Získavanie energie z fasády ako súčasť TZB
Dosiaľ u nás len veľmi málo využívaným konceptom ďalšieho využitia obvodového plášťa je získavanie energie z fasády. Inteligentné využívanie sofistikovaných technológií v oblasti fotovoltických a termických solárnych systémov umožňuje, aby príslušný objekt sám produkoval energiu na zabezpečenie tepelnej pohody v zime, ale aj v lete. Fotovoltická fasáda predstavuje konštrukčný prvok, ktorý priestor nielen vytvára, chráni a snaží sa v ňom získanú energiu zachovať, ale aj prvok schopný energiu aktívne produkovať. Objekty sa tak stávajú výrobcami energie, elektrickej alebo tepelnej, čo znamená ich čiastočnú nezávislosť od vonkajšej dodávky energie.
Bazénová hala AquaCity Poprad
Nová bazénová hala v areáli AquaCity Poprad je vybavená technológiou fotovoltickej fasády. Fotovoltika integrovaná priamo do fasády sa na Slovensku a v strednej Európe použila prvýkrát. Fotovoltické izolačné dvojsklá sú priamo integrované do transparentnej hliníkovej fasádnej konštrukcie FW50+.
Fasádne fotovoltické moduly s článkami integrovanými do izolačného dvojskla sú umiestnené v juhovýchodnej a v juhozápadnej fasáde. Celkový výkon fotovoltického generátora, zloženého zo 106 modulov, predstavuje 24,5 kWp. Moduly sú pospájané do deviatich reťazcov, ktoré sú napojené na päť meničov napätia. Elektrická energia vyrobená fotovoltickou fasádou sa v súčasnosti dodáva do vnútornej siete objektu, ale v budúcnosti sa ráta s jej dodávkou aj do vonkajšej siete. Kompletný fasádny systém sa skladá z hliníkovej konštrukcie a z fotovoltických izolačných skiel. Fotovoltické články zachytávajú slnečné lúče, ktorých energiu premieňajú na energiu elektrickú, a zároveň tienením chránia interiér pred nadmerným oslnením.
Integrácia fotovoltických modulov do fasády predstavuje energeticky efektívnu a ekologicky výhodnú alternatívu ku klasickým skleným výplniam fasád.
Fotovoltika súčasťou architektúry
Fotovoltické moduly sa priamo integrujú do fasády. Hrúbka a druh skla závisí od statických a tepelnotechnických požiadaviek. Fotovoltické moduly vyrábané na mieru spĺňajú kritériá kladené na konštrukciu fasády, ako je ochrana pred poveternostnými vplyvmi, slnečným žiarením, protihluková a protipožiarna izolácia či ochrana proti vlámaniu. Sklenená plocha modulov existuje v ľubovolných rozmeroch od 200 × 300 mm až do veľkosti 2 000 × 3 000 mm. Vyrábajú sa v typických i špeciálnych tvaroch alebo zaobleniach. Fotovoltické moduly možno integrovať aj do náročnejších konštrukcií.
Z energetického hľadiska transformujú na elektrický prúd až 20 % dopadajúceho slnečného žiarenia. Štruktúra kremíkových článkov a ich zafarbenie určujú optický vzhľad modulov. Polykryštalické články sa vyznačujú typickou trblietavou štruktúrou. Monokryštalické a amorfné články majú zasa rovnomerný optický vzhľad. Pre optimálnu účinnosť majú články antireflexnú vrstvu, ktorá im prepožičiava tmavomodrý odtieň. Na vytvorenie zvláštnych efektov možno použiť aj iné zafarbenie fotovoltických článkov. Usporiadaním solárnych článkov vnútri modulu a ich podielom na zasklenej časti fasády možno regulovať svetelné efekty a stupeň zatienenia.
Predpokladaný energetický zisk systému v AquaCity:
Sklon modulov: 90°
Faktor sklonu: 0,795
Energia dopadajúca na moduly: 907 kWh/m2rok
Celkový povrch článkov: 148 m2
Účinnosť článkov: 21 %
Vplyv teploty: 0,94
Straty v rozvodoch: 0,98
Priem. účinnosť meniča: 0,90
Vyrobená elektrická energia: 23 300 kWh/rok
Inštalovaný výkon: 24,5 kWp
Špecifický zisk: 960 kWh/kWp/rok
Ing. Igor Belovič
Foto: Schüco
Autor pôsobí ako technik solárnych zariadení v spoločnosti Schüco International KG.
