Fotovoltaica integrada en edificios


La energía fotovoltaica integrada en edificios ( BIPV ) son materiales fotovoltaicos que se utilizan para reemplazar los materiales de construcción convencionales en partes de la envolvente del edificio , como el techo, los tragaluces o las fachadas. [1]Se están incorporando cada vez más a la construcción de nuevos edificios como fuente principal o auxiliar de energía eléctrica, aunque los edificios existentes pueden modernizarse con tecnología similar. La ventaja de la energía fotovoltaica integrada sobre los sistemas no integrados más comunes es que el costo inicial se puede compensar al reducir la cantidad gastada en materiales de construcción y mano de obra que normalmente se usaría para construir la parte del edificio que reemplazan los módulos BIPV. Además, BIPV permite una adopción solar más generalizada cuando la estética del edificio es importante y los paneles solares tradicionales montados en bastidor alterarían el aspecto previsto del edificio.

El término energía fotovoltaica aplicada a edificios ( BAPV ) a veces se usa para referirse a la energía fotovoltaica que es una actualización, integrada en el edificio una vez que se completa la construcción. La mayoría de las instalaciones integradas en edificios son en realidad BAPV. Algunos fabricantes y constructores diferencian los BIPV de nueva construcción de los BAPV. [2]

Las aplicaciones fotovoltaicas para edificios comenzaron a aparecer en la década de 1970. Los módulos fotovoltaicos con marco de aluminio se conectaron o montaron en edificios que generalmente se encontraban en áreas remotas sin acceso a una red eléctrica. En la década de 1980, comenzaron a demostrarse los complementos de módulos fotovoltaicos para techos. Estos sistemas fotovoltaicos generalmente se instalaron en edificios conectados a la red de servicios públicos en áreas con centrales eléctricas centralizadas. En la década de 1990, los productos de construcción BIPV especialmente diseñados para integrarse en la envolvente de un edificio estuvieron disponibles comercialmente. [3] Una tesis doctoral de 1998 de Patrina Eiffert, titulada Una evaluación económica de BIPV , planteó la hipótesis de que algún día habría un valor económico para el comercio de Créditos de energía renovable (REC). [4]Una evaluación económica de 2011 y una breve descripción de la historia de BIPV realizada por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE . UU . sugiere que puede haber importantes desafíos técnicos que superar antes de que el costo de instalación de BIPV sea competitivo con los paneles fotovoltaicos. [5] Sin embargo, existe un consenso cada vez mayor de que, a través de su comercialización generalizada, los sistemas BIPV se convertirán en la columna vertebral del objetivo europeo de construcción de energía cero (ZEB) para 2020. [6]A pesar de la promesa técnica, también se han identificado barreras sociales para el uso generalizado, como la cultura conservadora de la industria de la construcción y la integración con el diseño urbano de alta densidad. Estos autores sugieren que permitir el uso a largo plazo probablemente dependa tanto de decisiones de políticas públicas efectivas como del desarrollo tecnológico. [7]

Los paneles solares transparentes usan una capa de óxido de estaño en la superficie interna de los paneles de vidrio para conducir la corriente fuera de la celda. La celda contiene óxido de titanio que está recubierto con un tinte fotoeléctrico . [22]

La mayoría de las células solares convencionales utilizan luz visible e infrarroja para generar electricidad. Por el contrario, la nueva e innovadora célula solar también utiliza radiación ultravioleta. Usado para reemplazar el vidrio de una ventana convencional, o colocado sobre el vidrio, el área de superficie de instalación podría ser grande, dando lugar a usos potenciales que aprovechan las funciones combinadas de generación de energía, iluminación y control de temperatura. [ cita requerida ]

Otro nombre para las fotovoltaicas transparentes es "fotovoltaica translúcida" (transmiten la mitad de la luz que incide sobre ellas). Al igual que la energía fotovoltaica inorgánica, la energía fotovoltaica orgánica también puede ser translúcida.


La torre CIS en Manchester , Inglaterra , se revistió con paneles fotovoltaicos a un costo de £ 5,5 millones. Comenzó a suministrar electricidad a National Grid en noviembre de 2005.
La sede de Apple Inc. , en California. El techo está cubierto con paneles solares.
Marquesina de aparcamiento solar fotovoltaica, Universidad Autónoma de Madrid, España
Sistema BIPV CoolPly de 525 kilovatios, ganador del premio Energy Project de 2009, fabricado por SolarFrameWorks, Co. en el complejo Patriot Place, adyacente al estadio Gillette en Foxborough, MA. El sistema se instala en una membrana para techos de una sola capa en un techo plano sin penetraciones en el techo.
Fachada solar BAPV en edificio municipal ubicado en Madrid ( España ).
Tejas solares fotovoltaicas de película delgada integradas en edificios Ovonic de United Solar