太陽光駆動のスライドシャッターが建築ファサードを発電装置に変えている

電気を生成するウインドウ

ドイツの建築ファサードシステム製造業者Ehretが、建築ファサードを電力発電機に変えるために設計された、統合photovoltaic モジュールを備えたスライドシャッター、SolarSlideを導入しました。Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Fraunhofer ISE)との協力で開発されたこの製品は、Franceで1月から入手可能であり、太陽遮蔽とオンサイト電力生成を組み合わせたbuilding-integrated photovoltaics (BIPV)への新しいアプローチを代表しています。

各glass-on-glass モジュールは1メートル×1メートルで、約141.7 wattsを生成する25個のmonocrystalline siliconセルが含まれています。ウインドウの前にスライドパネルとして取り付けられたシャッターは二重の役割を果たします。直射日光をフィルタリングして夏季の熱獲得とair conditioning負荷を減らしながら、同時にその日光を使用可能な電気に変換します。

異なる規模のための2つの構成

Ehretはさまざまな市場セグメントをターゲットとする2つの構成でSolarSlideを提供しています。標準SolarSlideバージョンは、中規模の商業および住宅インストール用に設計されています。外部invertersとエネルギー貯蔵システムに接続し、既存の建築電気インフラとの統合を可能にします。建築のエネルギーシステムアーキテクチャに応じて、複数のシャッターを直列または並列で接続できます。

SolarSlide Proには統合microinverterが含まれており、標準の230ボルトoutletに直接接続できます。このプラグアンドプレイアプローチは、シンプルさが最優先の小規模住宅プロジェクトと改修工事を対象としています。住宅所有者は、電気パネルの再配線や別のinverterシステムの設置なしに、シャッターを設置して電力を生成できます。これにより、インストールの複雑さとコストが大幅に削減されます。

両方のバージョンは同じコアモジュール設計を使用しています。色付きglass-on-glass構造で、可視セル構造がありません。セルは2つのガラス層の間に埋め込まれており、色付きコーティング付きで、珪素太陽電池の一般的な濃紺または黒い外観を隠します。これにより、建築家は、従来の太陽光panels の工業的な外観を強要するのではなく、建築ファサードデザインを補完するシャッターの色を指定できます。

BIPV市場の機会

Building-integrated photovoltaicsは数十年間議論されていますが、広範な採用を達成するのに苦労しています。根本的な課題はコストです。専用の屋根太陽光panelsは、building-integrated ソリューションより1wattsあたり安いのは、大規模製造で使用される標準化設計を使用しているからです。一方、BIPVの製品は特定の建築要素に合わせてカスタマイズする必要があり、はるかに小さなボリュームで製造されます。

SolarSlideは、ヨーロッパの建築市場にすでに存在する製品カテゴリー、つまりスライドシャッターにPVを統合することでこの課題を回避しています。スライドシャッターはMediterraneanとCentral European の建物に一般的な建築要素で、光の制御、プライバシー、熱調節に使用されます。既存の製品タイプにPV機能を追加することで、Ehretはまったく新しい建築要素を採用するよう建築家と建設業者を説得する必要性を回避します。

European Union's Energy Performance of Buildings Directiveもまた、BIPVの製品に対する規制上の追い風を生み出しています。このディレクティブは、新しい建物が段階的にエネルギー効率を高めることを要求し、近ゼロエネルギー建物が標準となります。ファサードマウントされたPVは、屋根スペースが不十分な場合に、特に屋根面積をはるかに超えるファサード面積を持つ多層住宅および商業建物にとって、建物がこれらの要件を満たすのを支援できます。

パフォーマンスと実用的な考慮事項

1平方メートルあたり141.7 wattsで、SolarSlideの出力は屋根panelsと比較して控えめです。典型的な住宅の窓は1つまたは2つのシャッターを収容でき、約140〜280 wattsを生成します。提案価値は規模とともに向上します。南向きと西向きの多数の窓を持つ商業建物は、SolarSlideパネルの実質的な配列をインストールでき、集計的に数キロワットの電力を生成できます。

シェーディングと発電の二重機能は興味深いエネルギーシナジーを生成します。直射日光をブロックすることで、シャッターはair conditioning負荷を減らします。これは夏季の重要なエネルギー支出です。彼らが生成する電気は、残りの冷房エネルギー要件を部分的にオフセットできます。この複合効果は、どちらの関数単独よりも大きく、建築物エネルギーモデリングツールで定量化して、規制遵守計算をサポートできます。

インストールとアーキテクチャ

レール搭載スライドシステムはEhretの既存aluminum joinery設計に基づいており、すでにヨーロッパのfacades建設に広く使用されています。つまり、製品を扱う建築家と請負業者は、馴染みのあるインストール技術とハードウェアを使用できます。シャッターはウインドウの上下に取り付けられたトラックに沿ってスライドし、ユーザーが最適なシェーディングのために配置するか、シェーディングが不要になったときに完全に引き込むことができます。

電気接続はマウントレールを通り、指定された接続ポイントで建物の配線に接続します。統合microinvertersを使用したProバージョンの場合、出力は標準AC電力で、建物のelectrical circuitに直接供給され、標準outlet以上の特別な配線または機器は不要です。

SolarSlideは、建築材料とエネルギーシステム間の境界線をぼやかしているBIPV製品の増加数に加わっています。建物がますます電化され、energy codesがより厳しくなるにつれて、電力を生成するfacadesは建築的な珍しさから実用的な必要性へ移行するでしょう。

この記事はPV Magazineのレポートに基づいています。 元の記事を読む。