BMPV, BIPV ve BAPV nedir?

"BMPV" (Bina Üzerine Monteli Fotovoltaik): Bir binaya kurulan fotovoltaik enerji üretimi sistemi, aynı zamanda "bina fotovoltaiği" olarak da bilinir. BMPV, BAPV ve BIPV'yi kapsar. Binalar, fotovoltaik enerji üretimi sistemlerini taşıyabilecek çeşitli sivil binalar, kamu binaları, endüstriyel binalar ve diğer binaları içerir.

"BIPV" (Bina Entegreli Fotovoltaik): Tasarımı, inşası, kurulumu ve bina ile mükemmel şekilde entegre edilen güneş fotovoltaik enerji üretimi sistemi, aynı zamanda "bina entegrasyonlu" ve "bina malzemesi" güneş fotovoltaik binaları olarak da bilinir. Sadece enerji üretimi fonksiyonuna sahip değildir, aynı zamanda bina bileşenleri ve bina malzemesi fonksiyonuna da sahiptir. Hatta binaların estetiğini artırabilir ve binalarla mükemmel bir birlik oluşturabilir.

"BAPV" (Binalara Eklenmiş Fotovoltaik): Bir binaya eklenmiş olan ve "kurulum tipi" güneş fotovoltaik binası olarak da bilinen güneş fotovoltaik enerji üretimi sistemi. Ana işlevi elektrik üretimidir; bu, binanın işlevleriyle çakışmaz ve binanın orijinal işlevlerini zararlandırmaz veya zayıflatmaz.

BIPV'nin uygulama alanları nelerdir?

BIPV özellikle binaların çevre duvarlarında veya dış duvarlarında kullanılır. Ayrıca bina otoparklarının gölgelendirme yapılarında ve bina avlularında da kullanılabilir. BIPV, eğimli çatılarda, büyük binaların çatılarında, tek başına konutlarda, ticari binalarda, okul ve hastane binalarında, havaalanı ve metro istasyonlarında, otobüs duraklarında ve büyük fabrika atölyelerinde uygulanabilir.

BIPV uygulamasının avantajları nelerdir?

Binalara fotovoltaik enerji uygulamanın önemli avantajları vardır ve bu avantajlar şu açılardan görülebilir: Bina ile bütünleştirilmiş fotovoltaik elemanlar, bazı bina elemanlarının yerine kullanılabilir; bina ana yapısını doğrudan fotovoltaik elemanlar için destek yapısı olarak kullanabilir, ayrıca ek bina alanı ve arazi kaynaklarını işgal etmez ve bu da fotovoltaik sistem maliyetini azaltır.

Üretimin ve kullanımın yerinde yapılması, enerji iletim hatlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırır, iletim şebekesi için yapılan yatırımı azaltır ve iletim ile dağıtımda meydana gelen enerji kayıplarını büyük ölçüde azaltır. Binalara entegre edilmiş fotovoltaik sistemlerin günlük/mevsimsel enerji üretimi, binaların zirve talep dönemleriyle uyumlu hale getirilebilir ve bina elektrik tüketimini etkili şekilde azaltır. Bu durum özellikle yaz mevsiminde yüksek yük dönemlerinde kamu elektrik şebekesine olan baskıyı azaltmada faydalıdır. Çatılarda, duvarlarda ve diğer bina cephesi elemanlarına fotovoltaik dizilerin monte edilmesi, güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürürken bina cephesi yapısının yüzey sıcaklıklarını önemli ölçüde azaltır. Bu da iç mekan soğutma yüklerinin azaltılmasına yardımcı olur.

BIPV'nin binalar üzerindeki olumlu etkileri nelerdir?

(1) Binaların estetik görünümünü artırma. Renk, geometri ve doku gibi fotovoltaik bileşenlerin sahip olduğu eşsiz estetik özellikler, binanın genel görünümünü etkileyebilir. Güneş ışığına maruz kaldıklarında, fotovoltaik bileşenlerin konumu ve türü, farklı ışık ve gölge efektleri, renkler ve şeffaflıklar oluşturabilir; bu da binalara özel bir stil ve estetik çekicilik katabilir.

Fotovoltaik sistemlerin ölçeğini, bina bileşenlerinin büyüklüğüyle uyumlu hale getirmek, fotovoltaik sistemi yapıyla daha iyi entegre etmek ve binanın genel görsel deneyimini artırmak açısından önemlidir. Örneğin, Kaohsiung Ejderha Kaplanı Spor Stadyumu, kristal silikon fotovoltaik bileşenlerin rengini, dokusunu ve ölçeğini kullanarak ejderha pullarından ejderha kemiklerine ve ardından yükselen bir ejderhaya doğru bir ölçek hissi yaratmış, böylece parça başı ile genel görünüm arasında orantılı bir etki oluşturulmuştur.

Kadmiyum tellür fotovoltaik modüller camla karşılaştırıldığında yatay olarak sıralanan normal cam cephe elemanlarının aksine, kadmiyum tellür fotovoltaik cephe elemanları cam cepheye göre açılı şekilde yerleştirilerek sade bir dikey çizgi düzeni oluşturulmuştur. Doğu-batı yönüne bakan ölçekler fotovoltaik camı zeki bir şekilde normal camdan ayırarak güneyden alınan güneş ışığı miktarını artırmakta ve elektrik üretimi kapasitesini yükseltmektedir. Aynı zamanda doğu-batı yönünde tasarlanan bu yapıyla oluşturulan boşluklardan yararlanılarak havalandırma pervazları da entegre edilmiş, fotovoltaik camın görsel olarak hareketli bir düzeni elde edilmiştir. Bina genelinde ise üç boyutlu bir etki yaratılmış olup, fotovoltaik cam normal camla uyum içinde yer almaktadır.

(2) Orijinal bina bileşenlerinin yerine kullanılır. Bina ile entegre fotovoltaik (BIPV) bileşenler, güneş hücrelerini metal, cam veya organik malzemeler gibi farklı türde substratlarla birleştirir. Bu bileşenler, orijinal bina bileşenlerinin sağladığı aynı fonksiyonları yerine getirebilir ve bina üzerinde karşılık gelen bölümlere monte edilebilirler. Fiziksel, yapısal ve güvenlik performansları ilgili bölümlerin gereksinimlerini karşılar ve bazı durumlarda orijinal bina bileşenlerinden dahi daha yüksek performans sunar. Yaygın BIPV sistem türlerine fotovoltaik kiremitler, boşluklu cam fotovoltaik bileşenler, alüminyum bal peteği panel fotovoltaik bileşenler, vakumlu cam fotovoltaik bileşenler ve FRP (Fiber Takviyeli Polimer) panel fotovoltaik bileşenler örnek verilebilir.

(3) Binaların kullanım fonksiyonlarını teşvik edin veya genişletin. Fiziksel fotovoltaik bileşenlerin özelliklerinden yararlanarak mimari tasarım yöntemleri ile binaların orijinal kullanım fonksiyonları geliştirilebilir veya genişletilebilir ve daha fazla fayda yaratılabilir. Güneş hücreleri, daha fazla güneş enerjisi emebilir, çatılara gelen doğrudan radyasyonu azaltarak ısı yalıtımı sağlar; aynı zamanda doğrudan güneş ışığını ve kısmi yansıyan ışığı emerek güneş radyasyon enerjisinin çoğunu elektrik enerjisine dönüştürebilir.

(4) Bina kullanım konforunu artırın. Fotovoltaik bileşenlerle iç mekan gündüz ışığı konforunu iyileştirin. Aşırı doğrudan güneş ışığının içeri girmesini önlemek için fotovoltaik bileşenleri ve kaplamalı camları birbirine ekleyerek düzenleyin. Aynı zamanda, fotovoltaik bileşenler arasındaki kaplamalı camları aydınlatma ve havalandırma amacıyla kullanarak iç mekan aydınlatma konforunu artırın. Otururken ya da ayakta dururken görüş alanına uygun olarak tasarlanan kaplamalı camın tasarımı, yerel iklim koşulları da göz önünde bulundurularak aydınlatma sağlayan bir fotovoltaik iç avlu alanı oluşturulur. Bu tasarım, avlunun içinde yer alan odaların aydınlatma ihtiyacını karşılamakla kalmaz, aynı zamanda fotovoltaik bileşenler aracılığıyla aşırı güneş ışığını içeri girmesinden engelleyerek aşırı ısınmayı da önler.

(5) Binaların enerji verimliliğini artırın. Fotovoltaik bileşenler binalarda çeşitli şekillerde kurulabilir, genellikle proje temel koşullarına dayalıdır. Fotovoltaik bileşenlerin farklı montaj şekilleri ek işlevler sağlayabilir.