Czytaj także -

Aktualne wydanie

ss 2018 12 okladka

Swiat-Szkla-V1B-BANNER-160x600-PL-BAUEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

 konferencja 2018 banner

konferencja 12 kwietnia 2018 1a

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 RODO

  

 lisec SS FastLAne

 

 windoor tech550x120

 

 

* Pewniejsze zabezpieczenie elementów strukturalnych fasad
Data dodania: 18.03.12

Folie PVB do baterii słonecznych, zintegrowane z fasadą budynku instalacje fotowoltaiczne wykonane w technologii cienkowarstwowej, to sposób na efektywne wykorzystanie pokrycia budynku, stanowiący zarazem źródło energii elektrycznej.

Jednakże baterie słoneczne wypuszczane są na rynek bez pewnej i trwałej ochrony przed wpływem czynników zewnętrznych, „dodaje się” ją dopiero podczas montażu baterii w fasadzie.

Rozważając takie zabezpieczenia zwrócono uwagę na folię poliwinylobutyralową (PVB) – tzn. folię, którą do dziś znaliśmy jako materiał stosowany w produkcji bezpiecznych szyb klejonych.

 

Jak chronić ogniwa PV?
Rynek zintegrowanych baterii (modułów) słonecznych, przeznaczonych do wbudowania w elewacje zewnętrzne względnie do montażu w charakterze elementów szklanych pokryć dachowych rozwija się coraz bardziej dynamicznie.

 

Aktualnie rynkowy udział takich produktów we wszystkich wykonywanych modułowych instalacjach słonecznych nie przekracza 1%, ponieważ z jednej strony wiele tego rodzaju instalacji nadal wiąże się z wysokimi kosztami, z drugiej zaś – ani technika łączenia poszczególnych elementów budynków nie została jeszcze wystarczająco rozwinięta, ani też nie wprowadzono stosownych norm.

 

  

Zintegrowane z fasadami instalacje fotowoltaiczne muszą spełniać takie same normy bezpieczeństwa, jak wszystkie pozostałe przeszklenia elewacji lub pokryć dachowych.

 

Stanowiące elementy składowe baterii słonecznych ogniwa fotowoltaiczne wymagają ochrony przed wpływem czynników zewnętrznych. Wykonywane z przezroczystych tworzyw sztucznych materiały osłonowe w znacznym stopniu przyczyniają się do wydłużenia okresu eksploatacji baterii fotowoltaicznych i umożliwiają długotrwałe przetwarzanie energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną.

Zasady te sprawdzają się w szczególności w wypadku elewacji budynków. Dzięki bowiem instalacjom fotowoltaicznym montowanym w elewacjach zewnętrznych można nie tylko uzyskać energię elektryczną ograniczając zarazem emisję CO2, lecz również przekazać wytwarzaną energię (a przynajmniej jej część) do elektroenergetycznej sieci zasilającej, co oznacza zwrot nakładów finansowych poniesionych w związku z montażem takiej instalacji.

 

Dzięki temu instalacje fotowoltaiczne stanowiące integralny element budynków budzą coraz  większe zainteresowanie, a ich własności ekonomiczne systematycznie ulegają poprawie. Tworzą one dobre rozwiązanie spełniające zarówno wymogi estetyki wyglądu zewnętrznego, jak i wymagania związane z efektywnym wykorzystaniem powierzchni.

Korzystnym czynnikiem był tutaj rozwój cienkowarstwowej technologii wytwarzania baterii słonecznych. Szczególne zainteresowanie wzbudziła przy tej okazji folia poliwinylobutyralowa (PVB), która dotychczas była znana jako materiał wykorzystywany w produkcji bezpiecznych szyb klejonych.

 

Zintegrowane z fasadami instalacje fotowoltaiczne muszą spełniać takie same normy bezpieczeństwa, jak wszystkie pozostałe przeszklenia elewacji lub pokryć dachowych.

Dobrym przykładem jest tutaj budynek stacji Stillwell Avenue nowojorskiego metra, wyposażony w największą na świecie zintegrowaną instalację baterii słonecznych wykonanych w technologii cienkowarstwowej i osłoniętych folią PVB Trosifol*), przeznaczoną specjalnie do osłony baterii słonecznych, a wyprodukowaną przez firmę KURARAY Europe GbmH.

 

Od początku lat 80. XX w. baterie słoneczne osłonięte folią PVB Trosifol poddawane są na różnych stanowiskach badawczych obfitującym w interesujące wyniki próbom i testom mającym głównie na celu ocenę ich podatności na wpływ różnego rodzaju czynników atmosferycznych. Badania takie prowadzą m.in. Photovoltaik-Institut**) w Berlinie oraz Fraunhofer-ISE***) we Freiburgu.

Prowadząc badania nad technologiami wytwarzania wszystkich powszechnie stosowanych rodzajów baterii słonecznych, grupa KURARAY opracowała pod koniec roku 2009 drugą generację folii, o ulepszonych własnościach fizycznych, poszerzając zarazem gamę dostępnych na rynku folii przeznaczonych do zastosowań specjalnych.

 

Folia PVB w modzie
Zarówno w przemyśle szklarskim, jak i w przemyśle wytwarzania modułów fotowoltaicznych obserwuje się od 2005 roku dążenie do tego, by tzw. jednokomorowe, szklane elementy budowlane zawierające wbudowane w nie ogniwa słoneczne, osłaniać raczej przy użyciu folii PVB, aniżeli stosować materiały umożliwiające ich hermetyczne uszczelnienie.

Fakt ten powinien spowodować stosowne zmiany w wymaganiach bezpieczeństwa związanych z wykonywanymi ze szkła klejonego i zawierającymi baterie słoneczne elementami budowlanymi przeznaczonymi do montażu w fasadach (tzw. zintegrowanymi instalacjami fotowoltaicznymi, BIPV = building-integrated photovoltaics).

Ponadto cienkowarstwowe baterie słoneczne składające się z dwóch szyb zawierających przekładkę wykonaną z folii PVB można produkować po niższych kosztach, korzystając ze sprawdzonej w produkcji bezpiecznego szkła klejonego technologii dwustopniowego laminowania.

 

Biorąc pod uwagę obserwowany dzisiaj i szybko rosnący popyt na cienkowarstwowe baterie słoneczne – zgodnie z aktualnymi prognozami do roku 2020 udział cienkowarstwowych modułów fotowoltaicznych w całkowitej ich produkcji osiągnie 40% – można mniemać, że nastąpi dalsze zwiększenie sprzedaży folii PVB, zaś jej udział rynkowy znacznie wzrośnie.

 

Utrzymywanie się na niskim poziomie udziału rynkowego pozostałych tworzyw sztucznych wynika z takich przyczyn, jak niewielkie doświadczenie z wykorzystaniem tych produktów w produkcji baterii słonecznych, a także – częściowo – ich nie zawsze zadowalające własności techniczne oraz zbyt wysokie koszty ich zastosowania.

Ponadto trwałość takich produktów wykorzystywanych w modułach fotowoltaicznych musi się wahać w granicach od 20 do 25 lat.

 

Wyższe standardy bezpieczeństwa
W stosunku do zintegrowanych instalacji fotowoltaicznych obowiązują – zwłaszcza w Europie – te same wymagania bezpieczeństwa, jakie mają zastosowanie do wszystkich przeszkleń – zarówno elewacji zewnętrznych, jak i pokryć dachowych.

 

Ponadto obowiązujące w Niemczech wytyczne budowlane zalecają, by w przeszkleniach pokryć dachowych stosować bezpieczne szkło klejone z przekładką wykonaną z folii PVB. W wypadku zastąpienia klasycznych przeszkleń dachowych przeszkleniami zawierającymi cienkowarstwowe baterie słoneczne wspomniane normy i uregulowania nadal obowiązują.

 

Oznacza to, że zastosowanie folii EVA****) względnie innych tworzyw sztucznych w modułach fotowoltaicznych przeznaczonych do wykorzystania w strukturalnych elementach budynku będzie się wiązało z koniecznością uzyskania stosownego zezwolenia – a w konsekwencji ze sporymi kosztami i znacznym nakładem pracy. Eksperci przewidują, że na przestrzeni najbliższego dziesięciolecia nastąpi znaczny wzrost komercyjnego wykorzystania zintegrowanych instalacji fotowoltaicznych.

 

*) Japońska grupa KURARAY Co. Ltd. z siedzibą w Tokio, zajmuje się produkcją różnych środków chemicznych i żywic, włókien, materiałów tekstylnych itp.
**) Instytut Fotowoltaiki w Berlinie, spółka akcyjna.
***) Fraunhofer Institut für Solare Energie Systeme – Instytut Energetyki Słonecznej im. J. v. Fraunhofera.
****) Folia na bazie kopolimeru etylenu z octanem winylu (ethylene-vinyl-acetate)

 

dr Bernhard Koll
KURARAY Europe GmbH
Glaswelt 9/2010

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

więcej informacj: Świat Szkła 2/2012

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik