Solární technologie a památková ochrana ve městech Radim Bařinka Seminář InspiraTerra No.3 Nadace Partnerství Brno 26.05.2016
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
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 3
Standardní FV moduly na střechách 4
5
6
7
Vzhledové přizpůsobení 8
Integrované střešní FV moduly/systémy Kappa, Mounting Systems Solrif system, Schweizer p-typový Si Schweizer Mounting Systems Schletter Renusol... 9
Integrované střešní FV moduly/systémy 10
Integrované střešní FV moduly/systémy 11
Soltech FV střešní tašky 12
Smartroof FV střešní tašky 13
Integrované střešní FV moduly/systémy http://zonenco.nl/referentie/zonnepanelen-oost-west/ 14
6 kwp Corinthia Panorama Hotel, Prague 1 st PV Facade in CR and one of first coloured facades worldwide (EU project) Solartec 15
MFF Universita Karlova - 20 kwp PV Enlargement EC Project 16 Solartec s.r.o.; 2003
PdF Masarykova universita v Brně - 40 kwp PV Enlargement EC Project Solartec; 2003 17
FV moduly na fasádě p-typový Si vizualizace Solartec s.r.o. 18
Fasádní FV moduly 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 p-typový Si Definice elektrických vlastností jednotlivých typů FVM Stanovení topologie elektrického zapojení 19
p-typový Si 20 ČVUT v Praze - realizace Solartec s.r.o.
25,5 kwp Museu de la Ciencia i de la Técnica de Catalunya, Barcelona, Spain Solartec s.r.o. 21
FSv ČVUT v Praze - 40 kwp PV Enlargement EC Project Solartec s.r.o.; 2003 22
JRC v Ispře (Itálie)
Praha Ukázkový fasádní skleněný modul Solartec s.r.o.; 2015
Fill Factory s.r.o.; 2015 ČVUT UCEEB Buštěhrad Nadokenní FV moduly na experimentálním fasádním modulu
Swissinso; 2015 Basel Fasádní moduly s barevným matným sklem
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 N2P meeting, Prague 32
Aquacity Poprad FV semitransparentní fasáda Archstudio Brno, Ing. Arch. Kučera Solartec FV projekt. Dokumentace Schűco - realizace N2P meeting, 33 Prague
Aquacity Poprad FV semitransparentní fasáda Archstudio Brno, Ing. Arch. Kučera Solartec s.r.o. FV projekt. Dokumentace Schűco - realizace N2P meeting, Prague 34
Aquacity Poprad FV semitransparentní fasáda Archstudio Brno, Ing. Arch. Kučera Solartec FV projekt. Dokumentace Schűco - realizace N2P meeting, Prague 35
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 1, Rastrová mozaika 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 LR = 14/19 = 0,71 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2, Mozaiky s vícebarevnými články 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3, Mozaiky s články s různým tvarem LR = 14/19 = 0,71 43
Mozaiky barevné možnosti 44
Solární články
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 46
Morfologie povrchu Lesklý povrch Texturovaný povrch - pyramidy Texturovaný povrch - sametový Povrch článků je upraven chemickým leptáním 47
Morfologie povrchu Nezapouzdřené SČ Zalaminované SČ Lesklý povrch Sametový povrch Světle modrá Tmavě modrá Světle modrá Tmavě modrá 16. 6. 2016 48
Solární články s barevným vzhledem Základní barevná škála jedna vrstva Účinnost SČ...18,5% monokrystalické křemíkové solární články matný texturovaný povrch tmavě modrý vzhled 50 100 150 190 nm 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 Procesy - CVD, PVD
Metalizace 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 52
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
Anatomie standardního FV modulu 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 p-typový Si 55
Základní typy solárních panelů - Aplikace laminačních fólií - S oboustranným zasklením - Transparentní panel v izolačním dvojskle - Aplikace zalévacích hmot - zadní stranou z netransparentního materiálu ( plech, Eternit) 56
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 N2P meeting, 58 Prague Monokrystalické SC
Přední plocha 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 p-typový Si 59
Povrch skla p-typový Si 60
Povrch skla p-typový Si 61
Povrch skla p-typový Si 62
Propojovací pásky p-typový Si 63
Standardně - zadní krycí fólie Sklo Zadní strana stnd bílá, černá a transparentní alternativně barevné float, matovaní, probarvení, strukturovaní, smaltovaní, povlakovaní,... broušení hran a kalení stejná tloušťka jako sklo přední Alternativní materiály plech Cembrit kompozitní materiály p-typový Si 64
Další aspekty instalace FV modulů na budovy 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 p-typový Si Vedení kabeláže Připojení na střídače modulové střídače, výkonové optimizéry 65
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