Iako krovovi i dalje predstavljaju primarnu lokaciju za postavljanje solarnih sistema, vertikalne fasade nude značajan, još uvijek nedovoljno iskorišćen potencijal – posebno kod industrijskih i komercijalnih objekata sa ograničenim krovnim površinama. Fotonaponski sistemi postavljeni na fasadama mogu doprinijeti većoj energetskoj efikasnosti objekta, ispunjavanju zahtjeva standarda za sertifikaciju zgrada i unapređenju pokazatelja održivosti.
Fasadne konstrukcije komercijalnih i industrijskih objekata značajno se razlikuju. Zbog toga pouzdani sistemi za montažu moraju biti prilagođeni različitim vrstama podloge i njihovim termičkim karakteristikama. Kompanija K2 Systems, jedan od vodećih svjetskih proizvođača montažnih sistema, razvila je K2 Wall PV kao projektovano rješenje koje obezbjeđuje konstrukcionu stabilnost, efikasnu montažu i estetsku integraciju vertikalnih fotonaponskih sistema, uz podršku njihovom dugoročnom energetski efikasnom radu.
Montažni sistemi za ključne tipove fasada
Montažni sistemi bi, u idealnom slučaju, trebalo da budu kompatibilni sa najčešćim tipovima fasadnih konstrukcija koje se koriste u komercijalnoj i industrijskoj arhitekturi:
- Sendvič paneli
Ovi kompozitni zidni sistemi sastoje se od spoljašnjeg i unutrašnjeg sloja limenih obloga sa izolacionim jezgrom, koje je najčešće izrađeno od mineralne vune ili PUR/PIR izolacije. K2 WallPV, na primjer, koristi samourezujuće vijke za pričvršćivanje aluminijumskih šina direktno na sendvič panele, čime se omogućava pouzdana i efikasna montaža. Sistem je projektovan tako da očuva strukturni integritet panela, odnosno da način pričvršćivanja ne ugrozi izolaciono jezgro niti dovede do deformacije spoljašnje obloge.
- Betonski zidovi
Za fasade od punog betona, K2 Systems nudi Façade Rail sa visokočvrstim vijcima za beton, koji omogućavaju pouzdano pričvršćivanje šina potkonstrukcije. Rješenje je pogodno i za monolitne i za prefabrikovane betonske površine.
- Izolovani betonski zidovi
Kod izolovanih betonskih fasada posebnu pažnju potrebno je posvetiti debljini i vrsti izolacionog sloja. Rješenje kompanije K2 Systems uključuje produžene pričvrsne elemente koji premošćavaju izolacioni sloj, kao i posebno razvijenu šinu PerfoRail, koja smanjuje termičke mostove i istovremeno povećava stabilnost konstrukcije.
Arhitektonska integracija i estetski aspekt
Sa arhitektonske tačke gledišta, vertikalne fotonaponske instalacije doprinose modernom i funkcionalnom dizajnu objekta. Solarni paneli postavljeni na fasadama pružaju čist, visokotehnološki izgled i mogu se kreativno integrisati kako bi dodatno naglasili vizuelni identitet zgrade. Primjena simetrije, modularnosti i promišljenog sistema okvira omogućava da se fotonaponske fasade skladno uklope sa drugim arhitektonskim elementima – što je prednost koju sve veći broj arhitekata prepoznaje pri projektovanju novih komercijalnih i industrijskih objekata.
Kompanija K2 Systems, jedan od vodećih svjetskih projektanata i proizvođača montažnih sistema za fotonaponske elektrane, osnovana 2004. godine, pruža i podršku u planiranju rasporeda sistema. Na taj način klijentima pomaže da sistem neprimjetno integrišu u izgled fasade, uz očuvanje vizuelne ujednačenosti objekta, bez kompromisa kada je riječ o funkcionalnosti.
Tehnički aspekti: performanse i preciznost
Postavljanje fotonaponskih modula na fasade donosi specifične izazove koji zahtijevaju specijalizovano znanje i visok nivo preciznosti. Na primjer:
- Prenos opterećenja: kod sendvič panela od ključne je važnosti da se ne ugrozi veza između metalnih slojeva i izolacionog jezgra. Neodgovarajuće pričvršćivanje može dovesti do problema sa stabilnošću konstrukcije ili dugoročnog smanjenja performansi panela. Rješenja kompanije K2 Systems omogućavaju bezbjedan prenos opterećenja bez oštećenja kompozitne strukture.
- Termički mostovi i upravljanje vlagom: kod izolovanih betonskih fasada neophodno je pažljivo razmotriti način na koji montažni sistemi prolaze kroz izolacioni sloj. Nepravilna izvedba može dovesti do stvaranja termičkih mostova ili prodiranja vlage. Perforirani profil šine kompanije K2 Systems i način pričvršćivanja posebno su projektovani tako da očuvaju performanse omotača zgrade, uz istovremeno obezbjeđivanje pouzdanog ankerisanja.
- Provjera nosivosti konstrukcije: K2 Systems obezbjeđuje provjeru nosivosti montažnog sistema, uključujući i fotonaponske module, dok procjena nosivosti same fasade objekta ostaje u nadležnosti vlasnika objekta ili projektanta/stručnjaka odgovornog za projekat.
Ekonomske i energetske prednosti: iskorišćavanje potencijala vertikalnih sistema
Pored tehničkih i estetskih aspekata, fotonaponski sistemi postavljeni na fasadama nude značajne ekonomske prednosti. U urbanim sredinama i na objektima sa ograničenim ili zasjenjenim krovnim površinama, vertikalni fotonaponski sistemi mogu značajno doprinijeti proizvodnji električne energije i povećanju sopstvene potrošnje. Fasade orijentisane ka istoku, zapadu, pa čak i sjeveru mogu proizvoditi značajne količine električne energije, naročito kada se koriste visokoučinkoviti fotonaponski moduli u kombinaciji sa optimizovanim sistemima invertora (vidjeti Tabelu 1).
Ugradnja fotonaponskih sistema na fasadu takođe može doprinijeti poboljšanju energetske klase objekta, unapređenju pokazatelja održivosti i ispunjavanju sve strožih propisa u oblasti energetske efikasnosti zgrada, kao i zahtjeva standarda za sertifikaciju, poput DGNB (u Njemačkoj), LEED (u SAD) i BREEAM (na međunarodnom nivou).
| Orijentacija fasade | Godišnja proizvodnja električne energije iz PV sistema (kWh) | Specifični energetski prinos po kWp (kWh/kWp) |
|---|---|---|
| Jug (azimutni ugao 0°) | ≈ 38.900 | ≈ 778 |
| Zapad (azimutni ugao 90°) | ≈ 32.300 | ≈ 646 |
| Istok (azimutni ugao -90°) | ≈ 32.200 | ≈ 644 |
Tabela 1. Godišnji prinos fotonaponskog sistema u zavisnosti od orijentacije fasade (primjer za Beograd, Srbija; 50 kWp, nagib 90°, gubici sistema 14%).
Pogled u budućnost: ka zgradama koje proizvode više energije nego što troše
Fotonaponski sistemi na fasadama postaju sve značajniji kako se pooštravaju propisi u oblasti energetske efikasnosti zgrada, a rastuća urbanizacija ograničava raspoloživi prostor na krovovima. Kombinovanjem tehničke pouzdanosti, mjerljivog doprinosa proizvodnji energije i pažljive arhitektonske integracije, vertikalna fotonaponska rješenja predstavljaju praktičan način za unapređenje energetskih performansi objekata.
U tom smislu, proizvodna linija Wall PV kompanije K2 Systems predstavlja fleksibilno rješenje za integraciju fotonaponskih sistema u moderne fasade, podržavajući razvoj održive arhitekture bez kompromisa kada je riječ o dizajnu ili funkcionalnosti.
Želite da vidite kako se ovaj skalabilni modularni sistem postavlja na fasade? Pogledajte video i saznajte sve detalje!
Sadržaj je komercijalnog karaktera
Tekst je objavljen u Magazinu Energetskog portala ODRŽIVA GRADNJA.