Фасадные солнечные панели

Рассчитать проект

Солнечные панели на фасаде уже давно не являются чем-то необыкновенным. Интеграция солнечных панелей во внешнюю оболочку здания придает фасадам футуристическую эстетику, а также позволяет вырабатывать электроэнергию используя солнечное излучение.

Поговорим о практике интеграции солнечных решений в навесные фасадные системы при реализации проектов специалистами компании «Альпика». За многие годы работы компания стала экспертом в области проектирования, производства, монтажа светопрозрачных конструкции и навесных вентилируемых фасадов. Наш головной офис и собственное производство находится в Москве и имеет филиал компании в Санкт-Петербурге. Мы занимаемся реализацией фасадных проектов с применением самых современных решений и зачастую решаем сложные задачи для наших клиентов. Это позволяет нам накапливать уникальную экспертную информацию и делиться этой информацией с вами.

Фотоэлектрические модули на фасадах

Реализуя объемные и зачастую сложные фасадные проекты, мы используем готовые BIPV-решения. Эти решения представляют собой фотоэлектрическую фасадную систему, в которой фотоэлектрические модули (PV) интегрируются в элементы здания (крыша или фасады). Тем самым PV-модули выступают как часть ограждающей конструкции здания. Данные модули заводятся на инверторное оборудование, которое преобразует солнечную энергию в электроэнергию, которая замещает энергию из сети.

Пример фотоэлектрической фасадной системы

Узнать стоимость

Мы имеем опыт использования фотоэлектрических фасадных систем от различных производителей. Для каждого проекта подбирается наиболее подходящая система с учетом множества технических и экономических факторов. Для примера рассмотрим одну из таких систем.

• в частности, на практике появилась возможность закреплять широкоформатные алюминиевые композитные кассеты шириной до шести метров. При этом они могли быть завальцованы и иметь какой-то радиус;
• не быть привязанными к геометрии фасада;
• изготавливать индивидуальные форматы панелей и прочее.

Мы с вами знаем, что прогресс на месте не стоит, на рынке появляются новые облицовки, появляются новые стандарты фасадного строительства, новые требования к архитектуре зданий, появляются новые нормативные документы. Одним из таких документов является ФЗ №261 об энергосбережении (вышел в 2009 году). После чего в 2010-2014 годах в рамках городской программы «Энергосберегающее домостроение в Москве» для утепления жилых домов начали применять новейшие материалы в системах НВФ. Целью этой программы было повышение класса энергоэффективности зданий. Но в процессе реализации программы стало ясно что помимо пассивной технологии увеличения теплозащитных свойств нужны технические решения и оборудование для активного энергосбережения.

Узнать стоимость

Благодаря новейшим разработкам и модернизации уже существующих решений систем НВФ произошла эволюция системы SZ. Новейшая система НВФ получившая индекс ATC/LT-572 позволила интегрировать новейшие инновационные облицовочные материалы в систему НВФ. Данная новинка отличалась универсальностью, которая подразумевает установку сразу нескольких видов облицовок:

• закаленное стекло толщиной от 4 до 10 мм.;
• многослойное стекло максимальным размером модуля 1,5 на 3,5 м.;
• тонкостенный керамогранит широкого формата толщиной от 3 до 6 мм. максимальным размером модуля 1,6 на 3,2 м.;
• фотоэлектрические модули (ФЭМ) с максималкой 1 на 2 м.;

Помимо этой системы для реализации проектов мы готовы предложить нашим заказчикам и использовать аналогичные фасадные системы от широкого спектра ведущих производителей на рынке если их характеристики и стоимость будет более оптимальны для решения поставленных задач.

Сколько электроэнергии вырабатывают фотоэлектрические модули на фасадах

Одним из первых опытов применения коллегами на рынке системы ATC/LT-572 на рынке в 2014 году является здание МФЦ в городе Уппсала (Швеция). Здесь как раз использовалась НФС с интеграцией солнечных батарей в качестве облицовки. В данном проекте было ограничение в площади кровли здания и это повлекло за собой нестандартное на тот момент использование фотоэлектрических модулей в составе навесной фасадной системы. Южный фасад здания с облицовкой фотоэлектрическими модулями позволил получить максимальное поглощение солнечной энергии и покрыть большую часть потребности здания в электроэнергии. Структура фасада этого здания состоит из более 1000 ФЭМ, которые обеспечивают производительность в размере 72 600 кВт*час в год (или 6 050 кВт*час в месяц). Эта производительность даже в далекий 2014 год уже позволяла перекрывать 60% потребности здания в электроэнергии. По итогу получилось добиться значительного повышения класса энергоэффективности здания и соответствия «зеленым» нормам фасадного строительства.

Из чего состоит фасадная система с фотоэлектрическими модулями (ФЭМ)

Узнать стоимость

Рассматриваемая нами в качестве примера 572-ая система состоит из профиля развитого сечения, который собирается в раму. Габариты рамы ограничиваются только размерами ФЭМ, которые в нее интегрируются. Установка облицовки в раму происходит с помощью вклеивания. По периметру рамы наносится ЭПДМ-лента, далее клей-герметик. После чего происходит вклеивание модуля в раму и установка прижимного профиля по периметру (страховочной планки).

Наглядно посмотреть на стенде полноразмерный фотоэлектрический фасадный модуль можно было на прошедшей в Санкт-Петербурге выставке BUILDING SKIN-2021. Мы рады поделиться материалами выступления спикеров на данном форуме, которые вы можете посмотреть по ссылке здесь. При рассмотрении готового модуля с торца можно увидеть классический крепежный блок, состоящий из:

• несущего опорного кронштейна;
• вертикальной направляющей для монтажа сборного готового элемента.

Если ветровая зона или сейсмический район расположения здания обязывают нас использовать усиление, то такая возможность в данной системе присутствует. В каркас кассеты в зависимости от статического расчета интегрируется определенное количество ребер жесткости нужного сечения для обеспечения необходимой жесткости кассеты.

Обращаем ваше внимание, компания «Альпика» имеет возможность установить в пределах одного фасада сразу несколько видов облицовочных элементов. В зависимости от архитектурных решений, требований мы можем поставить рядом, например, стекло, керамические поверхности и фотоэлектрические модули. Конструкторское бюро «Альпики» готово разработать для этого всю необходимую проектную документацию. Мы используем решения, прошедшие все необходимые натурные, огневые, сейсмические испытания и имеющие полную базу разрешительной документации в РФ, странах ближнего и дальнего зарубежья. Это позволяет смело закладывать данные решения в любой проект и обращаться к нам за помощью в реализации на любой стадии проекта. Мы обязательно поможем и предложим различные варианты решений, при необходимости разработаем всю необходимую документацию для проекта.

Фотоэлектрические панели для фасада

Для экономии вашего времени мы не будем детально разбирать принцип работы фотоэлектрических панелей. Фотоэлектрические панели – это обычно набор двусторонних гетероструктурных ячеек (HJT). Их помещают между двумя закаленными стеклами что позволяет получить повышенную устойчивость к воздействию влаги и высокую надежность панели. Дополнительно на стекла наносят специальное антиотражающее покрытие, которое снижает потери солнечного излучения практически до нуля. На практике мы используем фотоэлектрические панели Хевел и других производителей. Они отличаются длительным сроком службы. Производитель предоставляет официальную гарантию на производительность – 30 лет и гарантией на продукт 15 лет. Это означает, что в течении трех десятилетий снижение эффективности солнечной панели не превысит 14%. Стандартные фасадные солнечные панели имеют размер 2м на 1м при максимальной массе до 40 кг. Толщина панели при этом составляет примерно 46 мм. Какова же мощность? Если рассматривать вариант с прозрачным стеклом (альтернативные варианты мы рассмотрим ниже), то мы получаем до 385-395 Вт с элемента. Проще говоря это практически 200 Вт с м2 площади.

Фотоэлектрические панели помимо навесного фасада могут быть применены в навесах, кровлях и ограждающих системах. Прорабатываются также варианты использования в витражном остеклении с использованием стоечно-ригельной системы.

Узнать стоимость

Цветные и текстурные фотоэлектрические фасадные панели

Различные варианты исполнения стандартных фасадных солнечных модулей позволяют реализовать необходимый архитектурный облик оболочки здания без дополнительных расходов. В чем отличия этих вариантов:

Узнать стоимость

Богатая палитра цветовых и текстурных решений позволяет реализовать самые смелые идеи архитекторов в создании оригинальных инновационных проектов.

• более ста вариантов цветовых решений для фасадных фотоэлектрических модулей;
• возможность выбора оттенка по каталоге RAL;
• возможность нанесения любых изображений и текстур;
• возможность использования различных вариантов геометрии рисунка при окраске;
• можно использовать сетку трафаретов различной плотности и с различным шагом сетки для окраски

Достоинства и недостатки фотоэлектрических фасадных модулей

Зачастую заказчики, вспоминая о ФЭМ ассоциируют их с явным достоинством генерации ЭЭ и считают, что основным недостатком является цена. Разберем этот вопрос подробнее и расскажем о не явных преимуществах и недостатках на практике.

Узнать стоимость

Экономия на электроэнергии при эксплуатации здания

Использование сетевой солнечной фасадной системы позволяет существенно экономить электроэнергию, а также достичь независимости от роста тарифов на электроэнергию.

Кроме того, возможны два варианта интеграции ФЭМ в новое здание, в зависимости от комплектации:

Положительный имидж объекта

Возможность сертификации объекта по международным стандартам LEED, BREEAM, GREEN ZOOM, что способствует формированию положительного имиджа объекта, вызывает значимый интерес к объекту со стороны крупных иностранных компаний.

Окупаемость

Короткие периоды окупаемости от 5 лет. Возможность приобретения в лизинг. Является одним из основных преимуществ использования данных фасадных систем.

Кроме этого, в соответствии с ФЗ №35 "Об электроэнергетике", а также Постановлению Правительства Российской Федерации от 02.03.2021 № 299 "О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации в части определения особенностей правового регулирования отношений по функционированию объектов микрогенерации", любой гражданин или юридическое лицо, установивший солнечную электростанцию мощностью до 15 кВт, сможет отдавать излишки произведенной и не потребленной энергии в сеть, при этом сбытовая организация обязана будет купить данную электроэнергию на условиях «взаимозачета».

Важно добавить, что доход, полученный физическим лицом от такой продажи электроэнергии в сеть, не будет считаться предпринимательской деятельностью, а следовательно не подлежит налогообложению.

Оригинальный внешний вид

Использование фотоэлектрических модулей на фасаде здания – это инновационный мировой тренд. Ваш объект не останется незамеченным клиентами и инвесторами. Более 100 вариантов цветовых решений (включая нанесение любых изображений и текстур).

Забота об окружающей среде

Использование солнечной энергии позволяет снизить негативное воздействие объекта на окружающую среду за счет сокращения выбросов CO2 и других загрязняющих веществ, сопутствующих выработке электроэнергии из традиционных энергоресурсов.

Бесперебойное электроснабжение

Использование фотоэлектрической фасадной системы совместно с накопителями энергии позволяет организовать резервную систему энергоснабжения наиболее важных узлов/процессов, для которых критична стабильность энергообеспечения.

Высокая зависимость от качества монтажа

В качестве основного недостатка фасадных ФЭМ нужно выделить зависимость от опыта и профессионализма компании, осуществляющей монтаж этих панелей на фасад здания. Если этим будет заниматься подрядчик предложивший минимальную стоимость, не имеющий многолетнего опыта, допусков и портфолио реализованных проектов то на практике для заказчиков это заканчивается далеко не лучшим образом. Проблемы при некачественном монтаже начинают возникать уже на стадии ввода в эксплуатации здания. В процессе эксплуатации могут возникнуть многочисленные дополнительные затраты на ремонт что очень увеличит срок окупаемости. Кроме этого на практике низкокачественная установка модулей сильно снижает срок эксплуатации фасада.