Η παραγωγή πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας συμβαδίζει με τη δημιουργία ελκυστικού τοπίου

Τα ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά είναι μια νέα ευρωπαϊκή τάση, στο πλαίσιο της οποίας οι ηλιακές κυψέλες τοποθετούνται στην επιφάνεια των κτιρίων, των δρόμων, των σιδηροδρόμων, των οχημάτων, αλλά και των καλλιεργειών, έτσι ώστε συχνά να μην είναι καν ορατές από το εξωτερικό. Επιτυγχάνεται με αυτόν τον τρόπο, η αρμονική συνύπαρξη των φωτοβολταϊκών με το αστικό αλλά και το αγροτικό περιβάλλον, επιτρέποντας και την παραγωγή πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και τη δημιουργία ελκυστικών τοπίων.

Με τη ραγδαία ανάπτυξη του κλάδου σε Ευρώπη και Ελλάδα και ελπίζουμε και με τον παραπέρα εκδημοκρατισμό του μέσω της συμμετοχής περισσότερων φορέων και πολιτών σε αυτά τα έργα, κάνουμε σήμερα μια πρώτη αναφορά στο θέμα με βασική πηγή, την πρόσφατη παρουσίαση του κ. Alexander Kleinhans, επιστημονικού συνεργάτη του Ινστιτούτου Fraunhofer/ISE, σε ημερίδα για τα φωτοβολταϊκά που διοργάνωσε το Clima 21.

Τι είναι τα ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά

Tα ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά (Integrated Photovoltaics – IPVs) μπορούν να τοποθετηθούν σε ελεύθερες επιφάνειες στον αστικό χώρο, σε κελύφη κτιρίων, σε δρόμους, σιδηροδρόμους, οχήματα, στέγαστρα ή και πάνω από καλλιέργειες, ενώ παράλληλα αναπτύσσονται και οι πλωτές συστοιχίες στην επιφάνεια ταμιευτήρων. Η τοποθέτησή τους γίνεται με τέτοιο τρόπο, ώστε οι ηλιακές κυψέλες συχνά να μην είναι καν ορατές από το εξωτερικό.

Τα IPVs χρησιμοποιούν χερσαίες εκτάσεις από κοινού με τη γεωργία ή επιπλέουν στην επιφάνεια των λιμνών που δημιουργούνται από την πλημμύρα πρώην ανοιχτών ορυχείων. Νέοι τεχνολογικοί τύποι και πρωτότυπες σχεδιαστικές λύσεις επιτρέπουν την ελεύθερη επιλογή μορφών και χρωμάτων για τις ενσωματωμένες μονάδες, έτσι ώστε τα κυκλώματα σύνδεσης τους και η αρχιτεκτονική των πάνελς να μπορούν να καλυφθούν πλήρως, εάν αυτό είναι απαραίτητο.

Τα ενσωματωμένα – αστικά φωτοβολταϊκά (Urban photovoltaics – UPV) χρησιμοποιούν ελεγχόμενες περιοχές σε πόλεις, κωμοπόλεις και χωριά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και για τη δημιουργία ελκυστικών αστικών τοπίων.

Από συστήματα εξωτερικού φωτισμού έως υπόστεγα

Παραδείγματα περιλαμβάνουν μεγάλους χώρους στάθμευσης, δημόσιες πλατείες ή χώρους άθλησης και αναψυχής, όπου εγκαθίστανται φωτοβολταϊκά σε συνδυασμό με στοιχεία σκίασης, συστήματα εξωτερικού φωτισμού, υποδομές φόρτισης για ηλεκτροκίνηση ή υπόστεγα για την βροχή.

Αυτό προσθέτει αξία στους χώρους για τους χρήστες και τους επιτρέπει να βιώσουν θετικά τον ενεργειακό μετασχηματισμό. Ένα καλό παράδειγμα είναι ο συνδυασμός φωτοβολταϊκών με φωτισμό, σκίαση και προστασία από τη βροχή σε κεντρικό σταθμό omnibus ή πάνω από τους χώρους στάθμευσης των εμπορικών εκθεσιακών χώρων.

Κατά μήκος του δρόμου, τα φωτοβολταϊκά συστήματα μπορούν να χρησιμεύσουν ως διαφημιστικές πινακίδες ή να ενσωματωθούν με WiFi, δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, 5G ή λειτουργίες παρακολούθησης.

Το όφελος για τους πολίτες και τις δημοτικές αρχές

Εκτός από τη συμβολή στην παροχή ρεύματος από ανανεώσιμες πηγές, τα αστικά ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά μπορούν και πρέπει πάντα να προσφέρουν όφελος στους πολίτες και τις δημοτικές αρχές.

Κατά τη διάρκεια της ημέρας, τα φωτοβολταϊκά συστήματα παρέχουν σκιά και κατά τη διάρκεια της νύχτας προσφέρουν αρκετό φωτισμό ώστε να μην χρειάζονται καν τα φώτα του δρόμου. Τα αστικά φωτοβολταϊκά μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στην παροχή ρεύματος κοντά στους τελικούς καταναλωτές και να χρησιμοποιούν ήδη πολεοδομικά δεσμευμένους χώρους για την παραγωγή ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας.

Με αυτόν τον τρόπο αποφεύγονται πρόσθετα φορτία στο περιβάλλον και δημιουργούνται ελκυστικές αστικές περιοχές και νέα τοπία πολλαπλών χρηστών και χρήσεων.

Φωτοβολταϊκά Ενσωματωμένα στο Οδικό Δίκτυο

Τα φωτοβολταϊκά τα ενσωματωμένα στο οδικό δίκτυο (RIPV) περιλαμβάνουν την τοποθέτηση ηλιακών πάνελς εντός και κοντά σε χερσαίες περιοχές που σχετίζονται με τις μεταφορές. Αυτό μπορεί να γίνει απευθείας σε επιφάνειες δρόμων, μονοπατιών ή δημόσιων ελεύθερων χώρων (πλατείες), αλλά και μεταξύ σιδηροδρομικών γραμμών ή συναφών περιοχών, όπως φράγματα θορύβου ή παρυφές αυτοκινητοδρόμων. Η φωτοβολταϊκή στέγη πάνω από διαδρόμους μεταφοράς είναι επίσης μια επιλογή – σε ορισμένες περιπτώσεις – η οποία ταυτόχρονα προστατεύει την επιφάνεια του δρόμου από τις καιρικές συνθήκες.

Φωτοβολταϊκά Ενσωματωμένα σε κτίρια

Τα φωτοβολταϊκά τα ενσωματωμένα σε κτίρια (BIPV), αναφέρονται σε δομικά στοιχεία που προσφέρονται, εκτός από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, και για κλασικές λειτουργίες, όπως θερμομόνωση, προστασία από τον άνεμο και τις καιρικές συνθήκες, ή και αρχιτεκτονικές λύσεις.

Λόγω της πολυλειτουργικότητάς τους, αυτά τα ενεργά δομικά στοιχεία μπορούν να επιτύχουν καλύτερη οικονομική και οικολογική ισορροπία κατά τη διάρκεια ζωής τους από τα συμβατικά οικοδομικά υλικά. Για τους ιδιοκτήτες κτιρίων, παρέχουν επίσης την ευκαιρία να συμμορφωθούν με τις ολοένα και πιο αυστηρές οδηγίες σχετικά με την ενέργεια και τις εκπομπές.

Οι αρχιτεκτονικά ενσωματωμένες φωτοβολταϊκές μονάδες σε στέγες και προσόψεις επιτρέπουν στα συστήματα παραγωγής ισχύος να εναρμονίζονται αισθητικά με το αστικό ή αγροτικό τοπίο και να συμβάλλουν σημαντικά στον ενεργειακό μετασχηματισμό. Το γεγονός ότι η τοπική κατασκευή βρίσκεται κοντά στον τελικό χρήστη είναι ένα από τα σημαντικά πλεονεκτήματά τους.

Σημειώνεται, ότι τα ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά στα κτίρια είναι ένας σημαντικός παράγων για τη μείωση των εκπομπών CO2 στα κτίρια (μηδενικές εκπομπές / παραγωγή ενέργειας).

Βέβαια, έχουν υψηλότερο κόστος λόγω μικρών σειρών παραγωγής – συχνά με χαμηλό βαθμό αυτοματοποίησης – και λόγω έλλειψης τυποποίησης. Πλην όμως σε χώρες όπως η Γερμανία, οι εφαρμογές αυτές αυξάνονται κατακόρυφα και ως τάση γενικεύονται με την επιλογή της Ευρώπης να επενδύσει με βιώσιμο τρόπο σε ΑΠΕ και φωτοβολταϊκά.