Transcript
Solární technologie a památková ochrana ve městech
Seminář InspiraTerra No.3
Nadace Partnerství
Brno
26.05.2016
Radim Bařinka
Fill Factory s.r.o.
Založeno v roce 2014 bývalými zaměstnanci společnosti Solartec s.r.o.
Sídlo – Rožnov pod Radhoštěm
Fotovoltaika a energetické systémy
Výroba solárních článků a FV modulů
FV systémy - projekce / instalace / servis
Vývoj, výroba a servis procesních a diagnostických zařízení
Vlastní výzkum a vývoj
2
3
FV moduly pro budovy
Míra integrace do pláště budovy
Konstrukce FV modulů
Vzhledová kvalita
Integrace do střechy
Semitransparentní fotovoltaika
Izolační dvojsklo
FV skla pro zimní zahrady
FV skleněné zábradlí
FV Art
Standardní FV moduly na střechách
4
5
6
7
8
Vzhledové přizpůsobení
9
Integrované střešní FV moduly/systémy
p-typový Si
Kappa, Mounting Systems
Solrif system, Schweizer
Schweizer
Mounting Systems
Schletter
Renusol
...
10
Integrované střešní FV moduly/systémy
11
Integrované střešní FV moduly/systémy
12 FV střešní tašky
Soltech
13 FV střešní tašky
Smartroof
14
Integrované střešní FV moduly/systémy
http://zonenco.nl/referentie/zonnepanelen-oost-west/
15
6 kWp
Corinthia Panorama Hotel, Prague
1st PV Facade in CR
and one of first coloured facades worldwide (EU project)
Solartec
16
MFF Universita Karlova - 20 kWp PV Enlargement EC Project
Solartec s.r.o.; 2003
17
PdF Masarykova universita v Brně - 40 kWp
PV Enlargement EC Project
Solartec; 2003
18
FV moduly na fasádě
p-typový Si
vizualizace Solartec s.r.o.
19
Fasádní FV moduly
p-typový Si
Rozčlenění fasády na jednotlivé typové segmenty
Vhodné respektovat násobky rozměru stnd SČ (125 a 156 mm) se započítáním mezer a technologických okrajů
Specifikace struktury FVM
Skladba
Vzhled
Struktura předního povrchu
Hrany FVM
Elektrické vývody přípojná krabička a kabely
Kotvící prvky
Hranové
Strukturální lepení v ploše
Vrtané otvory
Definice kotvení z hlediska:
Snadné instalace
Statické i dynamické odolnosti
Snadné výměny FVM
Nevytváření tepelných mostů
Odolnost proti povětrnostním podmínkám
Definice elektrických vlastností jednotlivých typů FVM
Stanovení topologie elektrického zapojení
20
p-typový Si
ČVUT v Praze - realizace Solartec s.r.o.
21
25,5 kWp
Museu de la Ciencia i de la Técnica de Catalunya, Barcelona, Spain
Solartec s.r.o.
22
FSv ČVUT v Praze - 40 kWp PV Enlargement EC Project
Solartec s.r.o.; 2003
JRC v Ispře (Itálie)
Praha
Ukázkový fasádní skleněný modul
Solartec s.r.o.; 2015
ČVUT UCEEB Buštěhrad
Nadokenní FV moduly na experimentálním fasádním modulu
Fill Factory s.r.o.; 2015
Basel
Fasádní moduly s barevným matným sklem
Swissinso; 2015
FV zasklení – semitransparentní fotovoltaika
• Dvou a vícekomorové zasklení se semitransparentním FV modulem v exteriérové pozici
• Vhodné pro semitransparentní fasády a prosklené střechy
• Variabilní míra prostupnosti světla
• Zákaznický design dle požadavků
• Konstrukce modulů je optimalizována dle typu a rozsahu celé FV instalace
• FV skla musí splňovat normu ČSN EN 1279 - Sklo ve stavebnictví
• Semitransparentnost
• mezery mezi články
• semitransparentní články
Semitransparentní fotovoltaika
Semitransparentní fotovoltaika
Ukázková zimní zahrada
BVV Brno – ukázkové centrum
Solartec s.r.o./ Izolační skla a.s.
Izolační skla
Exteriérové sklo Dvě kalená skla spojená laminačními
fóliemi se solárními články mezi nimi Extra čiré přední sklo(nízký obsah
železa) Zadní sklo opět kalené, ale v různých
provedeních – opak, probarvené Laminace může být provedena i s
barevnými fóliemi
Interiérové sklo Lepené bezpečnostní sklo (EN12543)
pro zasklení
Různé struktury izolačních skel Např. folie HeatMirror místo
prostředního skla
Izolační sklo
32 N2P meeting, Prague
33 N2P meeting, Prague
Aquacity Poprad
FV semitransparentní fasáda
Archstudio Brno, Ing. Arch. Kučera
Solartec – FV projekt. Dokumentace
Schűco - realizace
34 N2P meeting, Prague
Aquacity Poprad
FV semitransparentní fasáda
Archstudio Brno, Ing. Arch. Kučera
Solartec s.r.o. – FV projekt. Dokumentace
Schűco - realizace
35 N2P meeting, Prague
Aquacity Poprad
FV semitransparentní fasáda
Archstudio Brno, Ing. Arch. Kučera
Solartec – FV projekt. Dokumentace
Schűco - realizace
RD Francie – 4 kWp
FV semitransparentní střecha
Solartec s.r.o.; 2012
RD Francie – 4 kWp
FV semitransparentní střecha
Solartec; 2012
RD Francie – 4 kWp
FV semitransparentní střecha
Solartec; 2012
RD Francie
FV semitransparentní střecha
Archimedes
ČVUT v Praze – 4 kWp
Semintransparentní moduly v proskleném atriu
Fill Factory; 2015
ČVUT v Praze – 4 kWp
Semintransparentní moduly v proskleném atriu
Fill Factory; 2015
FV mozaiky
42
Vytváření grafických objektů
43
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
LR = 14/19 = 0,71
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
LR = 14/19 = 0,71
1, Rastrová mozaika
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
2, Mozaiky s
vícebarevnými články
3, Mozaiky s články
s různým tvarem
Mozaiky – barevné možnosti
44
Solární články
46
Substráty
Struktura krystalických křemíkových substrátů
• Monokrystalický křemík (mono Si) – Czochralkého tažení, FZ
• Multikrystalický křemík (mcSi) - DS
• Mono-like, cast mono, pseudo mono,......
Dopování substrátů – p-type (B), n-type (P)
Základní tvary
Mono – kruhové, pseudočtvercové
Multi – čtvercové,
Základní velikosti
• 4“ – 102,5 x 102,5 mm
• 5“ – 125 x 125 mm
• 6“ – 156 x 156 mm
47
Morfologie povrchu
Lesklý povrch
Texturovaný povrch - pyramidy
Texturovaný povrch - sametový
Povrch článků je upraven chemickým leptáním
48
Morfologie povrchu
16. 6. 2016
Lesklý povrch Sametový povrch
Světle modrá Tmavě modrá Světle modrá Tmavě modrá
Nezapouzdře
né S
Č
Zala
min
ované S
Č
Solární články s barevným vzhledem
Základní barevná škála – jedna vrstva
50 100 150 190 nm
Procesy - CVD, PVD
Účinnost SČ .........18,5%
monokrystalické křemíkové solární články
matný – texturovaný povrch
tmavě modrý vzhled
Stříbrná (30nm)…………........0,73
Hnědá (50nm) ………...........0,86
Tmavě modrá (75nm) …......0,93
Světle modrá (110nm)......…0,87
Zlatá (155nm) ……..........….0,78
Fialová (190nm)............……0,77
Zelená (240nm) ….........……0,79
Metalizace
52
Přední strana:
• H motiv (prsty & busbary)
•2 busbary pro 5“ a 6“
•3 busbary pro 6“
• pouze motiv prstů – pouze pro vodivé lepení (bez busbarů)
• zákaznický motiv – více busbarů pro specifické řezy,...
• metalizace pro články MWT
• bez metalizace – zadní kontakty
• metalizace pro koncentrátorové články
Zadní strana:
• struktura Al + AgAl
• H motiv (bifaciální články)
• Oba kontakty na zadní straně
• MWT
• IBC
Typy solárních článků
Solární články s oboustrannými kontakty
Zadní kontakty (BJBC, IBC, MWT, EWT)
Přední kontakty ve tvaru H, pouze prsty, zákaznický design
Solární články pro osvětlení z obou stran (bifacial)
Semitransparentní solární články
Koncentrátorové solární články (CPV)
solární článek Sunpower
FV moduly
55
Anatomie standardního FV modulu
p-typový Si
struktura sklo/zadní fólie
solární články: mono/multi
rozměr článků: 5 nebo 6“
počet článků: 60 nebo 72
mezery 2 – 3mm
barva SČ: modrá až černá
sklo hladké nebo strukturované – 3,2 – 4mm
bílá zadní krycí fólie
typický rozměr:
1600 - 1800 x 1000mm
jeden sériový řetězec
tři části řetězce s bypass diodami
hliníkový rám s výškou 35 – 50mm
jedna přípojná krabička s připojovacími kabely a konektory
hmotnost až 21kg
56
Základní typy solárních panelů
- S oboustranným zasklením
- Transparentní panel v izolačním dvojskle
- Aplikace zalévacích hmot
- Aplikace laminačních fólií
- zadní stranou z netransparentního materiálu ( plech, Eternit)
Rozměry modulů a rozmístění článků
FV moduly do maximálního rozměru 2000 x 3000mm
Volitelný poměr stran (max 1:6)
Případně jsou možné i libovolné tvary modulů
round shape c-Si solar cells – half cut
Monokrystalické SC 58 N2P meeting, Prague
59
Přední plocha
p-typový Si
Zpravidla sklo (2 – 4mm), ale mohou být i polymerní vrstvy
Přední sklo je vždy extra čiré s propustností větší než 91%
Variace povrchových struktur
hladké, strukturované, leptané, pískované,...
Broušení hran, případně vrtání otvorů
Skla musí být vždy kalená (ESG)
Alternativní krytí přední strany
Transparentní fólie
Polymerní zalévací hmoty
60
Povrch skla
p-typový Si
61
Povrch skla
p-typový Si
62
Povrch skla
p-typový Si
63
Propojovací pásky
p-typový Si
64
Zadní strana
p-typový Si
Standardně - zadní krycí fólie
stnd bílá, černá a transparentní – alternativně barevné
Sklo
float, matovaní, probarvení, strukturovaní, smaltovaní, povlakovaní,...
broušení hran a kalení
stejná tloušťka jako sklo přední
Alternativní materiály
plech
Cembrit
kompozitní materiály
65
Další aspekty instalace FV modulů na budovy
p-typový Si
Způsoby propojení článků
Oboustranné kontakty – Cu pásky (pájení, lepení)
Zadní kontakty – vodivé strukturované zadní fólie
Vyvedení kabelů
Instalační krabičky na zadní straně
Vyvedení z hrany
Způsob instalace modulů
Přichycení za hranu
Uložení ve fasádních profilech
Přes vyvrtané otvory (sklo/sklo)
Lepení kotvících prvků na zadní straně (strukturální lepidla)
Způsob propojení FV modulů
Vedení kabeláže
Připojení na střídače – modulové střídače, výkonové optimizéry
Fill Factory s.r.o.
Televizní 2618
756 61 Rožnov pod Radhoštěm
Czech Republic
Phone: + 420 724104385
info@fillfactory.cz
www.fillfactory.cz
www.solartec.eu
Inspirace ke střešní krajině měst
P. Bařinka
top related