L’une des technologies d’énergies renouvelables les plus prometteuses est la technologie photovoltaïque. Le photovoltaïque (PV) est un moyen vraiment élégant de produire de l'électricité sur site, directement à partir du soleil, sans se soucier de l'approvisionnement énergétique ni des dommages environnementaux. Ces appareils à semi-conducteurs génèrent simplement de l’électricité à partir de la lumière du soleil, silencieusement, sans entretien, sans pollution et sans épuisement des matériaux.
Traditionnellement, les systèmes photovoltaïques sont montés sur le toit d’un bâtiment, appelés PV appliqués au bâtiment. Mais de plus en plus d'architectes apprennent également à intégrer des cellules et des modules solaires dans des éléments tels que des murs-rideaux, des tuiles et des garde-corps. photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV).
Les photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV) sont des matériaux photovoltaïques utilisés pour remplacer les matériaux de construction conventionnels dans certaines parties de l'enveloppe du bâtiment telles que le toit, les lucarnes ou les façades.
En servant simultanément de matériau d'enveloppe du bâtiment et de générateur d'électricité, Systèmes BIPV peut permettre de réaliser des économies sur les coûts de matériaux et d'électricité, de réduire l'utilisation de combustibles fossiles et les émissions de gaz appauvrissant la couche d'ozone et d'ajouter un intérêt architectural au bâtiment.
Le photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV) est l'intégration du photovoltaïque (PV) dans l'enveloppe du bâtiment. Le Modules photovoltaïques remplissent la double fonction de revêtement de bâtiment – en remplacement des matériaux conventionnels de l’enveloppe du bâtiment – et de générateur d’électricité.
1. Les modules PV (qui peuvent être à couche mince ou cristallins, transparents, semi-transparents ou opaques) ;
2. Un contrôleur de charge, pour réguler l'alimentation entrante et sortante du banc de stockage de batteries (dans les systèmes hors réseau) ;
3. Un système de stockage d'énergie, généralement composé du réseau électrique dans les systèmes interactifs avec les services publics ou d'un certain nombre de batteries dans les systèmes hors réseau ;
4. Équipement de conversion de puissance comprenant un onduleur pour convertir l'alimentation CC des modules PV en CA compatible avec le réseau électrique ;
5. Alimentations de secours telles que des générateurs diesel (en option, généralement utilisées dans les systèmes hors réseau) ; et le matériel de support et de montage approprié, le câblage et les sectionneurs de sécurité.
Les systèmes BIPV peuvent soit être interfacés avec le réseau électrique disponible, soit être conçus comme des systèmes autonomes hors réseau.
Le photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV) a un double objectif : il sert à la fois de couche externe d'une structure et produit de l'électricité pour une utilisation sur site ou pour l'exportation vers le réseau électrique public. Les systèmes BIPV peuvent permettre de réaliser des économies sur les coûts de matériaux et d'électricité, de réduire la pollution et d'ajouter à l'attrait architectural d'un bâtiment. Bien qu'ils puissent être ajoutés à une structure à titre de rénovation, la plus grande valeur des systèmes BIPV est obtenue en les incluant dans la conception initiale du bâtiment. En remplaçant le PV par des matériaux standards lors de la construction initiale, les constructeurs peuvent réduire le coût supplémentaire des systèmes PV et éliminer les coûts et les problèmes de conception liés aux systèmes de montage séparés.
Vous trouverez ci-dessous quelques applications pour la conception photovoltaïque intégrée au bâtiment (BIPV).
L’un des points de départ les plus simples pour une mise en œuvre à grande échelle du BIPV est les tuiles en céramique ou en terre cuite. Dans ces applications, le matériau photovoltaïque remplace le matériau de toiture ou, dans certains cas, le toit lui-même. Certaines entreprises proposent un toit solaire intégré d'une seule pièce en verre feuilleté ; d'autres proposent des « bardeaux » solaires qui peuvent être montés à la place des bardeaux de toit ordinaires.
Il existe quelques options disponibles pour déterminer quoi faire de votre photovoltaïque dans les sections du bâtiment autres que le toit. Ceux-ci sont expliqués grossièrement ci-dessous.
Bien sûr, les murs parfaitement verticaux ne reçoivent pas le même rayonnement solaire que les toits inclinés ou horizontaux, mais ils en reçoivent quand même, surtout si le bâtiment est situé dans des latitudes plus élevées, où le soleil d'hiver arrive sous des angles faibles. Des modules « perforés » sont disponibles qui capteront une partie de la lumière pour la production d'électricité dans les cellules, tout en permettant simultanément à une partie de la lumière de transfuser dans le bâtiment.
Certains bâtiments intègrent une telle peau à des fins esthétiques ainsi qu’à des fins de contrôle climatique. Si les panneaux étaient, tout comme les fenêtres, capables de s'ouvrir et de se fermer, ils pourraient jouer un rôle direct dans le contrôle du climat du bâtiment, tout en disposant de suffisamment d'espace pour rester frais et donc fonctionner efficacement.
Les auvents solaires sont avantageux dans la mesure où ils peuvent garder les rayons directs indésirables du soleil hors de vos yeux tout en les absorbant pour créer de l'électricité. L'angle des auvents pourrait potentiellement être ajusté pour capter/bloquer au mieux les rayons du soleil en fonction de la saison.
Les fenêtres solaires (vitrages photovoltaïques) et les lucarnes ont le même objectif que leurs homologues ordinaires : laisser entrer la lumière, réduire l'éblouissement et servir d'isolation ou de moyen de fournirventilation à l'intérieur d'un bâtiment.
Comme indiqué dans cet article, l’importance du BIPV dans l’architecture continuera de croître à l’avenir. Selon les données, l’avenir du marché BIPV est prometteur.
Fondée en 2010, SpolarPV Technology Co., Ltd est spécialisée dans la conception, la fabrication et la commercialisation de cellules solaires, de modules solaires et de systèmes d'énergie solaire. L'entreprise, située dans la capitale de la province du Jiangsu, à Nanjing, s'étendant sur 6 000 m2, dispose de systèmes automatiques avancés...
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