Фотоволтайк шилийг барилгын нэгдсэн фотоволтайк (BIPV)-д хэрхэн нэгтгэх вэ
Барилга байгууламжууд нь дэлхийн эрчим хүчний хэрэглээний бараг дөчин хувийг эзэлдэг. Эдгээр нь мөн нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх асар их ашиглагдаагүй боломжийг олгодог. Дээвэр дээр суурилуулсан уламжлалт нарны хавтангууд нь үр дүнтэй боловч аль хэдийн баригдсан барилгад нэмж оруулсан нэмэлт арга юм. Нэгдсэн фотоволтайк буюу BIPV барих нь энэ загварыг бүрэн өөрчилдөг. BIPV нь уламжлалт барилгын материалыг нарны эрчим хүчээр ажилладаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр сольдог. Фотоволтайк шил нь цахилгаан үйлдвэрлэхийн зэрэгцээ цонх, фасад, дээврийн цонх эсвэл хөшигний хана болгон ашигладаг. Энэхүү интеграци нь тусдаа нарны хавтан шаардлагагүйгээр гоёмсог, эрчим хүч үйлдвэрлэдэг барилгуудыг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч фотоволтайк шилийг BIPV системд нэгтгэх нь архитектур, цахилгааны инженерчлэл, барилга байгууламж зэрэг олон салбарыг хамарсан нарийн төлөвлөлт шаарддаг.
Энэхүү гарын авлага нь нэгтгэх практик хүрээг бий болгодог фотоволтайк шил барилгад нэгдсэн фотоволтайкийн төслүүд рүү. Та тунгалаг байдал, үр ашиг, гоо зүйн шаардлагад үндэслэн фотоволтайк шилний зөв төрлийг хэрхэн сонгохыг сурах болно. Бид утсыг хэмжих, инвертер сонгох, барилгын эрчим хүчний системд холбох зэрэг цахилгаан интеграцийн үйл явцыг тайлбарладаг. Гарын авлагад чиглэл, сүүдэрлэх шинжилгээ, дулааны гүйцэтгэл, бүтцийн ачаалал зэрэг дизайны асуудлыг авч үзнэ. Та барилгын дугтуйны бүрэн бүтэн байдлыг хадгалахын тулд утаснуудын зам, уулзвар хайрцаг, битүүмжлэх шаардлага зэрэг суурилуулах шилдэг туршлагыг ойлгох болно. Мөн бид төслийг санаанаас нь дуустал амжилттай хэрэгжүүлэхийн тулд зөвшөөрөл, ашиглалтын холболт, BIPV үйлдвэрлэгчидтэй хамтран ажиллах талаар хэлэлцэх болно.
Та тэг барилга зохион бүтээж буй архитектор, ногоон барилгын гэрчилгээ авахыг эрмэлзэж буй хөгжүүлэгч, BIPV төсөлд тендер зарлаж буй гэрээт гүйцэтгэгч, эсвэл нарны эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг газар дээр нь судалж буй барилгын эзэн байсан ч энэхүү гарын авлага нь танд фотоволтайк шилийг амжилттай нэгтгэх мэдлэгийг өгөх болно. BIPV төслүүд нь үргэлж нягт хамтран ажилладаггүй багууд хоорондын хамтын ажиллагааг шаарддаг. Архитекторууд гадаад төрх байдал, гэрлийн дамжуулалтыг чухалчилдаг. Цахилгааны инженерүүд хүчдэл, гүйдэл, аюулгүй байдлыг чухалчилдаг. Гүйцэтгэгчид угсралтын арга, дарааллыг чухалчилдаг. Энэхүү гарын авлага нь эдгээр хэтийн төлөвийг холбож, оролцогч тал бүр бусдад юу хэрэгтэй байгааг ойлгоход тусалдаг. Эцэст нь та BIPV төсөлдөө фотоволтайк шилийг нэгтгэх, нийтлэг алдаанаас зайлсхийж, эрчим хүчний үйлдвэрлэл болон барилгын гүйцэтгэлийг аль алиныг нь нэмэгдүүлэх тодорхой замын зурагтай болно. Барилгаа эрчим хүчний хэрэглэгчээс эрчим хүчний үүсгүүр болгон хувиргахын тулд үргэлжлүүлэн уншина уу.
Фотоволтайк шил болон BIPV технологийг ойлгох нь
Фотоволтайк шил нь уламжлалт шилэн бүтээгдэхүүн болгон ажиллахын зэрэгцээ нарны гэрлээс цахилгаан үүсгэдэг тусгай барилгын материал юм. Одоо байгаа дээвэр эсвэл фасадны дээр суурилуулсан стандарт нарны хавтангаас ялгаатай нь фотоволтайк шил нь цонх, дээврийн цонх, фасад, хөшигний хананд уламжлалт шилийг орлодог. Шил нь нарны энергийг барьж, шууд гүйдлийн цахилгаан болгон хувиргадаг фотоволтайк материалын нимгэн давхаргыг агуулдаг. Энэхүү цахилгааныг барилгыг эрчим хүчээр хангах, батерейд хадгалах эсвэл цахилгаан эрчим хүчний сүлжээнд буцааж илгээх боломжтой. Энэхүү технологи нь барилгуудад архитектурын гоо зүйг золиослохгүйгээр эсвэл тусдаа нарны хавтангуудад нэмэлт газар эсвэл дээврийн зай шаардахгүйгээр өөрсдийн эрчим хүчийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.
Барилгын нэгдсэн фотоволтайк буюу BIPV нь нарны эрчим хүч үүсгэгч материалыг барилгын дотор шууд оруулах практик юм. BIPV бүтээгдэхүүн нь давхар зорилготой. Энэ нь орон байр, дулаалга, цаг агаарын хамгаалалт, байгалийн гэрлийг дамжуулах уламжлалт барилгын материалын үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүний зэрэгцээ цахилгаан үүсгэдэг. Энэхүү давхар функц нь BIPV-г барилгад нэгдсэн фотоволтайкаас ялгаруулдаг бөгөөд нарны хавтангууд нь аль хэдийн дууссан барилгын гадаргуу дээр бэхлэгддэг. BIPV бүтээгдэхүүнүүдэд фотоволтайк шил, нарны дээврийн хавтан, нарны фасад, нарны сүүдэрлэх төхөөрөмж багтдаг. Интеграци нь зураг төсөл, барилгын үе шатанд явагддаг бөгөөд нарны технологийг нэмэлт функц биш харин барилгын салшгүй хэсэг болгодог.
BIPV шилэн доторх фотоволтайк технологи нь хэд хэдэн хэлбэрээр байдаг. Нимгэн хальсан нарны зай хураагуур нь фотоволтайк шилэнд хамгийн түгээмэл байдаг, учир нь тэдгээрийг шилэн гадаргуу дээр шууд байрлуулж болно. Эдгээр зай хураагуурууд нь кадмийн теллурид, зэс индий галлийн селенид, эсвэл аморф цахиур зэрэг материалыг ашигладаг. Нимгэн хальсан зай хураагуурууд нь уламжлалт талст цахиурын хавтангаас бага үр ашигтай бөгөөд нарны гэрлийн арван хоёроос арван таван хувийг цахилгаан болгон хувиргадаг бол стандарт хавтангийн хувьд арван найман-хорин хоёр хувийг цахилгаан болгон хувиргадаг. Гэсэн хэдий ч нимгэн хальс нь бага гэрэлтэй нөхцөлд, сарнисан гэрэл, өндөр температурт илүү сайн ажилладаг. Энэ нь мөн хэсэгчилсэн тунгалаг байдлыг хангадаг бөгөөд энэ нь харагдах байдал болон байгалийн гэрэл шаардлагатай цонхны хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай байдаг.
Кристалл цахиурын эсүүдийг фотоволтайк шилэнд ашиглаж болох боловч өөр өөр шинж чанартай байдаг. Эдгээр эсүүд нь тунгалаг биш тул спандрел шил, фасад эсвэл тунгалаг байдал шаардлагагүй бусад хэсэгт хамгийн тохиромжтой. Кристалл цахиурын BIPV шил нь илүү өндөр үр ашигтай, ихэвчлэн арван найман-хорин хувьтай байдаг. Эсүүдийг хооронд нь зайтай байрлуулж, хагас тунгалаг эффект үүсгэж, эсүүдийн хоорондох зай нь гэрэл дамжуулах боломжийг олгодог. Энэ аргыг ихэвчлэн тунгалаг байдлыг хүсдэг боловч эрчим хүч үйлдвэрлэх нь гол зорилго болох дээврийн цонх эсвэл саравчинд ашигладаг. Эсийн харагдахуйц хэв маяг нь зарим архитекторууд дизайны онцлог болгон хүлээн авдаг өвөрмөц гоо зүйг бий болгодог.
Фотоволтайк шилний тунгалаг байдлыг харагдах гэрлийн дамжуулалт буюу VLT гэж хэмждэг. Стандарт цонхны шилний VLT нь ойролцоогоор наян-ерэн хувьтай байдаг. Фотоволтайк шил нь тэг хувийн VLT-тэй бүрэн тунгалаг бусаас цонхонд ашигладаг хагас тунгалаг бүтээгдэхүүний хувьд дөчин эсвэл тавин хувийн VLT хүртэл хэлбэлздэг. Буцаан олголт нь үргэлж тунгалаг байдал болон эрчим хүчний үйлдвэрлэл хооронд байдаг. Илүү тунгалаг шил нь цөөн нарны зай эсвэл нимгэн бүрхүүлтэй тул цахилгаан эрчим хүч бага үйлдвэрлэдэг гэсэн үг юм. Бага тунгалаг шил нь илүү их нарны материалтай тул илүү их эрчим хүч үүсгэдэг боловч үзэмж болон байгалийн өдрийн гэрлийг бууруулдаг. Зөв тэнцвэр нь барилгын функц, оршин суугчдын хэрэгцээ, эрчим хүчний зорилгоос хамаарна.
Фотоволтайк шилийг бүтээхэд хоорондоо наалдсан олон давхаргыг ашигладаг. Ердийн BIPV шилэн нэгж нь дээд давхарга нь хатууруулсан шил, нарны зайг хүрээлсэн бүрхүүлтэй материал, фотоволтайк давхарга өөрөө, өөр нэг бүрхүүлтэй материал, доод давхарга эсвэл шилэн хуудаснаас бүрдэнэ. Бүхэл угсралтыг дулаан, даралтын дор давхарлаж, удаан эдэлгээтэй, цаг агаарын нөлөөлөлд тэсвэртэй нэгж үүсгэдэг. Цонхны хэрэглээнд шилэн нэгжийг ихэвчлэн давхар бүрхүүлтэй бөгөөд фотоволтайк давхарга болон тунгалаг шилэн дотор талын хавтангийн хооронд тусгаарлагч агаар эсвэл хийн зай гаргадаг. Энэ нь дулааны гүйцэтгэлийг сайжруулж, конденсац үүсэхээс сэргийлдэг. Шил нь уламжлалт архитектурын шилний нэгэн адил аюулгүй байдал, салхины ачааллын эсэргүүцэл, дулааны гүйцэтгэлийн барилгын кодын шаардлагыг хангасан байх ёстой.
Аливаа интеграцийн төслийг эхлүүлэхийн өмнө фотоволтайк шил болон BIPV технологийн үндсийг ойлгох нь чухал юм. Технологи хурдацтай хөгжиж байна. Үр ашиг сайжирч байна. Зардал буурч байна. Ил тод байдлын сонголтууд өргөжиж байна. BIPV-ийг анх нэвтрүүлсэн хүмүүс хязгаарлагдмал сонголт, өндөр үнэтэй тулгарч байна. Өнөөдөр үйлдвэрлэгчдийн тоо нэмэгдэж, янз бүрийн хэмжээ, өнгө, ил тод байдлын түвшин, гүйцэтгэлийн үзүүлэлт бүхий фотоволтайк шилийг санал болгож байна. Архитекторууд болон барилгын эзэд үзэсгэлэнтэй, эрчим хүч үйлдвэрлэдэг барилгуудыг бүтээхэд урьд өмнөхөөсөө илүү олон сонголттой болсон. Гэсэн хэдий ч амжилттай интеграцчлал нь зөвхөн бүтээгдэхүүн сонгохоос илүү ихийг шаарддаг. Энэ нь фотоволтайк шил нь барилгын материал болон цахилгаан үүсгүүрийн аль алиных нь хувьд хэрхэн ажилладагийг ойлгохыг шаарддаг. Дараах хэсгүүд нь интеграцийн үйл явцын алхам бүрийг танд чиглүүлэх болно.
Фотоволтайк шил гэж юу вэ, энэ нь хэрхэн ажилладаг вэ
Фотоволтайк шил нь нарны гэрлээс цахилгаан үүсгэдэг тунгалаг эсвэл хагас тунгалаг барилгын материал бөгөөд гэрэл нэвтрүүлэх боломжийг олгодог. Зөвхөн харагдах байдал болон цаг агаарын хамгаалалтыг хангадаг уламжлалт шилнээс ялгаатай нь фотоволтайк шил нь ашиглах боломжтой цахилгаан эрчим хүчийг идэвхтэй үйлдвэрлэдэг. Шил нь нарны энергийг барьж, шууд гүйдлийн цахилгаан болгон хувиргадаг тусгайлан зохион бүтээсэн давхаргуудыг агуулдаг. Энэхүү цахилгаан эрчим хүчийг гэрэлтүүлэг, HVAC системийг тэжээх, ачааллыг залгахад ашиглах эсвэл нийтийн сүлжээнд буцааж илгээх боломжтой. Фотоволтайк шил нь барилгын цонх, дээврийн цонх, фасадыг идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгээс барилгын гадаад байдал, үйл ажиллагаанд сөргөөр нөлөөлөхгүйгээр идэвхтэй эрчим хүчний үүсгүүр болгон хувиргадаг.
Фотоволтайк шилний үндсэн бүтэц нь дулаан болон даралтын дор хоорондоо холбогдсон олон давхаргаас бүрдэнэ. Дээд давхарга нь бат бөх чанар, цаг агаарын нөлөөнд тэсвэртэй байдал, дотоод эд ангиудыг хамгаалах боломжийг олгодог хатууруулсан шил юм. Үүний доор нарны эсийг байранд нь байлгаж, чийг нэвтрэхээс сэргийлдэг ихэвчлэн этилен винил ацетат хэмээх битүүмжлэх материал байрладаг. Дараагийн давхаргад нарны гэрлийг цахилгаан болгон хувиргадаг фотоволтайк материал агуулагддаг. Энэ нь шилэн дээр шууд наалддаг нимгэн хальсан бүрхүүл эсвэл хэв маягаар байрлуулсан талст цахиурын эсүүдийн цуврал байж болно. Дараа нь өөр нэг битүүмжлэх давхарга, эцэст нь доод давхарга шил эсвэл хамгаалалтын арын хуудас угсралтыг гүйцээдэг. Бүхэл бүтэн төхөөрөмжийг ламинатаар бүрсэн бөгөөд нэг, бат бөх, цаг агаарын нөлөөлөлд тэсвэртэй хавтан үүсгэдэг.
Фотоволтайк эффект нь эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг олгодог шинжлэх ухааны зарчим юм. Нарны гэрлийн фотонууд фотоволтайк материалд хүрэхэд тэд энергиэ материалын электронууд руу дамжуулдаг. Эдгээр энергитэй электронууд атомуудаасаа салж, урсаж эхэлдэг. Фотоволтайк материалын дотоод бүтэц нь электронуудын энэхүү урсгалыг тодорхой чиглэлд чиглүүлдэг цахилгаан орон үүсгэдэг. Энэхүү чиглэсэн урсгал нь цахилгаан гүйдэл юм. Шилэн дээр хэвлэсэн металл контактууд нь энэ гүйдлийг цуглуулж, гадаад утас руу дамжуулдаг. Энэ үйл явц нь чимээгүйхэн явагддаг бөгөөд хөдлөх эд анги, ялгаруулалт, түлш зарцуулалт байхгүй. Цорын ганц оролт нь нарны гэрэл юм. Гаралт нь цахилгаан ба дулаан бөгөөд дулаан нь хэрэглээнээс хамааран ашигтай эсвэл удирддаг.
Нимгэн хальсан фотоволтайк шил нь хүний үснээс хэдхэн микрометр зузаантай бүрхүүл ашигладаг. Энэхүү бүрхүүлийг нүдний шилний линзэнд тусгалгүй бүрхүүл түрхдэгтэй төстэй тунадасжуулалтын процессоор шилэн гадаргуу дээр шууд түрхдэг. Нимгэн хальс нь нарны гэрлийг шингээж, цахилгаан болгон хувиргадаг. Кадми теллурид, зэс индий галлий селенид, аморф цахиур зэрэг янз бүрийн нимгэн хальсан материалууд байдаг. Тус бүр нь өөр өөр үр ашиг, өртөг, үйлдвэрлэлийн шинж чанартай байдаг. Нимгэн хальсан шилийг бүрхүүлийг маш нимгэн, жигд давхаргад түрхэж, эсвэл завсар үлдээхээр бүрхүүлийг хээгээр хагас тунгалаг болгосноор их хэмжээгээр тунгалаг болгож болно. Энэхүү уян хатан байдал нь нимгэн хальсыг цонх болон харагдах байдал чухал бусад хэрэглээнд илүүд үздэг сонголт болгодог.
Кристалл цахиурын фотоволтайк шил нь хэрчсэн цахиурын вафлигаар хийсэн тусдаа нарны эсийг ашигладаг. Эдгээр эсүүд нь тунгалаг биш тул гэрлийг бүрэн хаадаг. Цонхны хэрэглээнд эсүүдийг хооронд нь зайтай байрлуулдаг. Гэрэл нь зайгаар дамжин өнгөрч, цэгэн эсвэл судалтай тунгалаг хээ үүсгэдэг. Эсүүдийг хоёр давхар шилний хооронд суулгасан бөгөөд ихэвчлэн тор эсвэл матриц хэлбэрээр байрлуулсан байдаг. Кристалл цахиур нь нимгэн хальснаас илүү үр ашигтай бөгөөд нарны гэрлийн арван найман-хорин хоёр хувийг цахилгаан болгон хувиргадаг бол нимгэн хальсны хувьд арван хоёр-арван таван хувийг цахилгаан болгон хувиргадаг. Гэсэн хэдий ч кристалл цахиурын шил нь харагдахуйц эсүүд болон зайтай илүү аж үйлдвэрийн төрхтэй байдаг. Энэ нь тунгалаг байдлыг хүлээн зөвшөөрдөг боловч эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг нэн тэргүүнд тавьдаг дээврийн цонх, саравч, фасад, спандрел шилэнд хамгийн тохиромжтой.
Фотоволтайк шилний цахилгаан гаралт нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаарна. Фотоволтайк материалын үр ашиг нь нарны гэрлийг хэр их цахилгаан болгон хувиргахаас хамаарна. Фотоволтайк материалаар бүрхэгдсэн шилэн талбайн хэмжээ нь нийт эрчим хүчний багтаамжийг тодорхойлдог. Хорин хувийн тунгалаг цонх нь талбайнхаа наян хувийг нарны материалаар бүрхсэн бөгөөд дөчин хувийн тунгалаг цонхноос илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэх болно. Баримжаа болон хазайлт нь өдөр, жилийн турш шилэнд хэр их нарны гэрэл тусахаас хамаардаг. Өмнө зүг рүү харсан босоо шил нь нарны сайн тусгалд ордог боловч дээвэр дээр суурилуулсан оновчтой хазайлттай хавтангаас бага байдаг. Ойролцоох барилга байгууламж, мод эсвэл архитектурын онцлогоос сүүдэрлэх нь гаралтыг мэдэгдэхүйц бууруулж болзошгүй. Хүлээгдэж буй эрчим хүчний үйлдвэрлэлд хүрэхийн тулд зохих зураг төсөл, дүн шинжилгээ хийх нь чухал юм.
Фотоволтайк шил нь барилгын дизайнеруудын ойлгох ёстой зарим хоёрдогч нөлөөтэй байдаг. Шил нь өөрөөр дамжин өнгөрөх нарны энергийн нэг хэсгийг шингээдэг. Энэ нь зуны улиралд хөргөлтийн ачааллыг бууруулдаг, учир нь барилгад бага дулаан ордог. Гэсэн хэдий ч өвлийн улиралд нарны дулааны ашигтай өсөлтийг бууруулж, халаалтын ачааллыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Шил нь мөн сүүдэрлэх төхөөрөмж болж, оршин суугчдын хурц гэрлийг бууруулдаг. Зарим фотоволтайк шилэн бүтээгдэхүүнийг эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг дулааны гүйцэтгэлтэй тэнцвэржүүлэхийн тулд нарны дулааны тодорхой өсөлтийн коэффициентоор бүтээдэг. Зөв суурилуулсан тохиолдолд фотоволтайк шил нь барилгын талбай дээрх сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэх болон барилгын нийт эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулж, тэг эрчим хүчний барилгуудын үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүн хэсэг болгодог.
BIPV болон уламжлалт нарны хавтангийн хоорондох ялгаа
Барилгын нэгдсэн фотоволтайк болон уламжлалт нарны хавтан нь нарны гэрлээс цахилгаан үйлдвэрлэх ижил үндсэн зорилготой боловч тэдгээр нь өөр өөр хэрэглээтэй үндсэндээ өөр бүтээгдэхүүн юм. Уламжлалт нарны хавтан нь одоо байгаа барилгын гадаргуу дээр суурилуулсан бие даасан төхөөрөмж юм. Тэдгээрийг хүрээний систем ашиглан дээвэр эсвэл газарт суурилуулсан тавиур дээр бэхэлдэг. Хавтангууд нь өөрсдөө цахилгаан үйлдвэрлэхээс өөр барилгын ямар ч үүргийг гүйцэтгэдэггүй. BIPV бүтээгдэхүүнүүд нь уламжлалт барилгын материалыг бүрэн орлодог. BIPV шилэн фасад нь цаг агаарын саад тотгор болж, дулаалга өгч, цахилгаан үйлдвэрлэх явцдаа гэрэл дамжуулах боломжийг олгодог. BIPV дээврийн хавтан нь уламжлалт дээврийн материалыг орлодог. Энэхүү хоёр зориулалттай функц нь хоёр аргын хоорондох гол ялгаа юм.
Суурилуулалтын арга нь BIPV-г уламжлалт нарны хавтангаас хамгийн тод ялгаруулдаг. Уламжлалт нарны хавтангуудыг барилга баригдаж дууссаны дараа эсвэл одоо байгаа байгууламжид дахин суурилуулсны дараа нэмж суурилуулдаг. Эдгээр нь тусдаа бэхэлгээний тоног төхөөрөмж, төмөр зам, хавчаар, дээвэр эсвэл барилгын бүрхүүлээр нэвтрэхийг шаарддаг. Хавтангууд нь дээврийн гадаргуугаас дээш байрладаг тул хөргөлтийн агаар эргэлдэх зай үүсгэдэг. BIPV бүтээгдэхүүнийг анхны барилга байгууламж эсвэл томоохон засварын нэг хэсэг болгон суурилуулдаг. Тэдгээрийг уламжлалт шилэн эсвэл дээврийн материалтай ижил аргаар барилгын бүтцэд шууд бэхэлдэг. Хоёрдогч бэхэлгээний систем шаардлагагүй. BIPV бүтээгдэхүүн нь барилгын бүрхүүлийн салшгүй хэсэг болдог бөгөөд түүнд хавсралт болдоггүй.
Хоёр технологийн гоо зүйн тал нь эрс ялгаатай. Уламжлалт нарны хавтан нь стандарт төрхтэй байдаг. Тэгш өнцөгт тор хэлбэрээр байрлуулсан мөнгөлөг хүрээтэй цэнхэр эсвэл хар өнгийн эсүүд. Энэхүү үйлдвэрлэлийн төрх нь дээвэр дээр танил бөгөөд хүлээн зөвшөөрөгддөг боловч харагдахуйц барилгын гадаргуу дээр ихэвчлэн тааламжгүй гэж тооцогддог. BIPV бүтээгдэхүүнүүд нь дизайны илүү уян хатан байдлыг санал болгодог. Фотоволтайк шил тунгалаг, хагас тунгалаг эсвэл тунгалаг бус байж болно. Үүнийг цэнхэр, ногоон, хүрэл, саарал, хар зэрэг янз бүрийн өнгөөр үйлдвэрлэж болно. Нарны зайг хээ, судал эсвэл захиалгат хэлбэрээр байрлуулж болно. Зарим BIPV бүтээгдэхүүнүүд нь чулуу, тоосго, терракотта зэрэг уламжлалт барилгын материалыг дуурайдаг. Энэхүү гоо зүйн эрх чөлөө нь архитекторуудад дизайны алсын хараагаа алдагдуулахгүйгээр нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. BIPV нь нүдэнд тусах зүйл биш харин дизайны онцлог байж болно.
Материалын үр ашиг нь бас нэг чухал ялгаа юм. Уламжлалт нарны хавтангууд нь доороо бүрэн барилгын бүрхүүл шаарддаг. Дээвэр эсвэл фасадыг уламжлалт материалаар хийх ёстой бөгөөд дараа нь дээр нь нарны хавтангууд нэмнэ. Энэ нь ижил гадаргуугийн талбайд материалыг хоёр дахин нэмэгдүүлнэ гэсэн үг юм. BIPV нь уламжлалт материалыг бүрэн орлодог. BIPV бүтээгдэхүүн нь цаг агаарын саад тотгор болон генераторын аль алиных нь үүрэг гүйцэтгэдэг. Гадна фасадны хэрэглээнд BIPV шил нь тусдаа спандрел шил, хөнгөн цагаан хавтан эсвэл чулуун бүрээсний хэрэгцээг арилгадаг. Дээврийн хэрэглээнд BIPV хавтан нь уламжлалт дээврийн суурь болон заамал хавтангийн хэрэгцээг арилгадаг. Энэхүү материалын орлуулалт нь фотоэлектрик технологийн өндөр өртгийн зарим хэсгийг нөхөж, шинэ барилга байгууламжид BIPV-ийг уламжлалт нарны хавтангаас илүү эдийн засгийн хувьд өрсөлдөх чадвартай болгодог.
BIPV болон уламжлалт хавтангийн цахилгаан шинж чанарууд нь мөн ялгаатай байдаг. Уламжлалт нарны хавтангууд нь нэгдмэл цахилгаан үзүүлэлттэй стандартчилагдсан бүтээгдэхүүн юм. Эдгээр нь нийтлэг инвертерүүдтэй ажиллах, системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тэнцвэрийг хангах зориулалттай. BIPV бүтээгдэхүүнийг ихэвчлэн тодорхой төслүүдэд зориулж захиалгаар хийдэг. Цахилгаан гаралт нь шилэн нэгж бүрийн хэмжээ, тунгалаг байдал, эсийн зохион байгуулалтаас хамааран өөр өөр байж болно. Утасны хэмжээ болон инвертерийг тохируулах нь BIPV системд илүү нямбай инженерчлэл шаарддаг. Гэсэн хэдий ч BIPV-ийн тархсан шинж чанар нь давуу тал байж болно. Уламжлалт нарны хавтангуудыг ихэвчлэн том, тасралтгүй массивуудад суурилуулдаг. BIPV-ийг өөр өөр фасадууд дээр жижиг хэсгүүдэд нэгтгэж болох бөгөөд энэ нь системийн илүү нарийн дизайн хийх, барилгын ачааллын хэв маягтай үйлдвэрлэлийг илүү сайн тохируулах боломжийг олгодог.
Бат бөх чанар болон засвар үйлчилгээний шаардлага нь мөн өөр өөр байдаг. Уламжлалт нарны хавтангууд нь гучин жилийн ашиглалтын хугацаатайгаар бүтээгдсэн бөгөөд цэвэрлэх, засварлахад хялбар байдаг. BIPV бүтээгдэхүүнүүд нь бүтцийн бат бөх чанар, цаг агаарын эсэргүүцэл, аюулгүй байдлын барилгын кодын шаардлагыг хангасан байх ёстой. BIPV шилэн цонх нь ердийн цонхны нэгэн адил салхины ачаалал, дулааны стресс, цохилтыг тэсвэрлэх ёстой. Хэрэв эвдэрсэн бол аюулгүй байх ёстой. Эдгээр шаардлага нь BIPV бүтээгдэхүүнийг уламжлалт хавтангаас илүү бат бөх болгодог. Гэсэн хэдий ч фасад эсвэл өндөр цонхонд нэгтгэсэн BIPV бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг цэвэрлэх эсвэл солиход хүрэхэд хэцүү байж болно. Дээвэр дээрх нарны хавтангууд нь засвар үйлчилгээ хийхэд харьцангуй хялбар байдаг. Хорьдугаар давхарт байрлах хөшигний хананд байрлах BIPV нь тусгай нэвтрэх тоног төхөөрөмж шаарддаг. BIPV төслүүдийн зураг төслийн үе шатанд засвар үйлчилгээний төлөвлөлтийг авч үзэх ёстой.
Эцсийн ялгаруулалт бол өртөг юм. Уламжлалт нарны хавтан нь тогтсон нийлүүлэлтийн сүлжээ, өрсөлдөхүйц үнэтэй, олноор үйлдвэрлэгддэг бараа бүтээгдэхүүн юм. Уламжлалт дээврийн системийн суурилуулсан өртөг нь ватт тутамд ойролцоогоор хоёроос гурван доллар болж огцом буурсан. BIPV бүтээгдэхүүнүүд нь илүү үнэтэй бөгөөд ихэвчлэн тохиргоо, ил тод байдал, барилгын интеграцийн шаардлагаас хамааран ватт тутамд таваас арван таван долларын хооронд хэлбэлздэг. Гэсэн хэдий ч өртгийн харьцуулалт нь алимтай адил биш юм. Уламжлалт нарны хавтан нь доороо бүрэн барилгын бүрхүүл шаарддаг. Энэ бүрхүүлийн өртөг нь тусдаа байдаг. BIPV нь бүрхүүлийг орлодог тул уламжлалт шил эсвэл дээврийн материалын өртөг нь BIPV-ийн нэмэлт өртөгтэй тэнцүү байна. Энэхүү материалыг орлуулахыг тооцвол уламжлалт барилгын материалаас BIPV-ийн нэмэлт өртөг нь түүхий үнийн зөрүүгээс хамаагүй бага байна. Шинэ барилгын төслүүдийн хувьд BIPV нь уламжлалт нарны хавтангуудтай харьцуулахад илүү сайн гоо зүй, дизайны интеграцийг санал болгохын зэрэгцээ эдийн засгийн хувьд өрсөлдөх чадвартай байж болно.
Дүгнэлт
Фотоволтайк шилийг барилга байгууламжид суурилуулсан фотоволтайк системд нэгтгэх нь барилгууд хэрхэн эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой болоход үндсэн өөрчлөлтийг авчирдаг. Дууссан байгууламжид нэмдэг уламжлалт нарны хавтангаас ялгаатай нь BIPV нь уламжлалт барилгын материалыг идэвхтэй эрчим хүч үүсгэдэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр сольдог. Шил нь хоёр зориулалттай бүтээгдэхүүн болж, цаг агаарын хамгаалалт, байгалийн гэрлийн дамжуулалт, гоо зүйн сэтгэл татам байдлыг хангаж, цэвэр цахилгаан үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Амжилттай нэгтгэх нь салбар хоорондын хамтын ажиллагааг шаарддаг. Архитекторууд ил тод байдлыг эрчим хүчний үйлдвэрлэлтэй тэнцвэржүүлэх ёстой. Цахилгааны инженерүүд аюулгүй, үр ашигтай эрчим хүчний системийг зохион бүтээх ёстой. Гүйцэтгэгчид барилгын бүрхүүлийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалахын тулд BIPV бүтээгдэхүүнийг зөв суурилуулах ёстой. Үйлдвэрлэгчид тодорхой үзүүлэлт бүхий найдвартай бүтээгдэхүүн нийлүүлэх ёстой. Эдгээр оролцогч талууд хамтран ажиллах үед үр дүн нь үзэсгэлэнтэй, бүтээмжтэй барилга бөгөөд өөрөөр хэлбэл идэвхгүй байх гадаргуугаас эрчим хүч гаргадаг.
Технологи хурдацтай хөгжиж байна. Үр ашиг сайжирч байна. Ил тод байдлын сонголтууд өргөжиж байна. Зардал буурч байна. Өнөөдөр BIPV интеграцийг эзэмшсэн эрт үеийн хэрэглэгчид барилгын кодууд чангарч, эрчим хүчний үнэ өсөхийн хэрээр өрсөлдөх давуу талтай болно. Цэвэр тэг барилга байгууламжийг зохион бүтээж буй архитекторууд, ногоон гэрчилгээ авахыг эрмэлздэг хөгжүүлэгчид, эрчим хүчний бие даасан байдлыг хүсч буй барилгын эздийн хувьд BIPV фотоэлектрик шил нь гайхалтай шийдлийг санал болгож байна. Эрчим хүчний зорилго, гоо зүйн шаардлага, төсвөө тодорхой ойлгосноор эхэл. Ил тод байдлын нимгэн хальс эсвэл илүү өндөр үр ашигтай талст цахиурын аль алиныг нь хэрэглэхэд тохиромжтой фотоэлектрик шилийг сонгоорой. BIPV-ийн барилга байгууламж болон цахилгааны талыг ойлгодог туршлагатай үйлдвэрлэгчид болон суурилуулагчидтай хамтран ажиллана уу. Засвар үйлчилгээ, хүртээмжийг төлөвлөөрэй. Болгоомжтой зураг төсөл, гүйцэтгэл хийснээр танай барилга зөвхөн эрчим хүч зарцуулаад зогсохгүй, нар тусах өдөр бүр чимээгүйхэн, цэвэрхэн эрчим хүч үйлдвэрлэх болно.
Байнга асуудаг асуултууд
Фотоволтайк шилийг ямар ч барилгад ашиглаж болох уу эсвэл хязгаарлалт байдаг уу?
Фотоволтайк шилийг ихэнх барилгад ашиглаж болох боловч чухал хязгаарлалтууд байдаг. Шил нь утга учиртай цахилгаан үйлдвэрлэхийн тулд хангалттай нарны гэрэлд өртөх шаардлагатай. Хойд хагас бөмбөрцгийн хойд зүг рүү харсан фасадууд нь шууд нарны гэрэл бага тусдаг бөгөөд BIPV-д муу нэр дэвшигч юм. Ойролцоох байгууламж, мод эсвэл газрын сүүдэртэй барилгуудын гарц ч мөн буурах болно. Шил нь бүтцийн бат бөх чанар, дулааны гүйцэтгэл, аюулгүй байдлын хувьд орон нутгийн барилгын кодыг хангасан байх ёстой бөгөөд энэ нь зарим бүтээгдэхүүний сонголтыг хязгаарлаж болзошгүй юм. Одоо байгаа барилгуудын хувьд BIPV шилийг одоо байгаа хүрээндээ дахин суурилуулах нь шинэ барилга байгууламжаас илүү төвөгтэй бөгөөд үнэтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч шинэ барилга эсвэл нарны гэрэл сайн тусдаг томоохон засварын хувьд фотоволтайк шил нь боломжийн бөгөөд үнэ цэнэтэй сонголт юм.
Уламжлалт нарны хавтангуудтай харьцуулахад фотоволтайк шил хэр их цахилгаан үйлдвэрлэх боломжтой вэ?
Фотоволтайк шил нь уламжлалт нарны хавтангаас хавтгай дөрвөлжин фут тутамд бага цахилгаан үүсгэдэг. Стандарт нарны хавтангууд нь арван найман-хорин хоёр хувийн үр ашигтай байдаг. Тунгалаг хэрэглээнд ашигладаг нимгэн хальсан фотоволтайк шил нь арван хоёр-арван таван хувийн үр ашигтай байдаг. Талст цахиурын BIPV шил нь уламжлалт хавтангуудтай төстэй үр ашгийг бий болгож чаддаг боловч тунгалаг эсвэл хагас тунгалаг байдаг. Энэ нь тунгалаг байдал болон цахилгаан гаралтын хооронд байдаг. Дөчин хувийн гэрлийн дамжуулалтыг зөвшөөрдөг BIPV цонх нь ижил хэмжээтэй тунгалаг бус уламжлалт хавтангаас хамаагүй бага эрчим хүч үйлдвэрлэх болно. Гэсэн хэдий ч BIPV нь уламжлалт хавтангууд ашиглаж чадахгүй гадаргууг, тухайлбал фасад, дээврийн цонхыг ашиглаж болно. Сайн зохион бүтээсэн BIPV системийн нийт эрчим хүчний үйлдвэрлэл нь ялангуяа том шилэн талбайтай, нарны эрчим хүчний чиглэл сайтай барилгуудад ихээхэн байж болно.
Фотоволтайк шил нь ердийн шилнээс илүү үнэтэй юу?
Тийм ээ, фотоволтайк шил нь уламжлалт архитектурын шилнээс илүү үнэтэй. Стандарт дулаалгатай шилэн нэгж нь нэг хавтгай дөрвөлжин фут тутамд 50-100 долларын үнэтэй байж болно. Фотоволтайк шил нь ихэвчлэн нэг хавтгай дөрвөлжин фут тутамд 150-300 доллар буюу түүнээс дээш үнэтэй байдаг бөгөөд энэ нь тохируулга болон ил тод байдлаас хамаарна. Гэсэн хэдий ч үнэ цэнийн санал нь өөр юм. Уламжлалт шил нь зөвхөн гэрэл дамжуулалт болон цаг агаарын хамгаалалтыг хангадаг. Фотоволтайк шил нь эдгээр функцийг хангадаг бөгөөд барилгын ашиглалтын хугацаанд жилд хэдэн зуун эсвэл хэдэн мянган долларын цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Эрчим хүчний хэмнэлтийг харгалзан үзвэл BIPV шилний уламжлалт дээд зэрэглэлийн шилнээс илүү үнэтэй байх нь ихэвчлэн зөвтгөгддөг. Нэмж дурдахад, BIPV шил нь тусдаа нарны хавтан болон тэдгээрийн угсралтын системийн хэрэгцээг арилгаж, эдийн засгийн үндэслэлийг улам сайжруулдаг.
Фотоволтайк шил хэр удаан эдэлгээтэй вэ, баталгаат хугацаа нь юу вэ?
Чанартай фотоволтайк шилэн бүтээгдэхүүнүүд давхар баталгаатай ирдэг. Шил өөрөө, түүний бүтцийн бүрэн бүтэн байдал, цаг агаарын тэсвэртэй байдал зэрэг нь ихэвчлэн арваас арван таван жилийн баталгаатай байдаг. Цахилгаан гаралт, ялангуяа шил нь хорин таваас гучин жилийн хугацаанд нэрлэсэн эрчим хүчний дор хаяж наян-ерэн хувийг үйлдвэрлэх болно гэдгийг тусад нь хариуцдаг. Энэ нь уламжлалт нарны хавтангийн баталгаатай төстэй юм. Шил нь баталгаат хугацаанаас хойш цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэсээр байх боловч аажмаар буурах гаралттай байна. Фотоволтайк шилний бодит ашиглалтын хугацаа нь өндөр чанартай уламжлалт архитектурын шилтэй харьцуулахад гучин-дөчин жил гэж тооцогддог. Энэ хугацааны дараа шил нь үйл ажиллагаагаа үргэлжлүүлж болох ч үр ашиг нь бага байдаг. Зарим үйлдвэрлэгчид ашиглалтын хугацаа дууссан материалыг нөхөн сэргээх зорилгоор дахин боловсруулах боломжтой BIPV бүтээгдэхүүнийг боловсруулж байна.