Солнечные батареи на фасаде нового здания Центра Гельмгольца в Берлине (HZB) переливаются ярко-синим цветом. Это специальные тонкопленочные солнечные батареи из полупроводникового соединения CIGS (медь, индий, галлий и селенид), которые производятся в Германии и специально разработаны для интеграции в ограждающую конструкцию здания.
Солнечный фасад не только покрывает часть потребности института в электроэнергии, но и сам является настоящей лабораторией: команда HZB отслеживает поведение солнечных батарей в течение длительного времени и при различных внешних условиях и оценивает данные.
Центр Гельмгольца в Берлине является одним из ведущих научно-исследовательских институтов в области солнечной энергии, от фундаментальных исследований до разработки совместимых с промышленностью методов производства. Вместе с консультационным центром по интегрированным в здания солнечных электростанциям (BAIP) HZB также предлагает курсы повышения квалификации по инновационным фасадным решениям для специалистов в области архитектуры, планирования и строительства. Теперь, впервые, новое здание HZB также было оборудовано солнечными батареями. Это — расширение так называемого испытательного зала BESSY II в Адлерсхофе, в котором будут разрабатываться и испытываться компоненты для физики ускорителей.
В настоящее время на западной, южной и даже на северной стороне ограждающей конструкции здания смонтировано 360 солнечных батарей. «Это навесная стена», — объясняет Самира Аден, архитектор из BAIP, HZB, которая курирует проект. солнечные батареи подвешиваются перед фасадом с помощью системы направляющих, так что между солнечной батареей и теплоизоляцией образуется небольшое воздушное пространство. «С помощью дополнительно установленной сенсорной техники мы планируем в ближайшие годы выяснить, как реальные погодные условия, мелкая пыль, дождь, загрязнение окружающей среды влияют на производительность», — объясняет она.
Её коллега Максимилиан Ридель, ученый из PVcomB, отвечает за сенсорную технику: «Сенсоры с каждой стороны здания регистрируют силу излучения солнца. Солнечные батареи не только вырабатывают электроэнергию, но и нагреваются в результате излучения, что в свою очередь может снизить их выходную мощность. Поэтому мы измеряем температуру с тыльной стороны солнечных батарей с помощью 72 тепловых датчиков. Мы также измеряем скорость потока воздуха в пространстве за солнечными батареями в разных точках фасада, чтобы увидеть, насколько хорошо тепло рассеивается при различной ширине просвета», — объясняет он. Сравнивая производительность западной, южной и северной сторон, можно сделать выводы о том, как солнечные батареи ведут себя при прямом или рассеянном свете.
«Солнечные батареи производятся компанией AVANCIS в городе Торгау под Лейпцигом, это тонкопленочные солнечные батареи CIGS, и мы смогли получить их в таком синем цвете, который характерен для HZB. Их особенностью является скрытая подвеска, которая позволяет создать безрамную конструкцию, что обеспечивает идеальную комбинацию солнечных батарей с металлической навесной стеной здания. Мощность каждой солнечной батареи около 135 Вт. В общей сложности мы установили почти 50 киловатт», — объясняет руководитель проекта Дирк Мильке, HZB.
«Этот проект солнечной электростанции — нечто особенное», — подчеркивает доктор Бьорн Рау, возглавляющий консультационное бюро BAIP. Впервые полностью укомплектованное здание с фасадно-интегрированной солнечной электростанцией эксплуатируется как настоящая лаборатория. Обширная технология измерений позволяет по-новому взглянуть на реальное поведение солнечных батарей на фасаде в различные времена года и при различных погодных условиях в течение длительного периода времени. ««В этом проекте мы сознательно сделали осной упор придавал на интеграцию солнечных батарей в ограждающую конструкцию здания и выбрали систему материалов с технологией CIGS, в отношении которой у HZB имеется большой опыт. Многие исследовательские группы HZB работают с тонкими пленками CIGS, от исследования материалов до разработки строительных элементов», — добавляет Рау. Запросы о данных и опыте, в том числе из-за границы, уже поступают в большом количестве.
Источник: https://www.recknagel-online.de/nachrichten/energieversorgung/2289-solarfassade-am-hzb-im-praxistest.html