لماذا لم يعد تركيب BIPV PV مجرد موضوع متخصص؟

في السنوات الأخيرة، طرح العديد من أصحاب المباني والمطورين سؤالاً بسيطًا. إذا كانت الألواح الشمسية موجودة بالفعل على السطح أو الواجهة، فلماذا لا نزال بحاجة إلى مواد البناء التقليدية تحتها؟ هذا السؤال هو بالضبط المكان الذي يظهر فيه تركيب BIPV PV في الصورة.

بدلاً من التعامل مع الطاقة الشمسية كإضافة، فإن تركيب BIPV يعاملها كجزء من المبنى نفسه. بالنسبة للمصنعين، يعمل هذا التحول على تغيير كيفية تصميم أنظمة التثبيت وإنتاجها وبيعها.

إذن ما هو تركيب BIPV PV، حقًا؟

BIPV لتقف علي بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة. بلغة واضحة، يعني ذلك الألواح الشمسية التي تحل محل أجزاء من غلاف المبنى بدلاً من تركيبها فوقه.

أنظمة التركيب الكهروضوئية BIPV هي الحلول الهيكلية التي تسمح للوحدات الكهروضوئية بالعمل كأسقف أو واجهات أو مناور أو عناصر تظليل. تقوم أنظمة التثبيت هذه بأكثر من مجرد تثبيت الألواح في مكانها. كما أنها تتعامل مع تحمل الأحمال والعزل المائي والصرف والاستقرار على المدى الطويل.

وهذا يختلف تمامًا عن التركيب الكهروضوئي التقليدي، حيث يتم فصل المبنى والنظام الشمسي بشكل واضح.

لماذا أصبح هذا مهمًا جدًا الآن؟

ولم يعد التوجه نحو المباني المنخفضة الكربون اختياريا في العديد من المناطق. أصبحت لوائح الطاقة أكثر صرامة، وأصبحت جماليات البناء أكثر أهمية من أي وقت مضى.

يساعد تركيب BIPV في حل العديد من المشكلات في وقت واحد. فهو يولد الطاقة، ويحل محل مواد البناء التقليدية، ويدعم التصميم المعماري الحديث.

ومن منظور التكلفة، يرى المطورون أيضًا القيمة. في حين أن الاستثمار الأولي قد يكون أعلى، إلا أن BIPV يمكن أن يقلل تكاليف المواد في أماكن أخرى ويحسن أداء الطاقة على المدى الطويل.

بالنسبة للمصنعين، هذا يعني أن أنظمة التثبيت لم تعد مجرد أجهزة. إنهم جزء من حل البناء.

متى يكون تركيب BIPV PV منطقيًا؟

BIPV ليس حلاً واحدًا يناسب الجميع. عادة ما يتم اعتباره مبكرًا في مرحلة تصميم المبنى.

مشاريع البناء الجديدة

تعتبر المباني التجارية الجديدة والمجمعات الصناعية والمرافق العامة والتطورات السكنية من المرشحين المثاليين. يمكن للمهندسين المعماريين دمج الطاقة الكهروضوئية من اليوم الأول.

التجديدات الراقية

عندما يتم استبدال الواجهات أو الأسطح على أي حال، يمكن أن يكون تركيب BIPV بمثابة ترقية ذكية بدلاً من إضافة أنظمة شمسية منفصلة لاحقًا.

المناطق الحضرية ذات القيود الفضائية

في المدن ذات الكثافة السكانية العالية، تكون مساحة السطح محدودة. تفتح الطاقة الكهروضوئية المدمجة في الواجهة والمدعومة بتركيب BIPV أسطحًا جديدة لتوليد الطاقة.

كيف يعمل تركيب BIPV PV فعليًا؟

من الخارج، تبدو أنظمة BIPV نظيفة وبسيطة. خلف الكواليس، يقوم تصميم التركيب بالكثير من العمل.

التكامل الهيكلي

يقوم نظام التركيب بتوصيل الوحدات الكهروضوئية مباشرة بهيكل المبنى. يجب أن تتعامل مع أحمال الرياح وأحمال الثلوج والتمدد الحراري.

العزل المائي والصرف الصحي

على عكس التركيبات الكهروضوئية التقليدية، يجب أن يمنع تركيب BIPV دخول الماء. تلعب الأختام والقنوات والتصميمات المتداخلة دورًا حاسمًا.

الاعتبارات الكهربائية والحرارية

تم دمج مسارات الأسلاك وفجوات التهوية في نظام التثبيت. وهذا يساعد على حماية الكابلات وإدارة تراكم الحرارة.

تصميم وحدات

العديد من أنظمة تركيب BIPV عبارة عن وحدات معيارية، مما يسمح بالتركيب بشكل أسرع وصيانة أسهل طوال دورة حياة المبنى.

يجب على المطورين والمصنعين مواجهة المقايضات

يجلب تركيب BIPV PV فوائد واضحة، ولكنه يأتي أيضًا مع التحديات.

حيث يؤدي تركيب BIPV أداءً جيدًا

• - يجمع بين توليد الطاقة ومواد البناء
• - تحسين المظهر المعماري
• - يقلل الحاجة إلى مواد تسقيف أو واجهة منفصلة
• - يدعم أهداف الطاقة طويلة المدى
• - يضيف قيمة إلى شهادات المباني الخضراء

حيث تظهر التحديات

• - ارتفاع مستوى التعقيد في التصميم والتخطيط
• - يتطلب التنسيق الوثيق بين المهندسين المعماريين والمهندسين والموردين
• - التركيب يتطلب عمالة ماهرة
• - يجب التخطيط للوصول إلى الصيانة بعناية
• - تختلف المعايير والقوانين حسب المنطقة

تشرح هذه المقايضات سبب احتياج مشاريع BIPV إلى شركاء ذوي خبرة بدلاً من الحلول الجاهزة.

تركيب BIPV مقابل التركيب الكهروضوئي التقليدي

ما الذي يجب على المشترين وأصحاب المشاريع الانتباه إليه؟

إن اختيار نظام تركيب BIPV PV المناسب هو أكثر من مجرد تقييمات التحميل.

التوافق مع الوحدات الكهروضوئية

لا تناسب جميع الوحدات جميع أنظمة التثبيت. الأبعاد المخصصة ونقاط التثبيت مهمة.

قوانين البناء والشهادات

يجب أن تتوافق معايير مقاومة الحريق ومقاومة الرياح ومقاومة الماء مع اللوائح المحلية.

تجربة التثبيت

يؤدي سجل التثبيت المثبت إلى تقليل المخاطر أثناء البناء.

استراتيجية الصيانة طويلة المدى

يجب أن يكون الوصول للفحص والاستبدال جزءًا من التصميم، وليس فكرة لاحقة.

دعم الشركة المصنعة

يمكن للرسومات الفنية وبيانات الاختبار والدعم في الموقع أن تؤدي إلى نجاح المشروع أو فشله.

لماذا يعيد المصنعون التفكير في تصميم تركيب BIPV

مع تزايد اعتماد BIPV، يتحول المصنعون من أجهزة التركيب العامة إلى الحلول على مستوى النظام.

يتضمن ذلك تكاملًا أفضل مع الجدران الساترة وأنظمة الأسقف ومكونات المباني الجاهزة.

يتجه التركيز نحو الموثوقية وسهولة التركيب وعمر الخدمة الطويل بدلاً من سمك المادة فقط.

الأفكار النهائية من جانب التصنيع

يقع تركيب BIPV PV عند تقاطع البناء والطاقة. وهذا وحده يجعله مختلفًا عن الأجهزة الشمسية التقليدية.

بالنسبة للمصنعين، يعتمد النجاح في هذا المجال على فهم سير عمل البناء الحقيقي، وليس فقط النظرية الكهروضوئية.

عندما تساعد أنظمة التركيب المباني على الظهور بشكل أفضل، وأداء أفضل، وتوليد طاقة نظيفة في نفس الوقت، فإنها تتوقف عن كونها عنصر تكلفة وتبدأ في أن تصبح جزءًا من قيمة المبنى.

هذا التحول هو السبب وراء انتقال تركيب BIPV PV من المشاريع المفاهيمية إلى البناء في العالم الحقيقي بشكل أسرع مما توقعه الكثيرون.