Fotowoltaika na balustradach – BIPV dla deweloperów

Fotowoltaika na balustradach pozwala wykorzystać balkony budynku do produkcji energii elektrycznej. Moduły fotowoltaiczne stają się częścią architektury obiektu i mogą zastępować tradycyjne wypełnienia balustrad. To rozwiązanie szczególnie interesujące dla deweloperów, wspólnot mieszkaniowych, architektów oraz inwestorów poszukujących nowych powierzchni pod instalację PV.

W jednej z naszych realizacji dla dewelopera wdrażamy system fotowoltaiczny rozmieszczony na balustradach balkonowych całego budynku. Projekt łączy produkcję energii, estetykę elewacji oraz efektywne wykorzystanie powierzchni, która w klasycznej inwestycji pozostawałaby energetycznie nieaktywna.

Czym jest fotowoltaika na balustradach?

Fotowoltaika na balustradach to rozwiązanie należące do kategorii BIPV – Building Integrated Photovoltaics, czyli fotowoltaiki zintegrowanej z budynkiem. W przeciwieństwie do standardowej instalacji dachowej moduły PV są bezpośrednio wkomponowane w elementy architektoniczne obiektu.

Odpowiednio zaprojektowane moduły mogą stanowić wypełnienie balustrady balkonowej, a jednocześnie produkować energię elektryczną. W takim systemie jeden element może realizować kilka funkcji:

• produkować energię elektryczną ze słońca,
• stanowić element wypełnienia balustrady,
• wpływać na wygląd elewacji budynku,
• częściowo osłaniać balkon przed słońcem i wzrokiem z zewnątrz,
• zwiększać powierzchnię obiektu wykorzystywaną do produkcji energii.

Balustrady fotowoltaiczne jako element systemu BIPV

System BIPV różni się od zwykłego zamontowania panelu na istniejącej balustradzie. W rozwiązaniu zintegrowanym moduł fotowoltaiczny jest uwzględniany już podczas projektowania konstrukcji, instalacji elektrycznej oraz wyglądu elewacji.

Moduły dobiera się pod względem wymiarów, wyglądu, stopnia przezierności, konstrukcji szkło–szkło, parametrów elektrycznych oraz sposobu mocowania. Projekt musi uwzględniać zarówno produkcję energii, jak i wymagania budowlane dotyczące balustrad.

Fotowoltaiczne balustrady balkonowe mogą być stosowane w:

• budynkach wielorodzinnych,
• apartamentowcach i osiedlach mieszkaniowych,
• hotelach i pensjonatach,
• biurowcach,
• obiektach użyteczności publicznej,
• nowoczesnych budynkach usługowych.

Dlaczego deweloperzy wybierają fotowoltaikę na balustradach?

Maksymalne wykorzystanie powierzchni budynku

Dach budynku wielorodzinnego ma ograniczoną powierzchnię, a jego część zajmują urządzenia wentylacyjne, klimatyzacja, kominy, wyłazy i instalacje techniczne. Balustrady pozwalają uzyskać dodatkową powierzchnię produkcyjną bez zajmowania terenu wokół inwestycji.

Niższe koszty energii części wspólnych

Energia wyprodukowana przez instalację może zasilać odbiorniki pracujące w częściach wspólnych budynku, takie jak:

• oświetlenie klatek schodowych i garaży,
• windy,
• wentylacja,
• bramy oraz systemy dostępu,
• pompy i węzły cieplne,
• monitoring oraz instalacje teletechniczne,
• ładowarki samochodów elektrycznych.

Sposób wykorzystania energii zależy od projektu instalacji, układu pomiarowego i przyjętego modelu rozliczeń.

Nowoczesny standard inwestycji

Fotowoltaika zintegrowana z budynkiem może podnieść wartość użytkową oraz wizerunkową nieruchomości. Dla przyszłych mieszkańców oznacza nowoczesną technologię i możliwość ograniczenia kosztów utrzymania części wspólnych.

Spójność z architekturą obiektu

Panele zastosowane jako element balustrad mogą być dopasowane do projektu elewacji. Dostępne rozwiązania umożliwiają wybór wymiarów, rozmieszczenia ogniw, stopnia przezierności oraz kolorystyki szkła.

Możliwość połączenia z magazynem energii

Instalacja może współpracować z magazynem energii i falownikiem hybrydowym. Energia wyprodukowana w ciągu dnia może zostać wykorzystana w godzinach wieczornych, kiedy rośnie zapotrzebowanie części wspólnych budynku.

Jak pracują pionowo ustawione moduły fotowoltaiczne?

Produkcja energii z balustrad fotowoltaicznych zależy przede wszystkim od orientacji budynku, zacienienia, wysokości sąsiednich obiektów, rodzaju modułów oraz sposobu połączenia poszczególnych sekcji.

Pionowo ustawione panele mają inny profil produkcji niż moduły zamontowane na dachu. Balustrady skierowane na wschód mogą produkować więcej energii rano, natomiast ekspozycja zachodnia zwiększa udział produkcji w godzinach popołudniowych. Elewacja południowa zapewnia zwykle najwyższy uzysk roczny spośród pionowych powierzchni.

Pionowe ustawienie może ograniczać zaleganie śniegu i części zabrudzeń, ale jednocześnie wymaga dokładnej analizy wzajemnego zacieniania balkonów. Dlatego uzysku energii nie należy określać wyłącznie na podstawie mocy modułów. Każdy obiekt powinien zostać poddany indywidualnej symulacji.

Projekt balustrad fotowoltaicznych – co należy sprawdzić?

Moduł zastosowany w balustradzie nie jest wyłącznie urządzeniem elektrycznym. Staje się częścią budynku, dlatego projekt musi uwzględniać wymagania konstrukcyjne, architektoniczne i elektryczne.

Analizie podlegają między innymi:

• wytrzymałość konstrukcji i sposób zamocowania modułów,
• obciążenia mechaniczne oraz oddziaływanie wiatru,
• rodzaj i bezpieczeństwo zastosowanego szkła,
• wysokość oraz geometria balustrady,
• prowadzenie przewodów w obrębie balkonów i elewacji,
• ochrona przewodów przed uszkodzeniem mechanicznym,
• zabezpieczenia elektryczne po stronie DC i AC,
• ochrona przeciwprzepięciowa i przeciwporażeniowa,
• podział instalacji na obwody i wejścia MPPT,
• ochrona przeciwpożarowa,
• dostęp serwisowy do modułów i połączeń.

Moduły PV mogą pełnić funkcję wypełnienia balustrady wyłącznie wtedy, gdy cały system został odpowiednio zaprojektowany i posiada dokumentację wymaganą dla konkretnego zastosowania. Nie każdy standardowy panel fotowoltaiczny może automatycznie zastąpić element balustrady.

Nasza realizacja instalacji PV dla dewelopera

W ramach realizowanej inwestycji Solution Energy Storage odpowiada za kompleksowe przygotowanie systemu fotowoltaicznego dla budynku deweloperskiego. Zakres prac obejmuje:

• analizę energetyczną obiektu,
• ocenę dostępnych powierzchni i ekspozycji słonecznej,
• opracowanie koncepcji instalacji,
• dobór modułów, falowników i zabezpieczeń,
• przygotowanie projektu technicznego,
• koordynację systemu PV z konstrukcją balustrad,
• montaż i wykonanie połączeń elektrycznych,
• uruchomienie oraz konfigurację instalacji,
• wdrożenie monitoringu produkcji energii.

Rozproszenie modułów na różnych stronach budynku wymaga prawidłowego podziału instalacji na sekcje. Poszczególne kierunki i powierzchnie mogą mieć różne warunki nasłonecznienia, dlatego należy dobrać odpowiednią liczbę wejść MPPT, optymalizację pracy oraz sposób prowadzenia stringów.

Balustrady PV, magazyn energii i system EMS

Instalację można rozszerzyć o magazyn energii oraz inteligentny system EMS. Pozwala to zwiększyć wykorzystanie energii na miejscu i sterować pracą urządzeń zgodnie z aktualną produkcją oraz zapotrzebowaniem budynku.

System EMS może nadzorować:

• produkcję instalacji fotowoltaicznej,
• zużycie energii przez części wspólne,
• ładowanie i rozładowywanie magazynu energii,
• ograniczenie wypływu energii do sieci,
• rezerwę energii przeznaczoną na zasilanie awaryjne,
• wybrane urządzenia i odbiorniki budynku.

Połączenie fotowoltaiki, magazynu energii i automatycznego zarządzania może znacząco zwiększyć autokonsumpcję energii z fotowoltaiki.

Czy fotowoltaika na balustradach się opłaca?

Opłacalność zależy od powierzchni balustrad, orientacji budynku, ceny zastosowanych modułów, sposobu montażu oraz profilu zużycia energii. Znaczenie ma również to, czy moduły zastępują tradycyjne wypełnienia balustrad już na etapie budowy, czy są instalowane na istniejącym obiekcie.

Największy potencjał mają inwestycje, w których system BIPV zostaje uwzględniony na wczesnym etapie projektowania. Pozwala to skoordynować architekturę, konstrukcję i instalację elektryczną oraz uniknąć kosztownych zmian podczas realizacji budynku.

Przed podjęciem decyzji wykonujemy symulację produkcji energii i porównujemy ją z zapotrzebowaniem obiektu. Pozwala to określić rzeczywisty udział autokonsumpcji oraz sprawdzić zasadność zastosowania magazynu energii.

Fotowoltaika na balustradzie a balkonowa instalacja plug and play

Balustrady fotowoltaiczne BIPV nie są tym samym co niewielka instalacja balkonowa składająca się ze standardowego panelu i mikrofalownika. System dla budynku wielorodzinnego jest projektowany jako element całej inwestycji i może obejmować wiele balkonów, centralne falowniki, rozbudowane zabezpieczenia, monitoring oraz magazynowanie energii.

To rozwiązanie przeznaczone dla deweloperów i właścicieli obiektów, którzy chcą wykorzystać architekturę budynku do produkcji energii na większą skalę.

Najczęściej zadawane pytania

Czy panel fotowoltaiczny może zastąpić wypełnienie balustrady?

Tak, ale musi być przeznaczony do takiego zastosowania, prawidłowo dobrany i uwzględniony w projekcie budowlanym oraz elektrycznym. Nie każdy standardowy moduł dachowy może pełnić funkcję elementu balustrady.

Czy balustrada fotowoltaiczna produkuje energię zimą?

Tak. Produkcja zależy od nasłonecznienia, orientacji oraz zacienienia. Pionowe ustawienie modułów może być korzystne przy niskim położeniu słońca i ogranicza zaleganie śniegu, jednak roczny uzysk należy potwierdzić symulacją.

Gdzie może być wykorzystywana wyprodukowana energia?

Energia może zasilać części wspólne, windy, wentylację, garaże, pompy, monitoring, bramy, oświetlenie lub ładowarki samochodowe. Dokładny sposób wykorzystania zależy od instalacji elektrycznej i modelu rozliczenia energii.

Czy system można połączyć z magazynem energii?

Tak. Magazyn energii pozwala zachować część dziennej produkcji i wykorzystać ją wieczorem, w nocy albo podczas zwiększonego zapotrzebowania budynku.

Czy możliwe jest ograniczenie oddawania energii do sieci?

Tak. Instalacja może zostać wyposażona w automatykę ZERO EXPORT, która kontroluje przepływ energii i ogranicza jej eksport zgodnie z przyjętymi ustawieniami systemu.

Kiedy najlepiej zaplanować fotowoltaikę na balustradach?

Najlepiej zrobić to już na etapie koncepcji architektonicznej. Umożliwia to właściwe dobranie konstrukcji, wymiarów modułów, tras kablowych, falowników, zabezpieczeń oraz sposobu wykorzystania produkowanej energii.

Fotowoltaika BIPV dla deweloperów – kompleksowa realizacja

Solution Energy Storage przygotowuje systemy fotowoltaiczne, magazyny energii i rozwiązania EMS dla budynków wielorodzinnych, obiektów usługowych oraz inwestycji deweloperskich. Zapewniamy wsparcie od koncepcji i analizy energetycznej aż po montaż, uruchomienie i konfigurację systemu.

Planujesz wykorzystać balustrady, elewację lub fasadę budynku do produkcji energii?

Skontaktuj się z Solution Energy Storage i zamów analizę możliwości zastosowania fotowoltaiki BIPV w swojej inwestycji.