BMPV、BIPV、BAPVとは何か？

「BMPV」（Building Mounted Photovoltaic）：建物に設置された太陽光発電システム。これは「ビルディング・フォトボルタイク」とも呼ばれます。BMPVにはBAPVおよびBIPVが含まれます。対象となる建物には、多様な民間建築物、公共建築物、工業建築物、および太陽光発電システムを搭載可能なその他の建築物が含まれます。

「BIPV」（Building Integrated Photovoltaic）：設計、建設、設置の段階から建築物と完全に統合された太陽光発電システム。これは、「建築統合型」、「建材型」とも呼ばれ、太陽光発電機能だけでなく、建築部材および建材としての機能も果たします。場合によっては、建築物の美観を高め、建築物と完全に調和をなす形で構成されます。

「BAPV（建物付帯型太陽光発電）」とは、建物に設置された太陽光発電システムのことで、「設置型」太陽光発電建物とも呼ばれます。主な機能は発電であり、建物の機能と矛盾することなく、建物の元々の機能を損なったり弱体化させることはありません。

BIPVの適用範囲はどこですか？

BIPVは主に建物の周囲の壁面や外壁に使用されます。また、建物の駐車場の日よけ構造や中庭などにも利用可能です。傾斜屋根や大型建物の屋根はもちろん、戸建て住宅、商業施設、学校や病院の建物、空港や地下鉄駅、バス停、大規模な工場の作業場などにも適用できます。

BIPVを適用する利点は何か？

建物に太陽光発電を適用することには多くの利点があり、次のような点に挙げられます。建物一体型太陽光発電部材は、建物部材の一部に代わるものとなり、建物の主要構造をそのまま太陽光発電部材の支持構造として利用できるため、追加の建物スペースや土地資源を占有せず、太陽光発電システムのコストを削減することにもつながります。

発電とその場での消費により、送電線の敷設を不要とし、発電所送電網への投資を節約し、送配電中の電力損失を大幅に削減します。建物一体型太陽光発電システムの日間／季節間発電量は、建物のピーク需要時期と一致させることができ、建物の電力消費を効果的に削減します。これは特に夏場の高負荷時において、公共電力網への負担を軽減する効果があります。屋根や壁など、建物外皮に太陽光アレイを設置することで、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換しながら建物外皮構造の表面温度を大幅に低下させます。これにより、室内の空調冷却負荷を軽減することができます。

BIPVが建物にもたらすポジティブな効果とは何ですか？

（1）建物の美的魅力の向上。色、幾何学的形状、質感など、太陽光発電部品が持つ独特の美的特性は、建物全体の外観に影響を与える可能性があります。太陽光にさらされた際、太陽光発電部品の位置や種類によって、異なる光と影の効果、色、透過性が生み出され、建物に特徴的なスタイルと美的魅力を創出します。

太陽光発電システムのスケールを建物構成要素のサイズに合わせることは、太陽光発電システムと構造体をより良く統合し、建物全体の視覚的な体験を高めるために不可欠です。例えば、高雄龍虎スポーツスタジアムでは、結晶シリコン太陽光発電部品の色、質感、スケールを利用し、龍の鱗や龍の骨から翼を広げる龍までのスケール感を創出し、細部から全体にかけて調和の取れた効果を実現しています。

碲化カドミウム太陽光発電モジュールをガラスと対照的に配置することにより、一般的なガラスカーテンウォールは水平に設置されるが、碲化カドミウム太陽光発電カーテンウォールはガラスカーテンウォールに対して角度をつけて配置され、シンプルな縦線構成が生まれます。東西を向いたスケールが巧妙に太陽電池ガラスと通常のガラスを分離し、南側からの日射量を増加させ、発電効率を高めます。同時に、東西向きのデザインによって生まれた空間を活用し、通風ルーバーを組み込むことで、視覚的にダイナミックな太陽電池ガラスの配置が生まれます。建物全体の外観には独特な三次元効果があり、太陽電池ガラスが通常のガラスと調和しています。

(2) 原建築部品の代替。建築統合型太陽光発電（BIPV）部品は、金属、ガラス、または有機素材など、さまざまな種類の基材と太陽電池を統合したものである。これらは、元の建築部品と同じ機能を提供し、建物の対応する部分に設置することができる。物理的、構造的、安全性の性能は対応する部分の要件を満たしており、場合によっては元の建築部品の性能を超えることもある。一般的なBIPVシステムの種類には、太陽光発電瓦、中空ガラス型太陽光発電部品、アルミニウムハニカムパネル型太陽光発電部品、真空ガラス型太陽光発電部品、FRP（繊維強化プラスチック）パネル型太陽光発電部品などがある。

(3) 建物の使用機能の促進または拡張。太陽電池モジュールの物理的特性を活用することにより、建築設計手法を通じて建物の既存の使用機能を改善または拡張し、より多くの利益を生み出すことができます。太陽電池は、屋根への日射の直達を抑制し、断熱および保温の効果を提供しながら、より多くの太陽エネルギーを吸収することができます。また、太陽電池は直射日光と一部の反射光を吸収し、太陽放射エネルギーの大部分を電気エネルギーに変換することができます。

(4)建物の使用快適性を向上させる。太陽光発電部材を用いて室内の採光快適性を向上させる。太陽光発電部材とコーティングガラスを交互に配置し、過度な直射日光の室内への侵入を防ぐ。同時に、太陽光発電部材の間に設置したコーティングガラスを採光および通風に活用し、室内の照明快適性を高める。コーティングガラスの設計は、立位または座位時の視野範囲を満たすようにする。現地の気候条件を考慮し、太陽光発電採光アトリウムを設置することで、アトリウム内室の採光を確保するとともに、太陽光発電部材を使用して過剰な日差しを遮り、室内への過度な熱進入を防ぐことができる。

(5)建物のエネルギー効率を向上させる。太陽光発電部品は、建物の基本条件に基づいて、さまざまな形式で建物に設置することが可能である。太陽光発電部品の設置方法によって、追加的な機能を発揮することもできる。