"BMPV" (Building Mounted Photovoltaic): Sistema de generación de energía fotovoltaica instalado en un edificio, también conocido como "fotovoltaico en edificios". BMPV incluye BAPV e BIPV. Los edificios involucrados incluyen diversos edificios civiles, edificios públicos, edificios industriales y otros edificios que puedan albergar sistemas de generación fotovoltaica.
"BIPV" (Building Integrated Photovoltaic): Sistema de generación de energía solar fotovoltaica diseñado, construido, instalado y perfectamente integrado con el edificio, también conocido como "integración en edificios" y "materiales de construcción" en edificios solares fotovoltaicos. No solo tiene función de generación de energía, sino también función de componentes y materiales de construcción. Puede incluso realzar la estética de los edificios y formar una perfecta unidad con ellos.
"BAPV" (Building Attached Photovoltaic): Un sistema de generación de energía solar fotovoltaica acoplado a un edificio, también conocido como edificio solar fotovoltaico "de instalación fija". Su principal función es la generación de electricidad, lo cual no entra en conflicto con las funciones del edificio ni daña o debilita sus funciones originales.
BIPV se utiliza principalmente en muros perimetrales o fachadas de edificios. También puede emplearse en estructuras de sombra de estacionamientos y patios de edificios. BIPV puede aplicarse en techos inclinados, techos de edificios grandes, así como en residencias individuales, edificios comerciales, escuelas y hospitales, aeropuertos y estaciones de metro, paradas de autobuses y talleres de fábricas grandes.
Existen ventajas significativas al aplicar la generación de energía fotovoltaica en edificios, las cuales pueden observarse en los siguientes aspectos: los componentes fotovoltaicos integrados en el edificio pueden reemplazar algunos componentes constructivos, utilizando directamente la estructura principal del edificio como estructura de soporte para los componentes fotovoltaicos, sin ocupar espacio adicional en el edificio ni recursos de tierra, lo cual también reduce el costo del sistema fotovoltaico.
La generación y uso en el lugar eliminan la necesidad de líneas de transmisión eléctrica, ahorrando inversión en redes de transmisión de plantas eléctricas y reduciendo considerablemente las pérdidas de energía durante la transmisión y distribución. La generación diaria/estacional de sistemas fotovoltaicos integrados en edificios puede coincidir con los períodos de mayor demanda del edificio, reduciendo eficazmente el consumo eléctrico del edificio. Esto es especialmente beneficioso durante los períodos de alta carga en verano, aliviando la presión sobre la red eléctrica pública. La instalación de matrices fotovoltaicas en techos, paredes y otras envolventes del edificio puede reducir significativamente la temperatura superficial de la estructura de la envolvente del edificio mientras convierte la energía solar en energía eléctrica. Esto ayuda a reducir la carga de refrigeración del aire acondicionado interior.
(1) Mejorar la estética de los edificios. Las características estéticas únicas de los componentes fotovoltaicos, como el color, la geometría y la textura, pueden influir en la apariencia general de los edificios. Cuando están expuestos a la luz solar, la posición y el tipo de componentes fotovoltaicos pueden crear diferentes efectos de luz y sombra, colores y transparencias, generando un estilo distintivo y una estética atractiva para los edificios.
Es fundamental hacer coincidir la escala de los sistemas fotovoltaicos con el tamaño de los componentes del edificio para integrar mejor el sistema fotovoltaico con la estructura y mejorar la experiencia visual general del edificio. Por ejemplo, el Estadio de Deportes Dragon Tiger de Kaohsiung utiliza el color, la textura y la escala de los componentes fotovoltaicos de silicio cristalino para crear una sensación de escala que va desde las escamas del dragón, los huesos del dragón hasta un dragón en vuelo, logrando un efecto proporcional que va desde lo específico hasta lo general.
Al disponer los módulos fotovoltaicos de telururo de cadmio en contraste con el vidrio, las fachadas de vidrio ordinarias se colocan horizontalmente, mientras que las fachadas fotovoltaicas de telururo de cadmio están inclinadas respecto a las fachadas de vidrio, creando un diseño sencillo con líneas verticales. Las escalas orientadas este-oeste separan hábilmente el vidrio fotovoltaico del vidrio ordinario, aumentando la cantidad de luz solar recibida desde el sur y mejorando la generación de electricidad. Al mismo tiempo, aprovechando el espacio creado por el diseño orientado este-oeste, se incorporan persianas de ventilación, logrando una disposición visualmente dinámica del vidrio fotovoltaico. La apariencia general del edificio tiene un efecto tridimensional único, donde el vidrio fotovoltaico complementa al vidrio ordinario.
(2)Sustituto de los componentes originales del edificio. Los componentes fotovoltaicos integrados en edificios (BIPV) integran celdas solares con diferentes tipos de sustratos, como metal, vidrio u materiales orgánicos. Pueden cumplir las mismas funciones que los componentes originales del edificio y pueden instalarse en las partes correspondientes del mismo. Sus prestaciones físicas, estructurales y de seguridad cumplen con los requisitos exigidos a dichas partes, y en algunos casos incluso superan las de los componentes originales del edificio. Los tipos comunes de sistemas BIPV incluyen tejas fotovoltaicas, componentes fotovoltaicos de vidrio hueco, componentes fotovoltaicos con paneles de aluminio tipo panal, componentes fotovoltaicos de vidrio al vacío y componentes fotovoltaicos con paneles de polímero reforzado con fibra (FRP), entre otros.
(3) Promover o ampliar las funciones de uso de los edificios. Al aprovechar las propiedades físicas de los componentes fotovoltaicos, se pueden mejorar o ampliar las funciones de uso originales de los edificios mediante métodos de diseño arquitectónico, creando mayores beneficios. Las celdas solares pueden absorber más energía solar, reduciendo la radiación directa de la luz solar sobre el techo y proporcionando aislamiento térmico; también pueden absorber la luz solar directa y parte de la luz reflejada, convirtiendo la mayor parte de la energía de radiación solar en energía eléctrica.
(4) Mejorar la comodidad en el uso del edificio. Mejorar el confort de iluminación natural interior mediante el uso de componentes fotovoltaicos. Disponer los componentes fotovoltaicos y el vidrio recubierto de forma alternada para evitar que entre una luz solar directa excesiva al interior. Al mismo tiempo, utilizar el vidrio recubierto entre los componentes fotovoltaicos para iluminación y ventilación, mejorando así el confort lumínico interior. El diseño del vidrio recubierto cumple con el rango visual cuando se está de pie o sentado. Teniendo en cuenta las condiciones climáticas locales, se establece un atrio fotovoltaico con iluminación natural, lo cual puede resolver la iluminación de las habitaciones interiores del atrio y utilizar los componentes fotovoltaicos para bloquear la entrada de luz solar excesiva al interior, evitando sobrecalentamientos.
(5) Mejorar la eficiencia energética de los edificios. Los componentes fotovoltaicos pueden instalarse en diversas formas en los edificios, generalmente basados en las condiciones básicas del proyecto de construcción. Las diferentes formas de instalación de los componentes fotovoltaicos pueden tener funciones adicionales.
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