Lokal energiproduksjon har blitt et viktig tiltak for å oppnå energieffektive bygninger og er sentralt i utviklingen mot nullutslipps- og nullenergibygninger.
I denne sammenheng er solceller (photovoltaics, PV) for produksjon av elektrisitet til bygg en godt utprøvd teknologi som har hatt stor vekst de siste årene. Solcellepaneler, eller solcellemoduler, består av en plate med flere solceller.
Integrering gir nye muligheter
Solcelleanlegg monteres i hovedsak utenpå bygninger, men integrering av solceller i bygningselementer kan gi fordeler som redusert materialbruk og flere arkitektoniske muligheter.
Slike bygningsintegrerte solceller (building-integrated photovoltaics, BIPV) produserer elektrisitet samtidig som de erstatter et bygningsmateriale eller en bygningskomponent, og de har funksjoner og egenskaper som materialet/komponenten skal oppfylle.
Typiske eksempler på slik bruk av solceller er i rekkverk, fasadekledning, taktekning og vinduer.
Hør podkast om bygningsintegrerte solceller med Lars Gullbrekken og Stig Geving.
Kunnskapshull
Interessen for BIPV er sterkt stigende, men det fins få omforente og anbefalte løsninger for oppbygging av konstruksjoner med BIPV. Per i dag er temaet ikke inkludert i Byggforskserien, som er en viktig nasjonal informasjonskanal, kunnskapsbase og kvalitetsnorm for byggmestere, entreprenører, rådgivere og arkitekter.
Kunnskapshullet inkluderer råd om oppbygging av konstruksjonen, inkludert for eksempel valg av undertak og vindsperre. Behovet for kunnskap både for fasader og skrå tak er stort og stadig etterspurt fra aktører i næringen.
Må oppfylle samme bygningstekniske krav
BIPV-systemer må oppfylle de samme bygningstekniske kravene og ytelsene som elementene de erstatter. Det stiller spesielle krav til regntetthet og lufting av paneler for å gi god fuktsikkerhet og sikre god produksjonseffektivitet fra solcelleanlegget.
Effektiviteten til solceller reduseres med økende celletemperatur. Derfor er det viktig at de ventileres slik at temperaturen blir så lav som mulig i perioder med mye sol og høy produksjon. I tillegg er det utfordringer knyttet til avrenning av regn og snø fra tak med BIPV.
Må finne fukt- og brannsikre løsninger
Blant annet må det utvikles tydelige råd for utforming og valg av fuktsikre løsninger for renner og bruk av utvendige og innvendige renner og nedløp for ulike tak.
Det er også behov for å utvikle gode prinsippløsninger for snøfangere som reduserer produksjonen så lite som mulig, samtidig som man ivaretar sikkerheten til de som ferdes ved bygget.
Ved valg av BIPV er det viktig å kunne forutsi hvilke konsekvenser valget vil ha for blant annet bygningsfysikk og brann. I tillegg vil valget ha store konsekvenser for planlegging av prosess og utførelse på byggeplassen for å sikre god funksjonalitet over tid, fremme enkel forvaltning, drift og vedlikehold, samt hindre framtidige skader og problemer.
En løsning for fremtiden
Bygningsintegrerte solceller er en av de mest lovende energiløsningene for fremtidens bygg. Leverandørene erfarer også at det er stor etterspørsel i markedet og sterke ønsker om utvikling og innovasjon.
Likevel vil både lønnsomhet, større kunnskap i næringen, bedre og dokumenterte produkter og mer samordnede prosesser i anskaffelsen gjøre teknologien enda mer aktuell.
Dette er blant de byggtekniske og forvaltningsmessige utfordringene som det trengs mer kunnskap om:
- Vedlikehold, utskifting og drift av paneler
- Risiko for at paneler faller ned
- Ferdsel på paneler
- Sikkerhetsaspekter (f.eks. fukt, brann og elteknikk)
- Atkomst og slukking i en brannsituasjon
- BIPV og lave takvinkler
- PV-formater er ikke tilpasset norske byggformater
- Håndverkere har liten erfaring med og kompetanse på solceller
- Leverandører og installatører har ikke byggkompetanse
- Manglende anvisninger for løsninger for nye og eksisterende bygg
Rapporten Bruk av bygningsintegrerte solceller (BIPV) i Norge samler erfaringer og gir en status om bruk av BIPV i Norge. Den kan danne grunnlag for videre forskning og være et underlag for framtidig utarbeidelse av anbefalinger for bygging med BIPV.
