تعمل الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني على تمكين المباني من زيادة إنتاج الطاقة الشمسية إلى الحد الأقصى مع تقليل تكاليف المواد والطاقة على المدى الطويل.
ما هو BIPV؟
بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة دمج الخلايا الكهروضوئية مباشرة في واجهة المبنى، بدلاً من ربط الخلايا الكهروضوئية بالواجهة الحالية. غالبًا ما يتم تضمين BIPV في عملية البناء ويأخذ المهندسون المعماريون في الاعتبار BIPV عند تصميم الهياكل. في بعض الحالات، قد يقوم المقاولون بتعديل المبنى باستخدام BIPV، لكن ذلك لن يكون فعالاً من حيث التكلفة مقدمًا.
يمكن أن يتخذ BIPV أشكالًا عديدة في المباني. يمكن دمجها في جزء من السقف أو القوباء المنطقية. غالبًا ما تختار المباني الأكبر استخدام BIPV كجزء من واجهة المبنىوغالباً ما يتم دمج الخلايا في النوافذ.
قد لا يحصل سطح المبنى على ما يكفي من ضوء الشمس، ولكن يمكن للمبنى متعدد الطوابق جمع الكثير من الطاقة الشمسية من خلال نوافذه المتعددة. تعتبر الواجهات الأخرى، مثل المظلات والمناور، مواقع ممتازة لـ BIPV.
BIPV وBAPV
BIPV جزء من هذا الهيكل. إنها تخدم الغرض المزدوج المتمثل في جامعي الطاقة ومواد البناء. BAPV (بناء الخلايا الكهروضوئية التطبيقية) هو توليد الطاقة الكهروضوئية المضافة إلى النظام الحالي. يعمل BAPV فقط كمجمع للطاقة. تتطلب هذه المباني مواد بناء قياسية.
فوائد BIPV؟
أنظمة BIPV لها فوائد كثيرة. إنها توفر طاقة نظيفة ومتجددة ليست مفيدة للبيئة فحسب، بل توفر أيضًا أموال أصحاب المنازل. من المرجح أن تقوم الشركات بتثبيت BIPV أكثر من BAPV لأنه يمكن دمجها بسلاسة في بنية المبنى. التصميم لا يجب أن يضحي بالجمال.
يعتبر BIPV أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل، خاصة عندما يتم دمجه خلال مرحلة البناء. ولأن النظام يحل محل بعض مواد البناء التقليدية، ليست هناك حاجة لشراء هذه المواد ومعدات الطاقة الشمسية. كل هذا يمكن القيام به مقابل رسوم واحدة. سيوفر المبنى أموال فواتير الكهرباء وقد يعوض التكاليف الإضافية من خلال الحوافز الضريبية.
إحدى مشكلات الطاقة الشمسية هي أن الطاقة ليست متاحة دائمًا عند الحاجة إليها. بالنسبة لـ BIPV، عادة ما تكون ذروة جمع الطاقة وذروة استهلاك الطاقة متسقة.
يمكن للهيكل استخدام الكهرباء على الفور دون الحاجة إلى تخزين إضافي. لا يتعين على النظام الاعتماد كثيرًا على الشبكة، مما يوفر تكاليف الطاقة. وبمرور الوقت، سوف يفوق التوفير في تكاليف الطاقة بكثير تكلفة التركيب الأولي وتكاليف المواد.
تطبيقات BIPV
لدى BIPV العديد من التطبيقات العملية في قطاع البناء. يعد أي نوع من الواجهات التي تتلقى الكثير من ضوء الشمس خيارًا قابلاً للتطبيق. غالبًا ما يستخدم المصممون الأسطح و المناور لBIPV. نظرًا لأن المباني الكبيرة تتطلب المزيد من الطاقة ولا تحتوي على مساحة كبيرة على السطح، فإن النوافذ هي موقع ممتاز آخر. تعتبر النوافذ فعالة بشكل خاص في المباني الشاهقة في المنطقة.
يمكن لأنظمة BIPV أن تلبي احتياجات المباني الكبيرة مع تقليل الحاجة إلى الوقود الأحفوري، وبالتالي المساهمة في البناء المستدام. يعد التقدم أمرًا بالغ الأهمية، ويمكن لـ BIPV إحراز تقدم مع تقليل الأضرار البيئية.