建物一体型太陽光発電は、競争力のない太陽光発電製品が市場に参入しようとしている場所と言われています。しかし、それは公平ではないかもしれないと、PVcomB の技術マネージャー兼副ディレクターであるビョルン・ラウ氏は言います。
ベルリンのヘルムホルツ・ツェントルム氏は、BIPV 導入におけるミッシングリンクは、建築コミュニティ、建設業界、太陽光発電メーカーの交差点にあると考えています。
PVマガジンより
過去 10 年間の PV の急速な成長により、年間約 100 GWp が設置される世界市場に達しました。これは、毎年約 3 億 5,000 万から 4 億個の太陽電池モジュールが製造および販売されることを意味します。ただし、それらを建物に組み込むことは依然としてニッチ市場です。EU Horizon 2020 研究プロジェクト PVSITES の最近のレポートによると、2016 年に設置された PV 容量のうち建物の外板に組み込まれたのはわずか約 2% でした。エネルギーの 70% 以上が消費されていることを考えると、このわずかな数字は特に顕著です。世界中で生成される CO2 はすべて都市で消費され、温室効果ガス排出量の約 40 ～ 50 パーセントが都市部から排出されます。
この温室効果ガスの課題に対処し、敷地内発電を促進するために、欧州議会および欧州理事会は、「ニア・ゼロ・エネルギー・ビルディング（NZEB）」と呼ばれる、建物のエネルギー性能に関する2010年指令2010/31/EUを導入しました。この指令は、2021 年以降に建設されるすべての新しい建物に適用されます。公共機関を収容する新しい建物については、この指令は今年初めに発効しました。
NZEBステータスを達成するための具体的な措置は指定されていません。建物の所有者は、断熱、熱回収、節電の概念などのエネルギー効率の側面を検討できます。ただし、建物全体のエネルギーバランスが規制の目標であるため、NZEB 基準を満たすには建物内またはその周囲での積極的な電気エネルギーの生産が不可欠です。
可能性と課題
太陽光発電の導入が将来の建物の設計や既存の建物インフラの改修において重要な役割を果たすことは疑いの余地がありません。NZEB 規格はこの目標を達成する原動力となりますが、それだけではありません。Building Integrated Photovoltaics (BIPV) を使用すると、既存のエリアまたは表面を活性化して電力を生成できます。したがって、都市部により多くの太陽光発電を導入するために追加のスペースは必要ありません。統合型太陽光発電によって生成されるクリーンな電力の可能性は計り知れません。ベクレル研究所が2016年に発見したように、総電力需要におけるBIPV発電の潜在的なシェアはドイツで30パーセント以上、より南の国（イタリアなど）では約40パーセントに達することもある。
しかし、なぜ BIPV ソリューションは依然として太陽光発電ビジネスにおいてほんのわずかな役割しか果たしていないのでしょうか?なぜこれまで建設プロジェクトでそれらがほとんど考慮されなかったのでしょうか?
これらの疑問に答えるために、ドイツのヘルムホルツ・ツェントルム研究センター・ベルリン（HZB）は昨年、ワークショップを開催し、BIPVのあらゆる分野の関係者とコミュニケーションをとることで需要分析を実施した。結果は、テクノロジー自体が不足しているわけではないことを示しました。
HZB ワークショップでは、新築または改修プロジェクトを実行している建設業界の多くの人々が、BIPV の可能性とそれをサポートする技術に関して知識のギャップがあることを認めました。ほとんどの建築家、プランナー、建物所有者は、太陽光発電技術をプロジェクトに組み込むための十分な情報を持っていません。その結果、BIPV には、魅力的なデザイン、高コスト、法外な複雑さなど、多くの懸念があります。これらの明らかな誤解を克服するには、建築家と建物所有者のニーズを最前線に置く必要があり、これらの利害関係者が BIPV をどのように見ているかを理解することが優先事項でなければなりません。
考え方の変化
BIPV は、多用途性や美的側面の考慮を必要としない従来の屋上太陽光発電システムとは多くの点で異なります。製品が建築要素に統合されるように開発されている場合、メーカーは再考する必要があります。建築家、建設業者、および建物の占有者は、当初、建物の外板に従来の機能を期待します。彼らの観点からすると、発電は追加の財産です。これに加えて、多機能 BIPV 要素の開発者は次の側面を考慮する必要がありました。
- さまざまなサイズ、形状、色、透明度を備えたソーラーアクティブ建築要素向けの、費用対効果の高いカスタマイズされたソリューションを開発します。
- 標準と魅力的な価格の開発 (理想的にはビルディング インフォメーション モデリング (BIM) などの確立された計画ツール用)。
- 建築材料とエネルギー生成要素の組み合わせによる、太陽光発電要素の新しいファサード要素への統合。
- 一時的 (局所的) シャドウに対する高い回復力。
- 長期安定性と長期安定性と出力の劣化、および長期安定性と外観の劣化（例：色の安定性）。
- 現場特有の条件（設置高さの考慮、欠陥のあるモジュールまたはファサード要素の交換）に適応するための監視およびメンテナンスの概念の開発。
- 安全性（防火を含む）、建築基準法、エネルギー基準などの法的要件の遵守、
投稿時間: 2022 年 12 月 9 日