Inwestycji w zieloną energię nie traktujemy już jako narzucony z góry obowiązek, a swoisty znak naszych czasów. Oczywiście „motywują” do tego również regulacje ustawowe, poparte najczęściej rygorystycznymi wymaganiami Unii Europejskiej. Według nich do 2020 r. udział energii z odnawialnych źródeł ma zostać zwiększony do poziomu 15 proc. Trwają prace nad ustawą o OZE, która pozwoli na udzielenie wsparcia dla producentów odnawialnej energii oraz wpłynie na zniesienie obostrzeń, np. obowiązku koncesyjnego. Ustawa kładzie bardzo duży nacisk na rozwój instalacji fotowoltaicznych, czyli systemów pozwalających na produkcję energii elektrycznej przy wykorzystaniu energii promieniowania słonecznego.
Co to takiego?
W jaki sposób układ pozyskuje energię? Odpowiadają za to zawarte w panelach ogniwa fotowoltaiczne. Pod wpływem energii słonecznej i dzięki tzw. efektowi fotowoltaicznemu powstaje w nich prąd stały, który za pomocą falownika zostaje przekształcony w prąd zmienny o parametrach pozwalających na wykorzystanie w budynku. Instalacje fotowoltaiczne projektowane są najczęściej jako systemy montowane do powierzchni fasady (BAPV – Building Attached Photovoltaics) lub zintegrowane z obiektem (Building Integrated Photovoltaics). Systemy BIPV oferują więc „dwa w jednym” – realizację estetycznej i trwałej powłoki budynku, pełniącej jednocześnie funkcję generatora odnawialnej energii elektrycznej. Moduły fotowoltaiczne można wykorzystać w całej powłoce obiektu. Oprócz dostarczania energii są one najczęściej wykorzystywane jako elementy zacieniające, przezierne lub nieprzezierne i dekoracyjne: w fasadach, świetlikach dachowych, łamaczach światła, elementach drzwi i okien – mówi dr inż. Andrzej Polijaniuk, dyrektor ds. marketingu i produktu Schüco International Polska. Co najważniejsze, dzięki swej uniwersalności mogą być użyte w całej powłoce budynku, zastępując przy tym tradycyjne wypełnienia, nawet te o najlepszych parametrach.
W zależności od zapotrzebowania na energię budynku oraz jego estetyki do wyboru mamy ogniwa monokrystaliczne lub polikrystaliczne, nanoszone na indywidualnie zaprojektowane formaty szyb. W ten sposób tworzy się całe powłoki obiektów biurowych z modułami fotowoltaicznymi, dostosowanymi do potrzeb budynku, np. do konstrukcji fasad i świetlików – przezierne, czyli pozwalające na przenikanie światła widzialnego lub nieprzezierne, których głównym zadaniem jest pozyskiwanie energii. Ponadto panele fotowoltaiczne zespolone pełnią dodatkowo tę samą funkcję, co szyby zespolone – tłumaczy Andrzej Polijaniuk. Chronią obiekt przed stratami ciepła, zapewniając, podobnie jak szyby, wysoką izolacyjność cieplną i akustyczną i generując jednocześnie energię elektryczną.
Zamiast tradycyjnej fasady
O szybkim rozwoju BIPV decyduje m.in. rachunek ekonomiczny. Cena wysokiej jakości modułu jest porównywalna z większością materiałów wykończeniowych – mówi Małgorzata Bartkowski z firmy REECO Poland, będącej organizatorem Międzynarodowych Targów Energii Odnawialnej i Efektywności Energetycznej RENEXPO® Poland. Panele BIPV w pełni zastępują tradycyjnie stosowane zewnętrzne materiały budowlane – z powodzeniem wykorzystuje się je do budowy fasad budynku. Za tego rodzaju rozwiązaniem przemawia przede wszystkim aspekt ekonomiczny, nie ma bowiem potrzeby wykonywania konstrukcji obiektu, a następnie późniejszego montażu paneli fotowoltaicznych. Ponadto zaplanowanie systemu pozyskiwania energii jeszcze na etapie projektowania budynku pozwala na osiągnięcie możliwie wysokich parametrów.
Prawidłowy projekt ma ogromne znaczenie dla późniejszego systemu. Architekt pod uwagę musi wziąć wiele czynników, m.in. wpływ miejsca i kąta montażu na wysokość zysków energetycznych. Określenie stopnia pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną przez panele fotowoltaiczne zależy od wielkości obiektu, jego klasy energetycznej oraz całkowitego zapotrzebowania obiektu na energię elektryczną – tłumaczy Andrzej Polijaniuk z Schüco. Przyjmuje się, że moduły fotowoltaiczne zamontowane w fasadzie mają uzysk o ok. 30–35 proc. mniejszy niż te same moduły zamontowane na dachu lub w przekryciu dachowym pod kątem 30°. Przykładowo 1 kW modułów zamontowanych na fasadzie południowej wyprodukuje 620–665 KWh/rok, co i tak stanowi bardzo dobry wynik.
Dodatkowe zalety
Jednak za wykorzystaniem paneli fotowoltaicznych przemawiają nie tylko rosnące ceny energii elektrycznej czy też większy nacisk ustawodawcy na to, aby budynek był samowystarczalny energetycznie lub co najmniej energooszczędny. Moduły fotowoltaiczne mogą przyjmować niemal dowolne kształty i kolory, co czyni je bardzo atrakcyjnymi dla architektów. Ponadto takie rozwiązania podnoszą prestiż inwestycji biurowej oraz wartość rynkową nieruchomości – podpowiada Małgorzata Bartkowski. Budynki wykorzystujące odnawialne źródła energii wykazują z kolei tendencję do łatwiejszego pozyskania najemców oraz uzyskania wyższych cen najmu i sprzedaży powierzchni biurowych. Co więcej, systemy fotowoltaiczne zintegrowane z architekturą budynku podnoszą jego efektywność energetyczną, pomagając tym samym zdobyć więcej punktów w wielokryterialnych systemach certyfikacji, służących do obiektywnej oceny budynków przyjaznych środowisku i użytkownikom. „Energia” to kryterium, za które można uzyskać największą liczbę punktów w brytyjskim systemie BREEAM, certyfikującym obiekty biurowe, handlowe i przemysłowe – kontynuuje.
Podsumowując, w przypadku obiektów biurowych wybór pomiędzy fotowoltaicznymi zintegrowanymi a samodzielnymi systemami jest stosunkowo prosty, jeśli stoimy przed nim zanim rozpoczniemy realizację. Dzięki BIPV koszty inwestycyjne nie zwiększą się zbytnio w porównaniu do standardowej fasady, konkurować będą za to z kosztami budowy konstrukcji obiektu i dodatkowo montażu paneli. O zasadności zastosowania systemu umożliwiającego produkcję energii elektrycznej z promieniowania słonecznego nikogo nie trzeba przekonywać. Warto natomiast uwierzyć analitykom rynku energetycznego, którzy zgodnie przekonują – fotowoltaika to przyszłość rynku.