מבוא: המהפכה של חומרי בניין סולאריים
בעולם המודרני, חומרי בניין סולאריים הם לא רק טרנד אלא חלק מהמהפכה בתחום האדריכלות והבנייה הירוקה. טכנולוגיית פוטו וולטאית משולבת בחומרי הבניין / חומרי בניין סולאריים (BIPV) מאפשרים למבנים להיות עצמאים אנרגטית ויותר יעילים מבחינת אנרגיה, באמצעות שילוב של חומרי בניין סולאריים במרקם האדריכלי ניתן לבנות בניינים מעוצבים תוך תכנון נכון של צרכי החשמל הגדלים.
BIPV = Building Integrated Photovoltaics הינה נישה בתוך עולם הסולאר המתפתח, אשר יודעת לשלב תאים פוטו וולטאיים בתוך חומרי בניין ובכך להחליף חומרי בניין קונבנציונליים אשר אינם מייצרים אנרגיה.
טכנולוגיות חומרי בניין סולאריים ב-BIPV
זכוכית פוטו וולטאית ופילם דק
בתחום חומרי הבניין הסולאריים, הסוגים העיקריים הם מוצרי זכוכית כפולה עם תאים סולאריים אשר מגיעים במגוון צבעים והדפסים ומיוצרים במידות שונות לפי הזמנה, מוצרים אלו משמשים בעיקר לחיפוי קירות, מעקות, וגגות.
קיימים גם מוצרי פילם סולארי דק חצי גמיש או גמיש, אשר מאופיינים במשקל קל וניתנים להתקנה פשוטה בהדבקה.
כל יצרן וטכנולוגיה מציע יתרונות שונים בהתאם לצרכים הספציפיים של הפרויקט.
יעילות ועלות
חומרי בניין סולאריים מורכבים מתאים סולאריים בטכנולוגיות המתקדמות ביותר ומציעים יעילות אנרגטית גבוהה ועלויות תחזוקה נמוכות, היעילות של חומרי הבניין הסולאריים נעה בין 120 וואט למטר ועד 220 וואט למטר על פי גוון הזכוכית, ככל שהזכוכית כהה יותר כך התפוקה הגבוהה למטר תישמר.
כאשר מחשבים את עלות חומרי הבניין הסולאריים יש לבחון רק את תוספת העלות לעומת חומר הבנייה הקונבצניונאלי אותו הם החליפו.
חומרי הבניין הסולאריים עמידים לעשרות שנים ומאפשרים חסכון בעלויות החשמל ו/או מכירת החשמל לחברת החשמל, ובכך מכסים את עלותם, מה שהופך אותם לבחירה מועדפת בעבור רבים.
יישומים של חומרי בניין סולאריים BIPV
חזיתות – חיפוי מבנים סולארי
חומרי בניין סולאריים אשר מותקנים בחזיתות הבניין הינם למעשה חומר חיפוי בניין סולארי חדשני אשר מאפשר לאדריכלים להגשים כל שאיפה עיצובית, אך גם מקנה יתרונות אנרגטיים רבים וזאת בזכות התקנת חיפוי יבשה אשר מקנה ערכים טרמיים וחוסכת בהוצאות קירור וחימום של המבנה בנוסף לערכים האנרגטיים הנובעים מייצור חשמל נקי מחזיתות הבניין.
גגות סולאריים וגגות משולבי סולארי
חומרי בניין סולאריים לגגות באים להחליף רעפי בטון וקרמיקה וסוגי גגות אחרים כגון אסכורית, פאנל מבודד וגגות מתכת.
מעבר ליתרונות העיצוב הברורים של התקנת גג סולארי לעומת התקנת מערכת סולארית על גבי גג קיים, לשימוש בחומרי בניין סולארי לגגות ישנם יתרונות נוספים: עמידות לאורך עשרות שנים, שטח כיסוי סולארי מקסימאלי, חסכון בחומרי גג קונבציונליים ויתרונות טרמיים.
גדרות ומעקות סולאריים
חומרי הבניין הסולאריים ניתנים להתקנה בכל אזור בבניין בו יש חשיפה לשמש, ובאים להחליף גם מעקות זכוכית במרפסות, מעקות סביב גג המבנה, גדרות ועוד.
התקנת מעקה סולארי במרפסת דירה יחובר לחיבור החשמל של הדירה וישמש לצריכה עצמית, והתקנת גדרות ומעקות סולאריים בשטחים ציבוריים יחוברו למונה הראשי של המבנה ויקטינו את הוצאות הבניין ועלות התחזוקה של הדיירים.
יתרונות חומרי בניין סולאריים BIPV
יעילות אנרגטית
חומרי הבניין הסולאריים, אשר לרוב בנויים מזכוכית מחוסמת כפולה, הינם עמידים מאוד וגם לאחר 25 שנה, ימשיכו לייצר לפחות 80% מהתפוקה ביום ההתקנה, כל היצרנים אותם אנו משווקים משתמשים בטכנולוגיות המתקדמות ביותר דבר המבטיח יעילות מרבית. בנוסף לחומרי הבניין הסולאריים קיימים גם יתרונות טרמים רבים אשר מקטינים את הוצאות הבניין.
- התקנת גג סולארי – המדריך המקצועי של BIPV
- גג רעפים סולארי כל מה שצריך לדעת
- פאנלים סולאריים ביתיים
- הוספת פאנל סולארי בדירת גג
אסתטיקה ועיצוב
הקסם האמיתי של חומרי הבניין הסולאריים טמון במראה החומרים ובאפשרויות האדריכליות הרבות שהם מאפשרים, ניתן להזמין אותם במידות משתנות, כל קשת הצבעים, הדפסים מיוחדים ואף סוגי גמר שונים של הזכוכית הם מבחינת הגוון והן מבחינת הצורה והפיניש.
יתרון כלכלי
חומרי בניין סולאריים הינם חומר הבנייה היחיד שמשלם חזרה, בניגוד לחומרי חיפוי הקירות הרגילים אשר עולים הרבה ולא נותנים ערכים מלבד עיצוב, חומרי הבניין הסולארי מקנים יתרון טרמי ומייצרים חשמל נקי אשר חוסך בעלויות השוטפות ואף ניתן למכורו לחברת החשמל על פי האסדרה דיפרנציאלית של חברת החשמל.
חברת החשמל אף הוסיפה מענק לחמש עשרה שנה עם תוספת של 5.3 אגורות לכל קוט״ש המיוצר באזורי הביקוש.
יתרון נוסף שיש לקחת בחשבון הינו שווי המבנה – כיוון שנכסים רבים מתומחרים על פי התשואה הנמדדת מהכנסות בקיזוז הוצאות, הקטנת ההוצאות מגדילה את ערך המבנה.
יתרונות סביבתיים
בניין ירוק אשר מייצר את צרכי החשמל שלו ושואף לאיפוס אנרגטי מקנה ערך סביבתי אדיר, ובמקום להיות צרכן אשר מעמיס על הסביבה והרשת הוא הופך להיות חלק מהסביבה ואי אנרגטי.
דבר זה גם עוזר בקבלת תקן בנייה ירוקה ותקן LEED אמריקאי לבנייה.
מסקנה: העתיד של חומרי בניין – הינו חומרי בניין סולאריים BIPV
חומרי בניין סולאריים הם לא רק טכנולוגיה מקובלת וזמינה היום, אלא הם גם חומרי הבנייה בהסתכלות לעתיד. הם מציעים פתרונות חדשניים לאתגרי האנרגיה והסביבה, תוך שילוב של יעילות, עיצוב, תחזוקה נמוכה וכמובן החזר מלא של עלותם.
מידע נוסף ומחקרים מהעולם:
ווידאו וובינר עם מידע מקיף
יצרן SunAge
מחקר ScienceDirect
integratedpv
מחקר mdpi להורדה
