Существуют разные способы получать экологически чистую электроэнергию из солнечных лучей.

Обеспечить здание автономной энергосистемой можно за счет гибкой мембранной пленки с фотогальванопластинами.  

Эта технология опробована на практике в Германии, у нее большие перспективы для массового использования при строительстве жилых и нежилых зданий. 

Фотоэлектрические мембраны - это солнечная энергия в своей наиболее гибкой форме.

Фотоэлектрические панели, интегрированные в просвечивающие и прозрачные мембраны могут использоваться для крыш, фасадов, тентов, навесов, балдахинов и куполов стадионов, воздушных шаров и дирижаблей (солнечные станции дрейфующие в небе).

Мембранные фотопреобразователи имеют следующие особенности:

  • очень тонкая пленка на полимерной подложке;
  • фотоэлектрические пластины инкапсулированы  в прозрачную флюорполимерную фольгу;
  • вся конструкция  крепится на гибкую мембранную подушку вакуумно прикрепляемую налюбую легкую и гибкую поверхность (например на надутый тент);
  • мембраны служат естественным затенением при инсоляции, когда прикреплены на прозрачные и полупрозрачные материалы крышевых поверхностей.  Мембраны обеспечивают комфортное для глаз освещение.

Мембранные пленки имеют ряд уникальных свойств:

  • повышенная износоустойчивость и легкость;
  • конструкция не ломкая, не хрупкая, не емкая, напротив: маленькая, тонкая, легкая и очень гибкая;
  • самоочищающаяся поверхность;
  • мембраны нарезаются из рулона на отдельные части и легко крепятся к поверхности;
  • легко заменяются.
  • Используя специальный плазменный процесс, очень тонкий слой аморфного силикона наносится на прозрачную полимерную основу толщиной 50 наномиллиметров. В процессе дальнейшей ламинации этот слой подложки покрывается двумя икапсулированными слоями флуориполимера. Флуориполимер используется в строительном секторе на протяжении десятилетий,  он ценятся за продолжительную износоустойчивость и уникальные свойства самоочищения. Высокий уровень светопроницаемости флуориполимера обеспечивает выработку необходимого объема электроэнергии от фотоэлектрических панелей, который только возможен.
  • Степень затенения зависит от выбранного материала мембраны.  Дополнительный нагрев здания в силу концентрации солнечной радиации и в результате в летнее время минимален.
  • Гибкие мембранные панели производятся в виде рулонов (как обои или ковролин) и потому являются крайне экономичным и малогабаритным видом фотогальванопластин. 
  • Стандартная ширина фотоэлектрической пленки 30 см при длине в 3 метра максимум.

Алгоритм установки мембранных панелей прост:

1 - вырезка кластеров из рулона;

2 - склейка с ламинатом с двух сторон;

3 - закрепление на мембране;

4 - закрепление мембран на синкластической форме (с одинаковой кривизной во всех направлениях).

Свойства материала

  • гибкая мембрана на стеклоткани;
  • непрозрачная поверхность;
  • подходит для любых непрозрачных, гибких не гибких поверхностей сложных форм.

Строительство с использованием мембран становится все более и более популярным по всему миру.

Гибкие мембранные панели, интегрированные в прозрачные полимеры, высоко ценятся при применении в качестве тентов и крышных поверхностей интеллектуальных зданий.

Мембранам присущи неограниченные возможности приспособляемости к форме.

Фотопанели можно собирать в крупногабаритные мембранные модули.

Мембраны удобны при покрытии широких вогнутых и округлых крыш и такие же по форме фасадов с оболочкой из филлигранной стали,  а также проволочных или деревянных конструкций. Мембраны обеспечивают хорошую инсоляцию для внутренних помещений.

Гибкие фотопанели являются источником чистой энергии, поэтому  данный  материал все чаще  интегрируют в архитектурное пространство зданий и сооружений. 

Процесс установки

  • рулон фотопластинчатой пленки на вырез;
  • ламинирование на подложку;
  • фиксация мембран на стеклоткани;
  • установка мембран на антикластическую структуру.

Характеристики ламината:

Очень легкий, гибкий, произведен из вторсырья. Это энергосберегающий и экономичный продукт.

Максимальный размер ламината:

3 на 1,5 метра при весе 1 кг на м2.

Технические данные:

Гибкие тонкие пленочные модули, ширина рулона в среднем составляет 30 см, однако бывают модули длиной 300 см.

Номинальная мощность:

 45-50 Вт на м2

Характеристики поверхности:

Мембраны обладают длительной износоустойчивостью, их срок эксплуатации - 20 лет.

Мембраны выполнены из очень прочного материала, который способен длительное  время сохранять высокие показатели прозрачности.

Пленочные модули имеют очень малый вес, к тому же  они не горят.

Мембраны имеют самоочищающуюся поверхность.

Базовая калькулляция для крыши стадиона (на примере стадиона Готлеб-Даймлер в Штудгарте)

  • Мощность на м2 сотавляет 45-50 Вт (минимальная пиковая нагрузка на один кластер солнечной панели)
  • Площадь крыши 34 тыс.  м2
  • Область, приемлемая для установки панелей 80% (27,2 тыс. м2)
  • Реальная задействованная область непосредствено панельными модулями 75% (20,4 тыс. м2)
  • Установленная мощность 918 кВт
  • Среднее число ежегодной солярной радиации (данные актуальны для Штудгарта) 1100 кВт на м2
  • Реальное количество энергии на выходе 730 - 800 тыс. кВт\ч в год
  • Возврат средств за сброс электричества в общую энергосеть 322 тыс. евро в год
  • Снижение выбросов CO2 650 тонн в год

http://www.solarnext.eu/eng/ref/envelopeprojects.shtml

Копирайтер: Прохорова Оксана

  • Какой из стандартов более соответствует России?