Todos queremos un edificio más ecológico y eficiente energéticamente en el futuro, y el uso de la energía solar es actualmente la forma más viable económicamente de conseguirlo. Pero tal como están las cosas ahora, la BIPV todavía no es la forma estándar de concebir los edificios. Existe una gran necesidad de un proceso de diseño integrado y un procedimiento estándar innovador, que no puede garantizarse siguiendo los modelos habituales, y no hay experiencia probada en la que basarse, ni en el sector de la construcción ni en el de la energía fotovoltaica. Hay muchos más puntos débiles y dificultades que hay que superar entre la idea y la realización de un buen edificio BIPV.
Personalización de BIPV
Los edificios se diferencian de otros productos en que están hechos a medida y son personalizados. Ningún propietario construirá un edificio exactamente igual al de al lado. Pero la industria fotovoltaica es escalable y está estandarizada. Las empresas fotovoltaicas quieren un producto que pueda adaptarse a distintos edificios. Es la contradicción entre la personalización de los edificios y la escala de la fotovoltaica.
Esto es lo que estamos viendo con los proyectos BAPV (la gran mayoría de cubiertas fotovoltaicas distribuidas), en los que se utiliza un producto fotovoltaico estandarizado para cubrir cubiertas de edificios diferentes.BIPV se utiliza principalmente en edificios nuevos, y está claro que no es deseable utilizar el modelo anterior. Debemos tener en cuenta los productos fotovoltaicos como materiales de construcción en la fase de diseño. Esto obliga a las empresas fotovoltaicas a personalizar los módulos fotovoltaicos para un proyecto de construcción concreto. Por supuesto, la personalización aumentará inevitablemente el coste de la construcción y podría frustrar el propósito original de la BIPV como edificio energéticamente eficiente, por lo que los futuros módulos BIPV pueden ser productos estandarizados o hechos a medida.
Requisitos de seguridad para BIPV
Aunque sean productos normalizados, los módulos BIPV tienen requisitos más estrictos que los módulos fotovoltaicos tradicionales. El primer requisito clave es la seguridad. El primero es la seguridad contra incendios. La clasificación de los módulos frente al fuego debe ser la estándar de los edificios civiles; el segundo es la impermeabilización y la prevención de fugas.
Además, está la seguridad de los aparatos eléctricos, como la protección contra el rayo y la toma de tierra, y la protección contra fugas en puntos accesibles. También está la seguridad de la estructura, cómo evitar que los componentes BIPV se caigan cuando se instalan en vertical o suspendidos.
Requisitos de durabilidad de las BIPV
La vida útil de un módulo fotovoltaico convencional suele ser de 25 años, la de un cable es de 25 años y la de un inversor es de 15 años, mientras que para un gran edificio exigimos 100 años. Así pues, la BIPV plantea mayores exigencias en cuanto a la durabilidad de los módulos, no sólo de los propios módulos, sino de todos los materiales principales y auxiliares de todo el sistema fotovoltaico.
A diferencia de los edificios convencionales, que se conectan a la red exterior para obtener energía, los edificios BIPV dependen principalmente del propio edificio para su suministro energético. Por tanto, los componentes BIPV integrados en el edificio determinan hasta cierto punto la vida útil del mismo.
Casos prácticos de BIPV
En los últimos años han proliferado los edificios BIPV en todo el mundo, y hemos seleccionado algunos ejemplos representativos para compartirlos con usted.
Edificios públicos
Nombre del proyecto: FV y París. El proyecto requirió 1.500 módulos fotovoltaicos de diferentes formas para adaptarse a la geometría del tejado, y los módulos fotovoltaicos proporcionaron el 80% de la energía del proyecto.
Localización: Suroeste de París - Cuartel General del Ejército francés
Cliente: Arquitecto/Diseñador, Ministerio de Defensa francés
Empresa EPC: Agencia Nicolas Michelin y Asociados
Año de finalización: 2014
Aplicación fotovoltaica: fachada, tejado, claraboya, balcón, etc.
Tecnología fotovoltaica: monocristalina
Potencia instalada: 820 kWp
Lado BIPV: 7000 m²
Tipo de módulo: vidrio-vidrio, vidrio-tedlar
Fabricante del módulo: ISSOL PV
Color del módulo: zinc gris
Nombre del proyecto: Green Umwelt Arena Spreitenbach, Suiza. Este proyecto es un edificio Plus Energy que genera un 203% de energía limpia.
Ubicación: Spreitenbach, Suiza
Cliente: Umwelt Arena AG Spreitenbach
Arquitecto/Diseñador: Rene Schmid Architekten AG, Zurich/CH
Empresa EPC: Basler & Hofmann, Zúrich
Año de finalización: 2013
Instalador: Basler & Hofmann, Zúrich
Aplicación: fachada, tejado a dos aguas, claraboya, balcón, etc.
Tecnología BIPV: monocristalina
Potencia instalada (kWp/MWp): 750kWp
Lado BIPV: 5333,5 m²
Tipo de módulo: Cristal opaco
Fabricante del módulo: Basler & Hofmann, Zúrich
Color del módulo: negro
Nombre del proyecto: Copenhagen International School, Dinamarca
Función del edificio: Escuela
Sistema integrado BIPV como revestimiento de fachada
Ubicación: Gunnar Clausens Vej 9, 8260 Viby, Dinamarca
Arquitecto: C. F. Møller Architects
Año de finalización: 2017
Fabricante del módulo: SolarLab
Tecnología solar: silicio monocristalino y vidrio Kromatix
Potencia nominal: 700 kWp
Tamaño del sistema: 12.000 módulos, 6.000 m2
Tamaño del módulo: 700 x 720 mm
Ángulo de montaje: inclinado hacia arriba 4 grados
Orientación: todas las fachadas
Edificios comerciales
Nombre del proyecto: Oficina ENERGYbase, Viena, Austria
Función del edificio: Edificio de enseñanza laboratorio de oficinas
Sistema integrado: apantallamiento exterior de la fachada inclinada
Ubicación: Giefinggasse 2, 1210 Viena
Arquitectura: Ursula Schneider, pos architekten ZT gmbh
Año de finalización: 2008
Producción de módulos: SOLARWATT GmbH
Tecnología solar: laminado vidrio-vidrio
Potencia nominal: 48,2 kWp
Tamaño del sistema: 364 módulos fotovoltaicos, aprox. 400 m2
Dimensiones del módulo: 1520 x 710 x 9 mm
Orientación: Sur
Ángulo de instalación: inclinado 31,5
Proyecto 5: Oficina de Enzian, Bolzano, Italia
Función del edificio: Oficina
Sistema integrado: BIPV para fachada y balaustrada
Año de finalización: 2012
Ubicación: Via Ressel 3, 39100 Bolzano
Arquitecto: Arch. Zeno Bampi
Fabricante del módulo: Arnold Glas GmbH
Tecnología solar: película fina de silicio amorfo
Potencia nominal: 100 kWp
Tamaño del sistema: 3.700 módulos, 2.340 m2
Tamaño del módulo: 1.020 x 626 mm
Orientación: oeste, sur, este
Ángulo de montaje: Inclinación 90
Nombre del proyecto: Oficina de Solsmaragden, Drammen, Noruega
Función del edificio Edificio de oficinas
Sistema integrado Muro cortina de cristal
Ubicación Grønland 67, 3045 Drammen (cerca de Oslo)
Arquitecto Ingebjørg Lien, LOF Arkitekter, Oslo
Año 2015
Fabricante de módulos fotovoltaicos: ISSOL, Strøm Gundersen (sistema de instalación)
Tecnología solar: silicio monocristalino, vidrio verde impreso
Potencia nominal: 115,2 kWp
Tamaño del sistema: 1011 módulos, 1242 m2
Tamaños de módulo: 26 formas diferentes de 590 x (960 a 2790) mm2
Orientación: 205 Este, 372 Sur, 423 Oeste.
Ángulo de instalación: inclinado 90° (vertical)
Edificio de viviendas
Nombre del proyecto: Social Housing Apartment, Best, Países Bajos
Función del edificio: Edificio residencial
Sistema integrado: Fachada
Ubicación: Best (NL)
Arquitecto: NB Architecten
Año de finalización: 2018
Módulo fotovoltaico: módulo solar Stion CIGS sin marco
Productor: EigenEnergie.net BV
Tecnología solar: módulos estándar de capa fina (CIGS)
Potencia nominal: 250 kWp
Tamaño del sistema: 750 m² de fachada + 500 m² de balaustrada
Tamaño del módulo 656 x 1656 mm2
Orientación: tres fachadas del edificio de viviendas
Ángulo de instalación: Inclinación 90
Nombre del proyecto: Frodeparken, Uppsala, Suecia
Función del edificio: Edificio residencial - pisos
Sistema integrado: Fachada de 900 m²
Ubicación: Stationsgatan 52, Uppsala
Arquitecto: White arkitekter
Año de finalización: 2014
Fabricante de componentes: Solibro GmbH
Tecnología solar: capa fina de CIGS, eficiencia del 11,8
Potencia nominal: 100 kWp
Tamaño del sistema: 1181 módulos
Tamaño del módulo: 1196 x 636 mm
Orientación: fachada curva, suroeste a sureste
Ángulo de instalación: inclinado 90
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