Categorii
Eficiență energetică Energie electrică Facturi

Ce este o fațadă solară și cum te poate ajuta să economisești energie?

Sistemele de panouri fotovoltaice integrate în clădiri (BIPV – Building-integrated photovoltaics) în general, respectiv integrarea geamurilor solare în fațada clădirilor, în particular, încep să se bucure de un interes crescut și în țara noastră, chiar dacă acest lucru se întâmplă relativ târziu față de alte țări europene. Dar ce este un geam solar, cum funcționează, care sunt avantajele folosirii acestuia, cum se montează și ce costuri implică?.

De la idee la realitate

Panourile solare pe care le considerăm „convenționale” nu au fost niciodată destinate pentru a fi utilizate ca și componente de construcție. Din fericire, robustețea și modularitatea lor, plus istoria industriei și experiența de lucru cu ele, înseamnă că aceste panouri pot fi adaptate la clădiri, fie ele mai vechi sau mai noi, cu relativă ușurință și cu o încredere semnificativă că vor funcționa corect, potrivit lui Mike Tomassi, International Business Development Director la System Photonics. 

Integrarea acestor sisteme de panouri esteo idee în continuă ascensiune. Peste tot în lume au apărut clădiri cu sisteme de panouri integrate, precum London City Hall (Primăria Londrei, Anglia), Copenhagen International School (Danemarca) sau piața San Antón din centrul capitalei Spaniei, Madrid. Totuși, întrebarea rămâne – ce presupune acest sistem de panouri?

Sistemul de generare a energiei BIPV înlocuiește materialele de construcție care sunt folosite în mod obișnuit în etapa de proiectare arhitecturală a unei clădiri sau în cursul modernizării acesteia. Sistemul se poate aplica pe fațada, acoperișul sau geamurile imobilului. Scopul său este dublu: să devină sursă principală de energie electrică și să se integreze perfect în anvelopa clădirii și în componentele acesteia

Ce este un geam solar?

La o primă vedere, un geam solar nu se deosebește prea mult de un geam termopan clasic, dar există o diferență majoră – în comparație cu cel amintit mai sus, geamul solar funcționează pe baza unui sistem de mini-panouri solare integrate între foile de sticlă. Acest nou tip de geamuri sunt o metodă excelentă de a înlocui pe cele „clasice” și pot fi folosite pentru a genera energie electrică solară la fața locului. Geamurile solare acționează ca o metodă inovatoare și vin la pachet cu o atractivitate crescută din punct de vedere arhitectural a clădirilor, dar contribuie și la îmbunătățirea rentabilității acestora.

O aplicare într-un cadru real a acestor geamuri ingenioase poate fi montarea acestora în clădirile cu mai multe etaje, unde, din cauza spațiilor limitate pe acoperiș, este posibil să nu fie viabilă instalarea de panouri fotovoltaice clasice. În astfel de cazuri, fațadele clădirii pot fi folosite ca suprafețe în scopul producerii de energie solară. Atunci când geamul este instalat pe fațadă, poziția verticală a acestuia ajută la producerea de energie pe tot parcursul anului, dar, concomitent, are un impact important și în menținerea unei temperaturi plăcute în interior sau în ceea ce privește izolarea fonică.

Deși acest tip de geam are suficient de multe funcții și avantaje pentru a-l face dezirabil, trebuie să ai în vedere faptul că randamentul său este dependent de locul și orientarea față de soare, precum și de umbra oferită de clădirile sau vegetația din jur. De aceea, consultanța de specialitate este indispensabilă. Este recomandat ca această consultanță să fie efectuată încă din stadiul de proiect.

Care sunt avantajele?

Geamul solar are multiple avantaje, dintre care cele mai importante sunt:

  • Izolație termică și acustică, într-o manieră asemănătoare cu cea oferită de orice geam termopan clasic.
  • Produce energie electrică pe tot parcursul anului.
  • Oferă confort în timpul zilelor însorite, captând o mare parte din energia solară.
  • Elimină efectul de seră pentru camerele orientate spre sud.
  • Direcționează lumina naturală spre spatele camerei/lor prin fereastra/ele unde este montat.

Care este structura acestuia?

Un geam solar are următoarele componente:

  1. Foaia de sticlă exterioară, călită termic.
  2. Gaz de argon, care apare în structura oricărui alt geam de tip termopan.
  3. Foaia de sticlă interioară, călită termic și tratată împotriva radiațiilor UV.
  4. Benzi reflectoare de aluminiu, al căror rol este de a capta radiația solara ce trece de profilele U și a o reflecta spre partea din spate a acestora, pentru a fi valorificată.
  5. Al treilea strat de sticlă călită termic.
  6. Serpentină de cupru cu lichid pentru transferul căldurii solare.
  7. Profile U din aluminiu cu celule speciale pentru captarea energiei solare.

Cum funcționează?

Energia solară este captată de componentele geamului solar astfel:

  • Prima parte a acesteia, constantă pe aproape toată durata unui an, este captată de către partea exterioară a profilului U.
  • A doua parte, prezentă în sezonul cald, când soarele are un parcurs mai îndelungat pe cer, reușește să treacă de profilele U, dar este captată de către benzile reflectoare de aluminiu și trimisă în marea ei majoritate către cealaltă față a profilului U, pentru a fi folosită.
  • A treia parte nu este interceptată și nici absorbită de nici o parte a ferestrei: corespunde soarelui de iarnă și este acea parte a energiei solare lăsată să treacă în interior pentru a avea lumina naturală pe întreaga durată a anului.

Cum se montează și care sunt costurile?

Fiind foarte asemănător cu unul obișnuit, procesul de montaj al unui geam solar se desfășoară în aceeași manieră. Singura diferență este că acesta se montează mereu în ramă fixă (geamul respectiv nu se va deschide).

Se conectează și funcționează ca un colector solar convențional, care urmează să fie utilizat pentru a produce agent termic pentru prepararea apei calde menajere și/sau încălzire, însă este mult mai ușor de întreținut în comparație cu un sistem montat pe acoperiș.

În ceea ce privește prețurile, fiind vorba despre o tehnologie relativ nouă pe piața din România, acestea pot părea neclare sau chiar volatile, însă acest lucru începe să se schimbe. Costurile pentru montarea acestor tipuri de geamuri sunt calculate per metru pătrat și, în general, trebuie să discuți cu firma care îți pune la dispoziție acest tip de geam o ofertă personalizată, adaptată nevoilor tale. Ca un exemplu, unul dintre cei mai mari producători de geamuri solare, compania britanică Polysolar, percepe prețuri pentru Regatul Unit între 175 și 250 de lire sterline per metru pătrat, în funcție de modelul de geam ales. 

Totuși, putem îți aducem la cunoștință și ce prețuri se practică pentru diferite proiecte în România, de pildă unul prin care să ai parte de propriul sistem de încălzire a apei menajere alimentat cu energie electrică produsă de geamurile solare. O companie specializată pe acest tip de geam, localizată în București, propune, pentru un sistem care include un boiler cu capacitatea de 15 l și o putere de 1200 de Watti, un  pachet cu 3 geamuri solare (opacitate de 30%) la prețul de 815 euro fără TVA. Acest preț include materialele și instalarea geamurilor, nu și a boilerului.

Potrivit informatiilor de pe site-ul companiei, un pachet care include 10 geamuri cu opacitate de 40%, care deservesc un sistem care include un boiler de 1000 l și o putere de 3000 de Watti, te poate ajuta să economisești aproximativ 350 de euro/per an, investiția inițială de 1930 euro urmând a fi amortizată în 6 ani. Calculul a fost făcut pentru o familie cu 4 persoane din București, cu fațada blocului în care locuiesc orientată spre sud.

În concluzie, folosirea unor geamuri solare este una dintre marile provocări ale viitorului și ne poate ajuta să producem energie electrică pentru locuințele noastre și, în același timp, este o metodă prin care putem economisi importante sume de bani. Deși este o tehnologie la început de drum în țara noastră, se fac deja primele progrese și încep să se vadă din ce în ce mai mult avantajele acestui tip de fațadă. Cel mai probabil, pe viitor, tot mai mulți dintre noi ne vom îndrepta atenția asupra acestui mod de a fi mai eficient energetic.

Consideri că geamul solar este o idee de viitor, una care va „prinde” și în România? Spune-ne părerea ta în comentarii!

Surse 

Citește mai mult despre acest subiect:

  1. Ghid pentru instalarea panourilor solare
  2. Ce trebuie să știi despre programul Casa Verde Fotovoltaice
  3. Tot ce trebuie să știi despre Agrivoltaice
  4. Cum să alegi un sistem fotovoltaic potrivit