rialú, is féidir le harchiteachtaí solas lá is fearr agus suaimhneas amharcach laethúil a bhaint amach laistigh den t-áit.
Tá aithne ar fheidhmneacht BIPV faoi mhéithibh aimsire, a fhéadfaidh a bheith ag súil le haghaidh a gcaill a gcumas éinrghe. Mar sin féin, de ghnáth, tá caighdeán níos fearr acu ná na piontaí silicium gnáthúla faoi choinníollacha lasairiúra íseal.
2025-02-25
2024-11-27
2024-12-17