Le photovoltaïque intégré aux bâtiments a été décrit comme un endroit où des produits photovoltaïques non compétitifs tentent d'atteindre le marché.Mais cela n'est peut-être pas juste, estime Björn Rau, directeur technique et directeur adjoint de PVcomB à
Helmholtz-Zentrum de Berlin, qui estime que le chaînon manquant dans le déploiement du BIPV se situe à l'intersection de la communauté du bâtiment, de l'industrie de la construction et des fabricants de panneaux photovoltaïques.
Extrait du magazine PV
La croissance rapide du photovoltaïque au cours de la dernière décennie a atteint un marché mondial d'environ 100 GWc installés par an, ce qui signifie qu'environ 350 à 400 millions de modules solaires sont produits et vendus chaque année.Cependant, leur intégration dans les bâtiments reste encore un marché de niche.Selon un rapport récent du projet de recherche PVSITES de l'UE Horizon 2020, seulement 2 % environ de la capacité photovoltaïque installée a été intégrée dans l'enveloppe des bâtiments en 2016. Ce chiffre minuscule est particulièrement frappant si l'on considère que plus de 70 % de l'énergie est consommée.Tout le CO2 produit dans le monde est consommé dans les villes, et environ 40 à 50 pour cent de toutes les émissions de gaz à effet de serre proviennent des zones urbaines.
Pour relever ce défi des gaz à effet de serre et promouvoir la production d'électricité sur site, le Parlement européen et le Conseil ont introduit en 2010 la directive 2010/31/UE sur la performance énergétique des bâtiments, conçue comme « Bâtiments à énergie proche de zéro (NZEB) ».La directive s'applique à tous les nouveaux bâtiments qui seront construits après 2021. Pour les nouveaux bâtiments destinés à abriter des institutions publiques, la directive est entrée en vigueur au début de cette année.
Aucune mesure spécifique n'est spécifiée pour obtenir le statut NZEB.Les propriétaires de bâtiments peuvent prendre en compte certains aspects de l’efficacité énergétique tels que l’isolation, la récupération de chaleur et les concepts d’économie d’énergie.Cependant, le bilan énergétique global d’un bâtiment étant l’objectif réglementaire, la production active d’énergie électrique dans ou autour du bâtiment est essentielle pour répondre aux normes NZEB.
Potentiel et défis
Il ne fait aucun doute que la mise en œuvre du photovoltaïque jouera un rôle important dans la conception des futurs bâtiments ou dans la modernisation des infrastructures des bâtiments existants.la norme NZEB sera un moteur pour atteindre cet objectif, mais pas seule.Le photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV) peut être utilisé pour activer des zones ou des surfaces existantes afin de produire de l'électricité.Ainsi, aucun espace supplémentaire n’est nécessaire pour introduire davantage de photovoltaïque dans les zones urbaines.Le potentiel d’électricité propre générée par le photovoltaïque intégré est énorme.Comme l'a découvert l'Institut Becquerel en 2016, la part potentielle de la production BIPV dans la demande totale d'électricité est de plus de 30 % en Allemagne et même d'environ 40 % dans les pays plus méridionaux (par exemple l'Italie).
Mais pourquoi les solutions BIPV ne jouent-elles encore qu’un rôle marginal dans le secteur solaire ?Pourquoi ont-ils jusqu’à présent rarement été pris en compte dans les projets de construction ?
Pour répondre à ces questions, le centre de recherche allemand Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) a mené l'année dernière une analyse de la demande en organisant un atelier et en communiquant avec les parties prenantes de tous les domaines du BIPV.Les résultats ont montré que la technologie en soi ne manque pas.
Lors de l'atelier HZB, de nombreuses personnes du secteur de la construction, qui exécutent des projets de nouvelle construction ou de rénovation, ont admis qu'il existe des lacunes dans les connaissances concernant le potentiel du BIPV et les technologies qui le soutiennent.La plupart des architectes, planificateurs et propriétaires d’immeubles ne disposent tout simplement pas de suffisamment d’informations pour intégrer la technologie photovoltaïque dans leurs projets.En conséquence, le BIPV suscite de nombreuses réserves, notamment en ce qui concerne sa conception séduisante, son coût élevé et sa complexité prohibitive.Pour surmonter ces idées fausses apparentes, les besoins des architectes et des propriétaires de bâtiments doivent être au premier plan, et la compréhension de la façon dont ces parties prenantes perçoivent le BIPV doit être une priorité.
Un changement de mentalité
Le BIPV diffère à bien des égards des systèmes solaires conventionnels sur toiture, qui ne nécessitent ni polyvalence ni considération d’aspects esthétiques.Si des produits sont développés pour être intégrés dans des éléments de construction, les fabricants doivent reconsidérer leur décision.Les architectes, les constructeurs et les occupants des bâtiments s'attendent initialement à une fonctionnalité conventionnelle dans l'enveloppe du bâtiment.De leur point de vue, la production d’électricité est une propriété supplémentaire.En plus de cela, les développeurs d’éléments BIPV multifonctionnels ont dû prendre en compte les aspects suivants.
- Développer des solutions personnalisées et rentables pour les éléments de construction solaires actifs de taille, de forme, de couleur et de transparence variables.
- Développement de normes et de prix attractifs (idéalement pour les outils de planification établis, tels que le Building Information Modeling (BIM).
- Intégration d'éléments photovoltaïques dans de nouveaux éléments de façade grâce à une combinaison de matériaux de construction et d'éléments générateurs d'énergie.
- Haute résilience contre les ombres temporaires (locales).
- Stabilité à long terme et dégradation de la stabilité à long terme et de la puissance de sortie, ainsi que stabilité à long terme et dégradation de l'apparence (par exemple stabilité des couleurs).
- Développement de concepts de surveillance et de maintenance pour s'adapter aux conditions spécifiques du site (prise en compte de la hauteur d'installation, remplacement des modules ou éléments de façade défectueux).
- et le respect des exigences légales telles que la sécurité (y compris la protection incendie), les codes du bâtiment, les codes de l'énergie, etc.、
Heure de publication : 09 décembre 2022