Użycie szkła w technologiach solarnych

Wysokie wymogi w zakresie energooszczędności budynków starających się o certyfikat BREEAM, wynikają z proporcji kategorii, według których oceniany jest dany budynek. Twórcy metodologii uznali, że jednym z najważniejszych czynników przesądzających o stopniu przyjazności danego obiektu dla środowiska jest „energia”. To właśnie w tej kategorii, w systemie oceny BREEAM, budynek może uzyskać największą liczbę punktów (maksymalnie 19% całości punktacji, podczas gdy w każdej z pozostałych kategorii może ich otrzymać od 10-15%.)

Czytaj również: Jak zbadać czy okna są energooszczędne?

Grupa NSG dostarcza produkty, które pomagają spełnić kryteria oceny systemu BREEAM oraz sprostać wymogom prawnym wynikającym z dyrektywy o charakterystyce energetycznej budynków. Wykorzystując nowoczesne produkty szklane, projektant może już na bardzo wczesnym etapie inwestycji dobrać rozwiązania umożliwiające pozyskanie „darmowej” energii ze słońca, wykorzystywanej później do produkcji energii cieplnej bądź elektrycznej za pomocą kolektorów słonecznych lub modułów fotowoltaicznych.

Farma słoneczna - Fot. Pilkington

Wykonawcy dążący do uzyskania jak najlepszej oceny BREEAM i zwiększenia liczby punktów w kategorii „energia”, mają do dyspozycji szeroką gamę zaawansowanych technicznie produktów ze szkła, które mogą być użyte we wszystkich wiodących technologiach solarnych. Wytwarzana przez Grupę NSG gama produktów NSG TEC™, obejmuje szeroki asortyment szyb z powłokami TCO (ang. Transparent Conductive Oxide – transparentne tlenki przewodzące) zoptymalizowanymi do stosowania w różnorodnych cienkowarstwowych technologiach fotowoltaicznych. Cały asortyment produktów z tej grupy wytwarzany jest w oparciu o opatentowany proces chemicznego osadzania z pary w celu uzyskania trwałych powłok nanoszonych na szkle w procesie jego produkcji (on-line), które mogą być wzmacniane termicznie lub w pełni hartowane, zapewniając całkowitą elastyczność w procesie produkcji modułów fotowoltaicznych.

Czytaj również: Elektrownie pionowe i panele fotowoltaiczne

Rozwiązania oparte na skoncentrowanej energii słonecznej wykorzystują szkło o wysokiej przepuszczalności światła (do 92%) i przepuszczalności energii słonecznej (bezpośrednia przepuszczalność energii słonecznej aż do 91%). Przykładem takiego szkła jest Pilkington Optiwhite™ – superbezbarwne szkło o obniżonej zawartości żelaza, co maksymalizuje przepuszczalność energii słonecznej i zwiększa sprawność modułu fotowoltaicznego. Wersją przeznaczoną specjalnie dla branży solarnej jest Pilkington Optiwhite™ S oferujące jeszcze wyższą przepuszczalność energii słonecznej, która ułatwia absorpcję energii słonecznej przez kolektory i zwiększa efektywność jej dalszego przetwarzania. Oba te szkła stosowane są z powodzeniem jako tafle stanowiące osłonę cienkowarstwowych i krystalicznych modułów fotowoltaicznych oraz w termicznych kolektorach słonecznych.

Fot. Kaneka, VISOLA

Przykładem innego materiału, opracowanego specjalnie w celu stosowania w modułach fotowoltaicznych z krystalicznego krzemu jest Pilkington Sunplus™. To wysokoefektywne szkło o obniżonej zawartości żelaza posiadające bardzo wysoką przepuszczalność energii słonecznej, które po zahartowaniu charakteryzuje się wyjątkową wytrzymałością i trwałością.

Moduły fotowoltaiczne ze szklaną obudową, swoim kształtem i rozmiarem przypominają tradycyjne tafle szkła posiadając przy tym wyspecjalizowane technologicznie właściwości.

Czytaj również: Nowe normy dotyczące minimalnej charakterystyki energetycznej budownictwa

Wykorzystanie szkła w fotowoltaice często owocuje ciekawymi efektami architektonicznymi, nadając powłoce dachowej nowoczesny i oryginalny wygląd. Moduły fotowoltaiczne wykonane w technologii półprzezroczystej mogą być wbudowane w konstrukcje dachowe i tworzyć atrakcyjne świetliki dachowe. Przeszklone elementy modułów są wkomponowywane architektonicznie na etapie projektowania elewacji i dachów budynków. Dzięki różnorodności asortymentowej (w ofercie Pilkington Sunplus™ dostępne są szyby o powierzchni matowej, ze wzorem, z antyrefleksyjną powłoką i hartowane) moduły często pełnią także funkcje ochronne i dekoracyjne.

Fot. Solar International

Zaostrzanie kryteriów oceny budynków pod względem ich energooszczędności wynika z przepisów unijnych, takich jak dyrektywa 2010/31/UE dotycząca charakterystyki energetycznej budynków. Już od 9 lipca 2013 r. każdy wybudowany budynek będzie musiał spełniać określone w dyrektywie normy, dotyczące minimalnej charakterystyki energetycznej. Oznacza to, że planowane dziś projekty budowlane powinny uwzględniać alternatywne systemy dostaw energii ze źródeł odnawialnych. Ten sam obowiązek dotyczyć będzie właścicieli budynków istniejących, którzy planują wykonanie tzw. ważniejszej renowacji. Zgodnie z dyrektywą, od stycznia 2021 r. wszystkie nowe budynki będą musiały wykazywać się niemal zerowym zużyciem energii, zaś energia niezbędna do eksploatacji budynków powinna pochodzić w znacznym stopniu ze źródeł odnawialnych. Oznacza to, że obok modernizacji technologii wytwarzania energii w budownictwie, coraz większą rolę odgrywają źródła zeroemisyjne, czyli odnawialne zasoby energii (OZE, takie jak energia słoneczna, wiatrowa, spadku wód, biomasa czy energia geotermalna).