« BMPV » (Building Mounted Photovoltaic) : Un système de production d'électricité photovoltaïque installé sur un bâtiment, également appelé « bâtiment photovoltaïque ». Le BMPV inclut le BAPV et le BIPV. Les bâtiments concernés comprennent divers bâtiments civils, bâtiments publics, bâtiments industriels et autres constructions pouvant accueillir des systèmes de production d'électricité photovoltaïque.
« BIPV » (Building Integrated Photovoltaic) : Un système de production d'électricité solaire photovoltaïque conçu, construit, installé et parfaitement intégré au bâtiment, également appelé « intégration au bâtiment » et « matériaux de construction » dans les bâtiments solaires photovoltaïques. Il possède non seulement une fonction de production d'électricité, mais également les fonctions des composants du bâtiment et des matériaux de construction. Il peut même améliorer l'esthétique des bâtiments et s'unifier parfaitement avec eux.
« BAPV » (Building Attached Photovoltaic) : Système de production d'électricité solaire photovoltaïque fixé à un bâtiment, également connu sous le nom de « bâtiment solaire photovoltaïque du type installation ». Sa fonction principale est la production d'électricité, sans interférer avec les fonctions du bâtiment, ni endommager ou affaiblir ses fonctions initiales.
La technologie BIPV est principalement utilisée dans les murs périphériques ou les murs extérieurs des bâtiments. Elle peut également être utilisée dans les structures ombragées des parkings, les cours intérieures des bâtiments, les toits en pente, les toits de grands bâtiments ainsi que dans les résidences individuelles, les bâtiments commerciaux, les écoles et hôpitaux, les aéroports et stations de métro, les abris de bus et les ateliers de grandes usines.
Il existe des avantages considérables à appliquer la génération d'électricité photovoltaïque aux bâtiments, ce qui peut être observé dans les aspects suivants : les composants photovoltaïques intégrés aux bâtiments peuvent remplacer certains éléments du bâtiment, en utilisant directement la structure principale du bâtiment comme structure de support pour les composants photovoltaïques, sans occuper d'espace ou de ressources foncières supplémentaires, ce qui réduit également le coût du système photovoltaïque.
La production et l'utilisation sur place éliminent le besoin de lignes de transmission électrique, ce qui permet d'économiser sur les investissements liés aux réseaux de transport d'électricité des centrales, et réduit considérablement les pertes d'énergie pendant le transport et la distribution. La production électrique quotidienne/saisonnière des systèmes photovoltaïques intégrés aux bâtiments peut correspondre aux périodes de pointe de la demande énergétique des bâtiments, réduisant efficacement leur consommation d'électricité. Cela s'avère particulièrement avantageux pendant les périodes de forte demande en été, atténuant ainsi la pression exercée sur le réseau électrique public. L'installation de champs photovoltaïques sur les toits, les murs et d'autres éléments de l'enveloppe du bâtiment peut significativement réduire la température de surface de la structure de l'enveloppe du bâtiment tout en convertissant l'énergie solaire en énergie électrique. Cela contribue à diminuer les besoins en climatisation intérieure.
(1) Amélioration de l'esthétique des bâtiments. Les caractéristiques esthétiques uniques des composants photovoltaïques, telles que la couleur, la géométrie et la texture, peuvent influencer l'apparence générale des bâtiments. Lorsqu'ils sont exposés au soleil, la position et le type de composants photovoltaïques peuvent créer différents effets de lumière et d'ombre, des couleurs et des transparences variées, conférant ainsi un style distinctif et un attrait esthétique particulier aux bâtiments.
Il est essentiel d'adapter l'échelle des systèmes photovoltaïques à la taille des composants du bâtiment afin d'intégrer plus efficacement le système photovoltaïque à la structure et d'améliorer l'expérience visuelle globale du bâtiment. Par exemple, le stade sportif des Dragons et Tigres de Kaohsiung utilise la couleur, la texture et l'échelle des composants photovoltaïques en silicium cristallin pour créer une impression d'ensemble allant des écailles de dragon, en passant par les os de dragon, jusqu'au dragon s'envolant, produisant un effet de proportionnalité allant du détail à l'ensemble.
En disposant des modules photovoltaïques en tellurure de cadmium par rapport au verre, les façades rideaux en verre ordinaire sont disposées horizontalement, tandis que les façades photovoltaïques en tellurure de cadmium sont inclinées par rapport aux façades en verre, créant un agencement vertical simple. Les échelles orientées est-ouest séparent habilement le verre photovoltaïque du verre ordinaire, augmentant ainsi la quantité de lumière solaire reçue depuis le sud et améliorant la production d'électricité. En même temps, en exploitant l'espace créé par la conception orientée est-ouest, des lames de ventilation ont été intégrées, créant un arrangement visuellement dynamique du verre photovoltaïque. L'apparence générale du bâtiment présente un effet tridimensionnel unique, le verre photovoltaïque se combinant harmonieusement avec le verre ordinaire.
(2) Substitut aux composants d'origine du bâtiment. Les composants photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV) associent des cellules solaires à différents types de substrats tels que le métal, le verre ou les matériaux organiques. Ils peuvent assurer les mêmes fonctions que les composants d'origine du bâtiment et peuvent être installés dans les parties correspondantes du bâtiment. Leurs performances physiques, structurelles et en matière de sécurité répondent aux exigences requises pour ces parties, et dans certains cas, elles dépassent même celles des composants d'origine. Les types courants de systèmes BIPV comprennent les tuiles photovoltaïques, les composants photovoltaïques en verre creux, les panneaux alvéolaires en aluminium avec composants photovoltaïques, les composants photovoltaïques en verre sous vide, ainsi que les panneaux en FRP (polyester renforcé de fibres) équipés de composants photovoltaïques, entre autres.
(3) Promouvoir ou élargir les fonctions d'utilisation des bâtiments. En exploitant les propriétés physiques des composants photovoltaïques, les fonctions d'utilisation initiales des bâtiments peuvent être améliorées ou étendues au moyen de méthodes de conception architecturale, générant ainsi davantage de bénéfices. Les cellules solaires peuvent absorber davantage d'énergie solaire, réduisant ainsi le rayonnement direct du soleil sur le toit et offrant une isolation et une protection thermique ; elles peuvent également absorber le rayonnement solaire direct et une partie de la lumière réfléchie, convertissant une grande partie de l'énergie radiative solaire en énergie électrique.
(4)Améliorer le confort d'utilisation du bâtiment. Améliorer le confort du jour intérieur à l'aide de composants photovoltaïques. Disposer alternativement des composants photovoltaïques et des vitres recouvertes afin d'éviter que trop de lumière directe ne pénètre à l'intérieur. En même temps, utiliser les vitres recouvertes entre les composants photovoltaïques pour l'éclairage diurne et la ventilation afin d'améliorer le confort lumineux intérieur. La conception des vitres recouvertes répond à la zone visuelle lorsqu'on est debout ou assis. En tenant compte des conditions climatiques locales, aménager un puits de lumière photovoltaïque qui permet d'éclairer les pièces situées à l'intérieur du puits de lumière et d'utiliser les composants photovoltaïques pour bloquer l'excès de lumière solaire pénétrant à l'intérieur, évitant ainsi la surchauffe.
(5) Améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments. Des composants photovoltaïques peuvent être installés sous différentes formes sur les bâtiments, généralement en fonction des conditions de base du projet de construction. Les différentes formes d'installation des composants photovoltaïques peuvent avoir des fonctions supplémentaires.
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Dalian Quacent fournit des solutions brevetées de tuiles solaires BIPV qui intègrent la production d'énergie à l'architecture, offrant des systèmes de toiture solaire efficaces, sûrs et rentables.
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