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太陽の窓、帯状疱疹、外装? 建物自体がソーラーパネルになっている

ますます多くのカナダ企業が、屋根に従来のソーラー パネルを取り付ける代わりに、ソーラー シングル、クラッディング、窓を提供し始めています。 建物一体型太陽光発電について知っておくべきことは次のとおりです。

アルバータ州のレッド ディア カレッジにあるこの 5 階建ての住宅は、東、西、太陽ガラスのクラッディングで覆われた南ファサード。 (Kuby Renewable Energy )

エドモントン コンベンション センターの太陽が降り注ぐアトリウムを歩いたり、モントリオール郊外のヴァレンヌ図書館の劇的な傾斜のある屋根を垣間見ると、これらの建物が発電していることは明らかではありません。 結局のところ、どちらも従来のソーラー パネルが屋根に取り付けられていません

しかし、アトリウムの半透明の天窓と傾斜した屋根の屋根板は、雨風からの保護以上のものです。建物に統合された太陽光発電 (BIPV)。 つまり、それらはソーラー パネルでできています

これは、Tesla の CEO、Elon Musk が宣伝するソリューションです 2017年に米国でソーラールーフタイルの販売を開始した. それ以来、建物のさまざまな部分に対応するカナダ製のさまざまなオプションが市場に出回っており、その可能性を示す設備が全国で急増している.

Kuby Energy によって設置された、エドモントン コンベンション センターの太陽が降り注ぐアトリウムのガラスの天窓は、カナダ最大の BIPV 設置。 (クビ再生可能エネルギー)

ここでは、BIPV が従来のソーラー パネルとどのように異なるか、および将来の建物の一部となる可能性がある理由を詳しく見ていきます。

建物一体型太陽光発電とは?

従来のソーラーパネルは建物に取り付けられた BIPV は に組み込まれます 重要な要素としての外観。

太陽にさらされるものなら何でもかまいません: 屋根板、窓、外装、天窓、パーゴラ、バルコニーの手すり。 トロントに拠点を置く Mitrex という会社は、温室や高速道路の遮音壁の建設にそれらを使用することも計画しています

BIPV システムは、バックアップに使用できるクリーン エネルギーを生成するという点で他のソーラー パネルと同様です。電力またはグリッドに販売されます。 しかし、風雨を遮断したり、自然光を取り入れるなど、他の機能を果たすためには、別の設計が必要です。

そのため、BIPV パネルには、はるかに多くの種類があります。

従来のソーラー パネルを設置する代わりに BIPV を使用する理由は?

太陽光発電に利用できるスペースまたはエリアを増やします

従来のソーラーパネルを設置するスペースを見つけるのは難しい都市のような場所。 一方、「ダウンタウンの高層ビルや建物の壁や窓には、未使用のガラス面がたくさんあります」と、カナダ最大のエドモントン コンベンション センターに BIPV を設置した企業であるクビー リニューアブル エナジーの運用ディレクター、アダム エレニュークは述べています。

同社は、レッド ディア カレッジの 5 階建ての住宅にも取り組んでおり、3 面がソーラー ガラスで覆われており、全部で 545 パネルで覆われています

このオンタリオの家には、によって開発されたソーラーシングルがあります。 PV テクニカル サービス、オンタリオ州セント ジョージ ブラント郡を拠点としています。 (PVテクニカルサービス)

BIPV はインストールを簡素化し、潜在的にコストを節約できます。

オンタリオ州セント ジョージ ブラント郡を拠点とする PV Technical Services は、10 年以上にわたって従来のソーラー パネルを設置してきました。 共同創設者のキャサリン・チョウ氏によると、顧客は、なぜ最初に家の屋根を葺き直して、別の業者を雇ってラックとパネルを設置する必要があるのか​​と尋ね始めたという。

そこで、同社は 2016 年に独自のソーラーシングルを開発しました。 現在、Zhou 氏の見積もりによると、金属製の屋根の設置と同様のコストで、彼女の会社はソーラーシングルを設置することができます。要素と発電。 「これで多くの頭痛の種がなくなりました」と彼女は言った.

従来の建材よりも長持ちする可能性があります

BIPV を研究しているモントリオールのコンコルディア大学の研究者である Andreas Athienitis は、次のように述べています。アスファルトのシングルは通常約 15 年もちますが、ソーラー パネルは 30 年もちますが、効率の低下はわずかです。 (PV Technical Services のような多くのソーラーシングルシステムは「スマート」であり、必要に応じて個々のシングルを監視および交換できます。)

モントリオールの郊外にあるヴァレンヌ図書館は、ネットゼロの建物です. 屋根の BIPV パネルは、電力と暖房の両方を提供します。 (コンコーディア大学)

それらは電気だけでなく熱も発生させる可能性があります.

Varennes Library では、換気システムに取り込まれた外気は、建物に入る前にソーラー パネルによって予熱されます (地熱暖房も備えています)。システム)、と Athienitis は述べた。 それはまた、パネルが熱しすぎると電力を生成しないパネルを冷却します

ヒート ポンプを追加して、パネルが実行できるスペースと水を加熱する量を増やすことができる可能性があります。 、およびシステムが全体として提供できる表面積あたりのエネルギー量。

彼らは、より高い二酸化炭素排出量の材料を置き換えることができます.

Mitrex はトロントを拠点とする会社で、BIPV クラッドと高速道路の防音壁を作る計画。 これらは、ガラスやシリコンの BIPV パネルよりも二酸化炭素排出量が多いコンクリートでできていることが多い 2 つのことです。 同社の最高経営責任者であるダニアル・ハディザデ氏は、BIPVパネルによって生成される再生可能エネルギーは、そもそも製造に使用される排出量を相殺すると付け加えた.

MitrexのCEOであるDanial Hadizadehは、トロントの彼の会社でソーラークラッディングのパネルを製造している.同社はソーラー窓と屋根ふきも製造しており、その製品ラインを温室や高速道路の遮音パネルに拡大する予定です. (Mitrex)

独特の表情をしている.

BIPV は視覚的な声明を出している、と Yereniuk 氏は述べています.

「エドモントン コンベンション センターを歩いたことがあれば、手に入れることのできない驚くべきものを生み出すことを直接目にすることができます。他の標準ガラスと一緒に」

従来のソーラー パネルと同じくらいの電力を生み出すことができますか?

それらの効率は、使用される材料によって異なりますそしてそれらの透明性。 不透明なパネルは、同じ材料で作られた従来のソーラー パネル に匹敵する効率 を持つことができます。 .

透明または半透明のパネルは効率が低くなります。これは、定義上、一定量の太陽エネルギーが吸収されずに通過するためです。 Hadizadeh 氏によると、同社の半透明パネルは通常のソーラー パネルと比較して約 50 ~ 75% 効率的です

BIPV の窓は、トロントのセネカ カレッジの Belnor Engineering によって設置されたように、透明にすることができます。それらは不透明です。 (ベルナーエンジニアリング)

ただし、BIPV パネルは、クラッディング、窓などとしての目的に最も適した場所に配置されるため、通常、従来のパネルのように日光への露出に対して最適化されていないため、発電量が低下する可能性があります。

Hadizadeh 氏は、建築家と開発者が BIPV に精通し、その可能性を理解するにつれて、「太陽の力を最大化する方法で」建物の設計を開始することを望んでいます。

なぜもっと多くの建物にこれらが設置されていないのですか?

カナダ天然資源省の研究センターである CanmetENERGY のプロジェクト マネージャー兼シニア BIPV テクノロジー スペシャリストであるベロニク デリスルは、合計すると、現在、国内のすべての BIPV の電力容量は 1 メガワット未満であると推定しています。分散型太陽光発電市場の 1 パーセント未満に相当します。

BIPV には、新興テック企業に典型的な多くの課題があります。 履歴:

可用性の欠如。 最近まで、ほとんどの設置はスペインの Onyx Solar から主に輸入された製品に依存しており、大量生産ではなくカスタマイズが必要でした。

しかし、PV Technical Services や Mitrex などのカナダの企業は、それぞれ地元で開発および製造されたソーラーシングルとクラッディングへのアクセスを提供し始めています。

Zhou 氏によると、PV Technical Services にはすでにカナダにいくつかの設備があるという。 Mitrex は、7 月にトロントに新しい工場を開設し、最初の顧客向けにクラッディングの製造を拡大する予定であり、秋までに設置される予定です。 Kuby Energy は、現在 カナダでテスラ パワーウォールを販売しています は、今年後半に予定されているカナダでテスラのソーラー ルーフを販売する予定です

これは、エドモントン コンベンション センターのアトリウムを外から見るとこんな感じです。 (クビ再生可能エネルギー)

技術的および規制上の課題。 BIPV製品は建材と電気材料の両方の規制を受けるため、2つの要件を満たす必要があります。 Hadizadeh 氏によると、新製品の規制を作成するには、多くのテストと政府との協力が必要です。

一方、ほとんどの商人はそれに慣れておらず、Athienitis は、より多くの教育が必要だと述べた.

Cost. 今はかなり高額、その寿命の間に生成された電力は最終的にそれを相殺するはずですが、イェレニュークは言いました。 Hadizeah 氏の今後数年間の目標は、Mitrex の製品のコストを下げて、顧客に初期費用なしで提供できるようにすることであると述べました。途中まで 地熱プロジェクトはコンドミニアム).

「より多くの人々が実行可能な技術であると認識すれば、それは間違いなく成功するだろう」とイェレニュク氏は語った。 「業界は急速に変化しており、テクノロジーは急速に成長し進歩しており、コストは急速に低下しています。」

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