EHITISINTEGREERITUD PÄIKESEENERGEETIKA. Andri Jagomägi, PhD Roofit.solar Tallinna Tehnikaülikool

Transcription

1 EHITISINTEGREERITUD PÄIKESEENERGEETIKA Andri Jagomägi, PhD Roofit.solar Tallinna Tehnikaülikool

2 Andri Jagomägi, PhD Tallinna Tehnikaülikool

3 TEEMAD Mis on ehitisintegreeritud päikeseenergeetika? Integreerimise plussid ja miinused Temperatuurikaod Päikesepaneelide esteetika Elektri ja soojuse koostootmine Päikeseelektri fassaadid

4 MAAPINNAL ASUV PÄIKESEELEKTRI JAAM 4

5 LAMEKATUS

6 VIILKATUS 6

7 EHITISELE LISATUD PÄIESEPANEELID BUILDING ADDED PHOTOVOLTAICS (BAPV) EHITISINTEGREERITUD PÄIKESEPANEELID BUILDING INTEGRATED PHOTOVOLTAICS (BIPV)

8 EHITISINTEGREERITUD PÄIKESEPANEELID PV Photovoltaics BIPV Building Integrated Photovoltaics PVT Photovoltaic Thermal

9 EHITISINTEGREERITUD PÄIKESEPANEELID

10 EHITISINTEGREERITUD PÄIKESEPANEELID

11 EHITISINTEGREERITUD PÄIKESEPANEELID

12 EHITISINTEGREERITUD PÄIKESEPANEELID

13

14 BUILDING INTEGRATED PHOTOVOLTAICS 14

15 TAVALINE PÄIKESEPANEEL

16

17 EHITISELE LISATUD PÄIESEPANEELID BUILDING ADDED PHOTOVOLTAICS (BAPV) EHITISINTEGREERITUD PÄIKESEPANEELID BUILDING INTEGRATED PHOTOVOLTAICS (BIPV) + saab lihtsalt paigaldada olemasolevatele hoonetele + saab kasutada tavalisi päikesepaneele - muudab hoone välimust - ainult elektritootmise funktsioon - suurem materjali ja tööjõu kulu - päikeseelektri süsteemi peab planeerima projekteerimise ajal - vaja on spetsiaalseid paneele + ei muuda hoone välimust + päikeseelektri süsteem täidab ka muid funktsioone peale elektri tootmise + hoiab kokku materjalidelt ja tööjõukuludelt

18 EHITISINTEGREERITUD PÄIKESEPANEELIDE FUNKTSIOONID Asendavad tavapäraseid ehitusmaterjale Täidavad hoone juures lisaks elektri tootmisele muid ülesandeid: vihmavee kaitse valgustingimuste reguleerimine hoone soojusbalansi reguleerimine elektri ja soojuse koostootmine... Muudavad hoone ehituse maksumust Muudavad hoone ülalpidamise maksumust

19 Pmax (W) Pmax PÄIKESEPANEELI VÕIMSUS SÕLTUB PEAMISELT VALGUSKIIRGUSE INTENSIIVSUSEST NING PANEELI TEMPERATUURIST G (W/m2) Tmod (C)

20 PV PANEELI TEMPERATUUR Konvektsioon PV paneel IR kiirgus Peegeldused10% Konvektsioon Päiksekiirgus 100% IR kiirgus Elekter15% Ehitisintegreeritud PV paneelidel puudub tagumise pinna tuule konvektsioon Ehitisintegreeritud paneeli temperatuur on tavaliselt kõrgem ning tootlikkus madalam

21 EHITISINTEGREERITUD PANEELI KATSESTEND M36 (BIPV) Ehitisintegreeritud M35 (PV) Tavaline

22 EHITISINTEGREERITUD PANEELI KATSESTEND. BIPV JA TAVALISE PANEELI VÕRDLUS. BIPV PANEELI TAGAKÜLG ON JAHUTUSETA Paneeli temperatuur Paneeli võimsus BIPV päevane energia -8.2% -10 4:48:00 9:36:00 14:24:00 T - Tavaline (PV) T - Ehitisintegreeritud (BIPV) 0 4:48:00 9:36:00 14:24:00 P - Tavaline (PV) P - Ehitisintegreeritud (BIPV) Vahelduvpilvisus, tuul paneeli tagant, keskmine tuule kiirus 5.1 m/s, õhutempereratuur C

23 BIPV JA PV SÜSTEEMIDE TOOTLUSE VÕRDLUS STANDARDAASTA BAASIL Tavalise tagant suletud ehitisintegreeritud PV süsteemi tootluse erinevus % Jan Veeb Mär Apr Mai Juuni Juuli Aug Sep Okt Nov Dets Aasta

24 TEMPERATURE LOSSES OF PV Convection PV module IR Reflectance 10% Convection Solar irradiance 100% IR Current15%

25 ARHITEKTUUR JA PÄIKESEPANEELID

26 ARHITEKTUUR JA PÄIKESEPANEELID

27 ARHITEKTUUR JA PÄIKESEPANEELID

28 VÄRVILISED PÄIKESEPANEELID BISOL

29 VÄRVILISED PÄIKESEPANEELID

30 VÄRVILISED PÄIKESEPANEELID

31 VÄRVILISED PÄIKESEPANEELID

32 ELECTRICITY AND HEAT COPRODUCTION

33 ELEKTRI JA SOOJUSE KOOSTOOTMINE 25 C Külm õhk 21 C

34 Temperatuur ( C) ELECTRICITY AND HEAT COPRODUCTION. DIRECT HEATING märts :24:00 4:48:00 7:12:00 9:36:00 12:00:00 14:24:00 16:48:00 19:12:00-5 Välisõhk Õhk PVT süsteemist

35 ELEKTRI JA SOOJUSE KOOSTOOTMINE Külm õhk Eelsoojenda tud õhk COP Küte, soe vesi Välisõhu temperatuur( C) soojuspump

36 ELEKTRI JA SOOJUSE KOOSTOOTMINE. PÕLLUMAJANDUSSAADUSTE KUIVATAMINE Õhu eelsoojendamine Lisasoojendus Kuivatamine

37 AUTONOOMSE KUIVATI PROTOTÜÜP

38 POOLLÄBIPAISTVAD FASSAADID Toodavad elektrit Reguleerivad sisekliimat Vähendavad valgusräigust Vähendavad müra Läbipaistvus 0-100%

39 POOLLÄBIPAISTVAD FASSAADID

40 SEMITRANSPARENT FACADE Andreas Wimmer thesis

41 POOLLÄBIPAISTVAD FASSAADID Andreas Wimmer graduation thesis

42 POOLLÄBIPAISTVAD FASSAADID Üle 27 C: Baasversioonil 580 kraadtundi Elektrit tootval fassaadiga 7 kraadtundi

43 Temperatuur ( C) POOLLÄBIPAISTVAD FASSAADID Talveaia temperatuur Talveaed Välisõhk jaan 01 apr 11 juuli 20 okt Andreas Wimmer thesis

44 KONTAKT