Sol- och Energiportalen – aktuella nyheter och artiklar
inom solceller och hållbara energisystem
Powered by SolarVolt
Artikel
Bild: Strandkajen i Örnsköldsvik med solcellsfasader, med en unik utformning av byggnaden med solcellsfasad.
Solcellsfasader till alla typer av byggnader
Uppdaterad 11 juni 2021 | Skapad 11 juni 2021
© Artikel skriven av Ulf Wengeler
Ämne: Solceller | Teknik | Fasadintegrerade solceller
Att producera solel förknippas vanligtvis med rektangulära svarta solpaneler, monterade på taken till villor, bostadshus och och kommersiella fastigheter. Vinklade tak i söderläge där solstrålningen är som starkast ger den bästa skörden av solproducerad el. Men även svagt sluttande och platta takytorger en bra och effektiv solelproduktion genom att solpanelerna vinklas upp för att effektivare ta vara på solinstrålningen. Men i och med att hela byggnaders klimatskal – det vill säga även väggar, fönster och dörrar – spelar en avgörande roll för att minska energibehovet, har en ny form av energilösning växt fram, nämligen solcellsfasader.
Högteknologiska solfasadelement Marknaden för fasadmonterade solpaneler växer. Många fastighetsägare, arkitekter, projektörer och byggare har upptäckt att inte bara solceller på taket, utan även på fasader, kan vara ett användbart sätt för att komplettera solcellerna på taket. Om de har lämpliga egenskaper och är dekorativt utformade kan de integreras och ge byggnaden ett arkitektoniskt värde, och samtidigt leverera upp till 50 procent mer energi än om solpaneler avsedda för takmontage monteras på väggen, enligt Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics CSP i Halle.
Solceller integrerade i byggelement I samarbete med HTWK Leipzig och TU Dresden utvecklade Fraunhofer CSP-forskare också lämpliga alternativ för att integrera solcellselement i betongfasader – närmare bestämt i fasader gjorda av kolbetong, ett material som utvecklats av ett konsortium på mer än 150 partners i "C3 – Carbon Concrete Composite"-projekt. Betongens hållfasthet tillhandahålles av kolfibrer – och inte av armeringsstål. På Fraunhofer CSP analyserades hur solcellselement bäst kan monteras på dessa typer av kolbetongfasader, det vill säga hur denna nya betongtyp kan kombineras med produktion av solenergi. För detta ändamål utformade forskarna tre olika koncept och metoder för att integrera solcellelementen i delar av fasaden. Solcellselementen kan antingen inkluderas direkt vid gjutning av betongsektionerna, alternativt lamineras på den gjutna betongytan eller förbindas till betongplattor. Det tredje konceptet är att fästa asolcellselementen på betongplattorna med hjälp av tappfästen eller skruvanslutningar, vilket skulle underlätta demontering för service, underhåll eller reparationer.
Utmaningar i tillverkningen av solbyggelement En stor utmaning är att säkerställa att tillverkningsmetoden som används för att framställa betongsektionerna är kompatibel med solcellselementens dimensioner och erforderliga toleranser. En lovande metod är att förse de gjutna betongsektionerna med en fördjupning som är perfekt dimensionerad för att rymma ett solcellselement. Betongsektionerna behöver inte vara platta, utan kan ha dekorativa former, med önskad orientering med avseende på solinstrålning och den övergripande arkitektoniska utformningen. Det bör beaktas att solcellselementen inte är fästa där betongen är särskilt tunn eller där kolfibrerna är placerade, eftersom det skulle försämra konstruktionens hållfasthet. Projektet som slutfördes under år 2020 har varit framgångsrikt och många lärdomar har vunnits.
Marknadsintroduktion av solbyggelement med lång livslängd Fraunhofer-experterna vil nu – i samarbete med två företagspartners – ta fram marknadsanpassade lösningar för att integrera solcellselement i prefabricerade betongplattor. Frågan de vill få besvarad är lösningens långtidseffekter och förväntade livslängd. Bland aktuella tester är att till exempel beräkna hur betongen och fästpunkten för solcellselementet värms upp vid höga temperaturer, påverkan vi olika väderförhållanden, eller för vilka vind- och tryckbelastningar solcellselementen kan utsättas för.
Växande marknad för solcellsfasader Solelproducerande fasadelement har numera tagit sig hela vägen ut på marknaden, med leverantörer som både utvecklar, tillverkar och marknadsför energiproducerande, underhållsfria fasader. Över ett antal år återbetalar fasadelementen med integrerade solceller hela investeringen, både ur ekonomisk och miljömässig synpunkt. Fasadsystemen är i regel utvecklade så att de är flexibla och kan användas på alla typer av byggnader, både vid nybyggnation och vid renovering av fasader. Solfasadsystemen tillverkas nästan uteslutande med el från sol-, vind- och vattenkraft. Solfasadelementen kan skräddarsys och ger arkitekterna stor designfrihet i förhållande till geometri, storlek och färg. Det betyder att kunden får stor frihet och kan bestämma fasadlösningens utformning, t ex design, dimensioner, färg och struktur. Tack vare att solcellsfasaden både fungerar som klimatskal och levererar egenproducerad solel ger god avkastning – både ekonomiskt och miljömässigt.
Sverige ett av föregångsländerna inom solcellsfasader Även i Sverige pågår både utveckling och marknadsföring av solelproducerande fasadelement. Med energiproducerande fasader blir varje kvadratmeter vägg en lönsam investering för byggnaders och klimatets framtid. Både tak- och fasadmonterade kan ingå i byggnaders klimatskal och ersätter tegel, plåt, trä eller puts helt och hållet. Med integrerade solceller i hela fasaden, från marken ändå upp till taket, kan solens förnybara energi tillvaratas på bästa möjliga sätt.
Solelproducerande klimatskal från vision till verklighet En byggnads klimatskal är ett stort och viktigt val inför varje byggnadsprojekt – oavsett om det gäller ny- till- eller ombyggnadsprojekt. Med energiproducerande fasader blir varje kvadratmeter vägg en lönsam investering för alla byggnaders framtid. Med ett stort urval av färg, mönster och semitransparens kan visionen om framtidens klimatsmarta byggnad förverkligas – både arkitektoniskt, klimatmässigt och ur ett energieffektivt perspektiv.
Svenskt projekt med solcellsfasader Solenergiföretaget Soltech Sales & Support är initiativtagare till att förse upprustningsprojektet Strandkajen i Örnsköldsvik med solcellsfasader, där de hjälpte till att ta fram en unik utformning av byggnaden med en solcellsfasad, som inte bara skulle bidra med solproducerad el, utan även bidra med ett arkitektoniskt värde. Resultatet är ett mycket lyckat projekt, där byggnaden blivit den centrala mittpunkten och mötesplatsen i staden. Byggnaden sprider en anda om framtidens möjligheter, innovationskraft och god design. Fasaden är klädd med 418 svarta solpaneler är 85 W och 72 semitransparenta solpaneler är 40 W. Produktionen av solel är beräknad till ca 22 000 kWh / år. Installationen av solpanelerna genomfördes i december 2019, med driftsättning i början av år 2020.
Våra digitala energimöten och webinarier På det övergripande temat Solceller och smart energiteknik för energi- och effektoptimering av fastigheter arrangerar vi digitala möten och webinarer i samarbete med ledande expertföretag inom sol- och energibranschen. Våra digitala energimöten och webinarer arrangeras ett 15-tal gånger per halvår och pågår ca 30 minuter + frågestund. Syftet är att ge bostadsrättsföreningar, större fastighetsägare och fastighetsbolag – men även installatörer av solceller eller smarta energisystem – uppdaterad kunskap om hur kostnader för energi- och effektresurser i fastigheter kan minimeras.
Läs mer om teman, talare, schema och anmälan till våra digitala möten här!
